呼倫貝爾市近57年干燥度變化特征分析

林 聰

（呼倫貝爾市氣象局，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008）

干燥度是表征氣候干燥程度的指數(shù)，表示某地一定時(shí)段內(nèi)的潛在蒸散量與同期降水量的比值。反映了某地、某時(shí)段水分的收入和支出狀況。本文利用氣象站點(diǎn)的觀測數(shù)據(jù)計(jì)算得到干燥度，并分析了呼倫貝爾市 1961 ～2017 年干燥度的演變與分布規(guī)律，為今后預(yù)測呼倫貝爾市氣候變化趨勢提供科學(xué)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

大興安嶺從呼倫貝爾市穿過形成了以森林生態(tài)系統(tǒng)為主的呼倫貝爾市林區(qū)，東南沿海的水汽大多被阻擋在了嶺東地區(qū)，在嶺東地區(qū)形成適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)區(qū)，而在嶺西則為以牧業(yè)生產(chǎn)為主的呼倫貝爾草原。

1.2 數(shù)據(jù)來源

氣象數(shù)據(jù)主要來自呼倫貝爾市氣象局16 個(gè)氣象站1961 ～2017 年的逐日降水量、日照時(shí)數(shù)、水氣壓、氣溫、相對濕度等氣象因子。

1.3 研究方法

1.3.1 干燥度計(jì)算方法

干燥度 K 是潛在蒸散量Pe 與降水量P 的比值，公式為：K=Pe/P。其中： K 表示干燥度，無量綱；Pe 通過FAO Penman-Monteith（P-M）計(jì)算逐日潛在蒸散量后獲得，P-M 的計(jì)算參照《氣象干旱等級(jí)》(GB/T 20481-2017)標(biāo)準(zhǔn)：

式中Pe 為逐日的潛在蒸散量；Rn 為地表凈輻射；G 為土壤熱通量，本次研究在日時(shí)間尺度上參照草地土壤熱容量可做忽略不計(jì)處理；Tmean日平均氣溫；ea實(shí)際水汽壓；es飽和水汽壓；u2為2 米高處風(fēng)速，用臺(tái)站10 米風(fēng)速帶入國標(biāo)訂正方程得到；Δ 為飽和水汽壓曲線斜率，r 為干濕表常數(shù)。求出逐日潛在蒸散量后在統(tǒng)計(jì)成分析所需時(shí)間尺度的潛在蒸散量。

1.3.2 變化趨勢分析方法

本文采用一元線性回歸分析，來計(jì)算干燥度隨時(shí)間的變化情況，并利用線性回歸的斜率來分析其變化的速率，計(jì)算公式如下：

上式中，a 為趨勢傾向率，n 為研究期長度，i 為年份，xi為i 年對應(yīng)干燥度值。當(dāng)a＞0 時(shí)，說明研究期內(nèi)該地區(qū)的干燥度上升，干旱程度增加，反之則為下降趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 呼倫貝爾市不同區(qū)域間干燥度的時(shí)序變化趨勢

干燥度值越大，表明該地區(qū)氣候越干旱，反之則氣候越濕潤。具體干燥度等級(jí)見表1。

表1 干燥度等級(jí)表

從圖1 得出，不同區(qū)域間年平均干燥度變化趨勢差異明顯，但基本上都與降水變化趨勢相反。農(nóng)區(qū)干燥度指數(shù)變化略呈下降趨勢，其氣候傾向率為-0.041/10 年，平均干燥度指數(shù)為1.77，為半濕潤氣候。林區(qū)略呈下降趨勢，其氣候傾向率為-0.014/10 年，平均干燥度指數(shù)為1.45，為半濕潤氣候。牧區(qū)略呈上升趨勢，其氣候傾向率為0.096/10 年，平均干燥度指數(shù)為3.03，為半干旱氣候。呼倫貝爾市近57 年平均干燥度總體呈現(xiàn)略增長趨勢，氣候傾向率為0.027/10 年，表明近年來呼倫貝爾市干旱程度略有增加，主要原因?yàn)槟羺^(qū)干旱程度略有增加所影響，平均干燥度指數(shù)為2.2，為半干旱氣候。

3 結(jié)論

分析1961 ～2017 年呼倫貝爾市干燥度的時(shí)空變化趨勢，得出主要結(jié)論為：呼倫貝爾市近57 年整體干燥度呈現(xiàn)上升趨勢，干旱程度略有增加。呼倫貝爾市干燥度受氣候影響，東西差距明顯，大興安嶺及以東地區(qū)以半濕潤氣候?yàn)橹鳎笈d安嶺以西地區(qū)以半干旱氣候?yàn)橹?，其中呼倫貝爾西南部牧區(qū)降水少，蒸散量大，干旱明顯，以干旱性氣候?yàn)橹鳌?/p>