1961-2013年貴州省干燥度變化及其影響因素

王 軼，白玉梅，程 植，文 明，王 鵬，劉利斌，韓會(huì)慶

(貴州理工學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550003)

0 引言

貴州省位于我國(guó)西南部，喀斯特地貌顯著發(fā)育，地形破碎[1]，且因大氣環(huán)流的影響，降水時(shí)空分布不均，氣候?yàn)?zāi)害嚴(yán)重尤其是干旱[2]。這對(duì)貴州省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生一定的影響。干燥度指數(shù)作為衡量區(qū)域干濕狀況的重要指標(biāo)，對(duì)區(qū)域的自然、農(nóng)業(yè)等區(qū)劃有重要意義[3]。目前，王若男[4]等學(xué)者探究了華北地區(qū)1961—2000年的干燥度變化趨勢(shì)；王亞平[5]等學(xué)者分析了東北三省1960—2005年的干燥度變化趨勢(shì)，還有學(xué)者研究了河北省[6]、山西省[7]等地區(qū)的干燥度變化趨勢(shì)，但鮮有學(xué)者研究分析了貴州省干燥度的變化情況，因此，本研究基于1961—2013年貴州省氣象數(shù)據(jù)分析貴州省干燥度變化情況及其影響因素，以期為貴州省農(nóng)業(yè)發(fā)展及布局提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究利用1961—2013年貴州省19個(gè)站點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)，包括日降水量、日平均氣溫、2米處風(fēng)速、平均相對(duì)濕度、平均水氣壓等，由貴州省氣象局提供。

1.2 干燥度指數(shù)計(jì)算方法

1.2.1 干燥度指數(shù)

本研究運(yùn)用潛在蒸散量與降水量之比來(lái)表示干燥度指數(shù)，某一地區(qū)干燥度指數(shù)越大，表明該地區(qū)越干燥，反之，干燥度指數(shù)越小，該地區(qū)越濕潤(rùn)[8]。

(1)

(1)式中：AI為干燥度指數(shù)，ET0為潛在蒸散量(mm)，P為降水量(mm)。我國(guó)干濕區(qū)劃分[3]如下表(表1)。

表1 干燥度指數(shù)下我國(guó)干濕區(qū)劃

1.2.2 潛在蒸散量

依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[1]，本研究選用FAO56 Penman-Monteith 法計(jì)算貴州省潛在蒸散量。

(2)

(2)式中：ET0為潛在蒸散量(mm)，Rn為凈輻射(MJ·m-2·d)，G為土壤通熱量(MJ·m-2·d)(逐日計(jì)算蒸散量時(shí)，G為零)，T為日平均氣溫(℃)，U2為兩米處風(fēng)速(m·s-1)，es為飽和水汽壓(kPa)，ea為實(shí)際水汽壓(kPa)，Δ為飽和水氣壓曲線斜率(kPa/℃)，γ為干濕表常數(shù)(kPa/℃)。

2 結(jié)果與分析

2.1 貴州省1961—2013年干燥度指數(shù)年際變化

從圖1可以看出，1961—2013年間，貴州省年降水量呈不斷波動(dòng)的態(tài)勢(shì)，但總體上呈下降態(tài)勢(shì)。從圖2可以看出，1961—2013年間，貴州省潛在蒸散量總體上呈上升趨勢(shì)，年際變化處于波動(dòng)之中，且波動(dòng)較大。從圖3可以看出，1961—2013年間貴州省干燥度指數(shù)呈上升態(tài)勢(shì)，但處于不斷變化之中，尤其是2008年之后波動(dòng)變大。依據(jù)我國(guó)干燥度指數(shù)下干濕區(qū)劃，貴州省屬于濕潤(rùn)區(qū)。綜合三圖可看出年降水量的變化速度大于年潛在蒸散量，從而導(dǎo)致干燥度指數(shù)呈上升態(tài)勢(shì)。

圖1 1961—2013年貴州省年降水量變化趨勢(shì)

圖2 1961—2013年貴州省年潛在蒸散量變化趨勢(shì)

圖3 1961—2013年貴州省年干燥度變化趨勢(shì)

2.2 貴州省1961—2013年干燥度指數(shù)空間格局

圖4 1961—2013年貴州省年降水量、潛在蒸散量及干燥度空間格局

從圖4可以看出，貴州省年降水量下降幅度呈現(xiàn)由西部向東部遞減的特點(diǎn)，西南部降水量下降幅度較大而東南部下降幅度較??；貴州省西部、西北部和東北部潛在蒸散量呈增加趨勢(shì)，而中部和東南部呈下降趨勢(shì)；除南部小部分地區(qū)外，貴州省大部分地區(qū)干燥度指數(shù)呈增加趨勢(shì)，其中西部和西北部干燥度增加幅度較大，而東部和南部增加幅度較小。

3 結(jié)語(yǔ)

1961-2013年間，貴州省年降水量、年潛在蒸散量與干燥度都處于不斷變化之中，但由于降水量的減少速率大于蒸散量的增加速率，因而干燥度呈上升態(tài)勢(shì)，濕潤(rùn)度逐漸減小。從空間布局上來(lái)看，貴州省南部干燥度指數(shù)受潛在蒸散量影響較大，東部干燥度指數(shù)受降水量影響較大，北部和西部干燥度指數(shù)受年降水量和潛在蒸散量的共同影響。

依據(jù)本研究結(jié)果，貴州省北部和西部地區(qū)應(yīng)當(dāng)注意干旱對(duì)農(nóng)作物的影響，在未來(lái)的種植中可考慮種植耐旱作物，東部地區(qū)也應(yīng)當(dāng)做好應(yīng)對(duì)干旱天氣的防護(hù)措施，以保證作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。