1958—2013年陜西省氣候生產(chǎn)潛力的時(shí)空變化

馮瑞

摘 要：為了對(duì)未來陜西地區(qū)農(nóng)作物的區(qū)域分布、種植制度等方面提供科學(xué)依據(jù)，本文利用陜西省10個(gè)氣象站臺(tái)1958—2013年的降水和溫度數(shù)據(jù)資料，利用Thornthwaite Memorial模型等方法研究陜西省氣候生產(chǎn)潛力的時(shí)空變化。結(jié)果表明：①56年來，陜西省氣候生產(chǎn)潛力微弱下降，具有南高北低的空間分布特征，總體由南至北遞減。②氣候生產(chǎn)潛力與溫度的相關(guān)性不如降水顯著，降水量的降低是限制氣候生產(chǎn)力的主要因素。

關(guān)鍵詞：陜西省;氣候變化;Thornthwaite Memorial 模型;氣候生產(chǎn)潛力

中圖分類號(hào)：S162? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1003-5168（2021）24-0116-03

Temporal and Spatial Changes of Climate Production Potential in Shaanxi Province from 1958 to 2013

FENG Rui

（School of Earth Sciences and Resources， Changan University， Shaanxi Xi'an? 710054）

Abstract：In order to provide a scientific basis for Shaanxi Province in the regional distribution and planting systems of crops in future， the precipitation and temperature data of 10 meteorological stations in Shaanxi Province from 1958 to 2013 were used in this paper. By the means of the Thornthwaite Memorial model and other ways to study the temporal and spatial changes of the climate potential productivity in Shaanxi Province. The results show that： ①The climate production potential of Shaanxi Province declined slightly in 56 years， with a spatial distribution characteristic of high in the south and low in the north， it is decreasing from south to south. ②The correlation between climate potential productivity and temperature is not as significant as precipitation， and the decrease in precipitation is the main factor limiting climate productivity.

Keywords： Shaanxi Province; climate change; Thornthwaite Memorial model; climate productivity potential

21世紀(jì)以來，氣候變化的顯著特征之一就是氣候變暖，在全球氣候變暖的大背景下，氣候生產(chǎn)潛力成了氣候變化所影響的一個(gè)方面。只有在明確氣候生產(chǎn)潛力變化的基礎(chǔ)上，才能夠有針對(duì)性地制定有效措施保證糧食產(chǎn)量和安全。在氣候變化對(duì)作物生產(chǎn)潛力的影響研究方面，20世紀(jì)80年代，德米季洛伊科[1]提出了有效降水量的概念，并建立了水分效應(yīng)模型。櫻谷哲夫[2]從生理角度論述了作物蒸散與其生產(chǎn)潛力的關(guān)系。王鶯鶯[3]等人運(yùn)用全球生態(tài)區(qū)模型（GAEZ），分析了陜西省不同地理單元作物生產(chǎn)潛力變化趨勢(shì)，找出了影響作物生產(chǎn)潛力的主要因素。趙放[4]等人運(yùn)用EOF經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)等方法，分析了旱作玉米降水利用效率潛力時(shí)空演變特征。

綜上所述，如何挖掘生產(chǎn)潛力成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的一個(gè)重要課題，本文利用Thornthwaite Memorial模型計(jì)算陜西省氣候生產(chǎn)潛力，研究了時(shí)空變化特征，分析了氣候生產(chǎn)潛力與降水、溫度之間的關(guān)系，對(duì)未來陜西地區(qū)農(nóng)作物的區(qū)域分布、種植制度等方面提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)陜西省作物生產(chǎn)潛力的研究具有深遠(yuǎn)意義。

1 研究區(qū)概況

陜西省位于中國(guó)西北部，地處107.4°～109.48°E，33.42°～34.45°N，全身地域狹長(zhǎng)，地勢(shì)南北高，從北到南可以分為陜北高原、關(guān)中平原、秦巴山地三個(gè)地貌區(qū)。陜西省是新亞歐大陸橋亞洲段和中國(guó)西北、西南、華北、華中之間的門戶，具有承東啟西、連接西部的區(qū)位之便。根據(jù)地形地貌特點(diǎn)，陜西分為陜北（榆林、延安），關(guān)中（西安、寶雞、渭南、銅川、咸陽(yáng)）以及陜南（商洛、安康、漢中）。

2 數(shù)據(jù)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)源

根據(jù)陜西省的地理情況和地貌特征，選取10個(gè)站點(diǎn)，收集1958—2013年的相關(guān)氣象資料，包括逐年平均溫度、最高和最低溫度、降水量等，資料來源于中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)（http：//data.cma.cn）。地面氣象資料站臺(tái)選擇原則是站臺(tái)具有一定的代表性且均勻分布在研究區(qū)內(nèi)，在保證有較長(zhǎng)時(shí)間序列的基礎(chǔ)上選取盡可能多的站點(diǎn)。

2.2 研究方法

Thornthwaite Memorial模型[5]依據(jù)蒸散量與溫度、降水和作物之間的關(guān)系，計(jì)算氣候生產(chǎn)潛力。公式為：