農(nóng)田灌溉對(duì)氣候的影響研究綜述

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)投入也在不斷增大，農(nóng)田灌溉一方面促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展，另一方面應(yīng)當(dāng)注意的是灌溉程度的大小對(duì)局部氣候也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。本文通過(guò)加強(qiáng)農(nóng)田灌溉對(duì)氣候影響的研究分析，以減少農(nóng)田灌溉對(duì)氣候的不利影響，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田灌溉；氣候；影響

1、前言

由于我國(guó)水資源分布不均。南方水多，北方水少，尤其華北地區(qū)，出現(xiàn)了嚴(yán)重的水資源不足，水資源短缺制約了華北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。這種情況下需要通過(guò)灌溉的方式以補(bǔ)充農(nóng)作物對(duì)水的要求。農(nóng)田灌溉在一定程度上解決了農(nóng)作物缺水的問(wèn)題，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)我們還應(yīng)看到農(nóng)田灌溉在一定程度上會(huì)改變當(dāng)?shù)厮w和濕地面積，從而使得該地區(qū)空氣濕度增加。比如，灌溉過(guò)度會(huì)在該地區(qū)形成很多積水，這些積水在太陽(yáng)輻射的作用下就會(huì)被蒸發(fā)，使降水量增加。一般來(lái)說(shuō)，降水地區(qū)出現(xiàn)變化以后，迎風(fēng)面的降水量大，而背風(fēng)面的降水較少。這樣就會(huì)造成水壩及其周?chē)慕邓疁p少，而外圍地區(qū)的降水增加。在大氣對(duì)流的影響下，在夏季降水會(huì)很多，而冬季比較少。因此合理利用灌溉技術(shù)，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

2、農(nóng)田灌溉對(duì)氣候產(chǎn)生的影響

對(duì)目前農(nóng)田灌溉地區(qū)進(jìn)行調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，對(duì)環(huán)境造成的影響，比較明顯的在于兩個(gè)方面，分別就是當(dāng)?shù)氐臍鉁睾徒邓俊?/p>

2.1 氣溫

在進(jìn)行農(nóng)田的時(shí)候，由于灌溉區(qū)域較大，因此會(huì)使得大量的陸地變成水面與空氣進(jìn)行接觸，在這樣的情況下就會(huì)使得空氣中的能量轉(zhuǎn)換方式以及空氣強(qiáng)度產(chǎn)生變化，從而對(duì)當(dāng)?shù)氐臍鉁禺a(chǎn)生影響。一般來(lái)說(shuō)，進(jìn)行了農(nóng)田灌溉后的區(qū)域，其平均氣溫值都會(huì)有所增加。

2.2 降水

進(jìn)行農(nóng)田灌溉的地區(qū)，其平均降水量都會(huì)有所增加。這是因?yàn)?，在進(jìn)行農(nóng)田的時(shí)候，會(huì)儲(chǔ)蓄大量的水資源。而水資源在陽(yáng)光的照射下，會(huì)產(chǎn)生蒸騰作用變成水蒸氣上升到大氣中，這樣一來(lái)水蒸氣的增加就會(huì)加大當(dāng)?shù)氐慕邓l率與降水量。不過(guò)，降水量的增長(zhǎng)并非所有區(qū)域均勻增長(zhǎng)。由于水的低溫效應(yīng)，因此地勢(shì)低洼存水量中心區(qū)域的降水會(huì)有所減少，降水多集中在農(nóng)田的外圍區(qū)域。同時(shí)，如果所處位置地勢(shì)較高，并且是迎風(fēng)面，那么降水量也會(huì)增加，如果是背風(fēng)面，那么降水反而會(huì)逐漸減少。除此之外，在夏季的時(shí)候，由于水面的溫度較低，蒸騰作用有所減弱，因此夏季的降水量會(huì)有所減少。反而是在冬季，因?yàn)樗娴臏囟容^高，因此水蒸氣會(huì)大大的增加，從而使得降水變多。

3、灌溉對(duì)氣候的影響研究

（1）盡管大量的仿真實(shí)驗(yàn)表明，灌溉對(duì)區(qū)域氣候的影響，但灌溉對(duì)區(qū)域氣候的影響相對(duì)缺乏實(shí)際的證據(jù)。未來(lái)的研究應(yīng)該研究在同一時(shí)間在同一地區(qū)利用觀測(cè)數(shù)據(jù)分析方法和模型模擬方法灌溉對(duì)區(qū)域氣候的影響，分析了兩個(gè)結(jié)果，以驗(yàn)證管理。

（2）利用氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的研究，一方面，試圖消除觀測(cè)站點(diǎn)（如海拔），背景差異的影響，另一方面排除其他的人類(lèi)活動(dòng)，如城市化對(duì)區(qū)域氣候的影響。因此，在氣象站點(diǎn)的選擇上要特別注意。

（3）地表參數(shù)遙感數(shù)據(jù)可以提供大規(guī)模的信息（如土壤水分、反照率、表面溫度、植被覆蓋率、等等），也可以集成到模型中，由于缺乏觀測(cè)數(shù)據(jù)的表面上或地面數(shù)據(jù)受其他因素（如：城市化）面積大，灌溉的氣候影響研究所遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)可以作為一個(gè)潛在的強(qiáng)大的工具。

（4）研究人員特別注意在未來(lái)的灌溉準(zhǔn)確模擬研究的四個(gè)屬性，可以考慮作物生長(zhǎng)模型和耦合氣候模式，使用作物生長(zhǎng)模型來(lái)估算作物需水量和灌溉時(shí)間。此外，在寫(xiě)文章的時(shí)候也應(yīng)該明確立場(chǎng)的灌溉，灌溉用水，灌溉，灌溉的時(shí)間和特定的研究，不同研究結(jié)果的橫向比較。

（5）注意不同尺度的研究重點(diǎn)是不同的：大型灌區(qū)更有可能獲得高精度灌溉屬性數(shù)據(jù)，通過(guò)分析不同灌溉條件下（如灌溉時(shí)間、方式、強(qiáng)度等）。在灌溉對(duì)當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊懴?，積極提供灌溉對(duì)區(qū)域氣候的影響；區(qū)域范圍內(nèi)研究集中在物理機(jī)制和灌溉對(duì)區(qū)域氣候的影響，以及它們之間相互反饋效應(yīng)，全球范圍內(nèi)的研究將更加注意水氣候?qū)θ蚱骄降挠绊?，比較和分析不同區(qū)域的影響強(qiáng)度差異和原因，討論了灌溉灌溉區(qū)域周?chē)拈g接影響，等等。

（6）目前很多氣候模型表面參數(shù)化方案沒(méi)有區(qū)分旱作作物（小麥、玉米和大米。大米增長(zhǎng)一方面會(huì)消耗更多的水，潛熱通量的增加在地球表面，降低溫度，另一方面，大米是大氣甲烷的重要來(lái)源和甲烷對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)是26倍的二氧化碳。灌溉水稻對(duì)區(qū)域氣候的影響可能不同于灌溉小麥字段，因此未來(lái)的研究還應(yīng)該注意在灌溉水田和旱地和甲烷排放的溫室氣體在考慮區(qū)域氣候模擬的影響研究。

（7）各種模型，如物理機(jī)制，表面參數(shù)化方案，本身也有很大的不確定性，使用不同的模型和相同的參數(shù)化方法來(lái)模擬的影響可能存在不一致的結(jié)果，所以多通道的方法被用來(lái)研究灌溉對(duì)區(qū)域氣候的影響，模型可以減少造成的系統(tǒng)誤差仿真結(jié)果的差異，幫助我們理解和減少灌溉影響氣候模擬結(jié)果的不確定性。

（8）當(dāng)前灌溉研究氣候的影響是單線(xiàn)程的，和氣候變化之間的相互反饋機(jī)制和灌溉。氣候變化本身會(huì)導(dǎo)致降水、蒸發(fā)、等空間和時(shí)間上的變化，它將直接改變地表水資源的模式，一方面，另一方面也會(huì)導(dǎo)致灌溉需求在時(shí)間和空間變化，導(dǎo)致人類(lèi)灌溉行為改變，灌溉行為改變和進(jìn)一步的區(qū)域氣候變化的原因。將來(lái)還應(yīng)該考慮灌溉和相互反饋對(duì)氣候變化的影響。

5、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在進(jìn)行農(nóng)田灌溉的時(shí)候，會(huì)對(duì)周邊的氣候產(chǎn)生巨大的影響。因此，在進(jìn)行農(nóng)田灌溉之前，一定要充分的考慮到對(duì)氣候的影響，這樣一來(lái)才能盡可能的減少農(nóng)田灌溉對(duì)氣候的損害，充分發(fā)揮農(nóng)田灌溉的作用以外，還能夠保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)自然環(huán)境。

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