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，韓會慶

(貴州理工學院建筑與城市規劃學院，貴州 貴陽 550003)

0 引言

貴州省位于我國西南部，喀斯特地貌顯著發育，地形破碎[1]，且因大氣環流的影響，降水時空分布不均，氣候災害嚴重尤其是干旱[2]。這對貴州省農業生產產生一定的影響。干燥度指數作為衡量區域干濕狀況的重要指標，對區域的自然、農業等區劃有重要意義[3]。目前，王若男[4]等學者探究了華北地區1961—2000年的干燥度變化趨勢；王亞平[5]等學者分析了東北三省1960—2005年的干燥度變化趨勢，還有學者研究了河北省[6]、山西省[7]等地區的干燥度變化趨勢，但鮮有學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年貴州省氣象數據分析貴州省干燥度變化情況及其影響因素，以期為貴州省農業發展及布局提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源

本研究利用1961—2013年貴州省19個站點的氣象數據，包括日降水量、日平均氣溫、2米處風速、平均相對濕度、平均水氣壓等，由貴州省氣象局提供。

1.2 干燥度指數計算方法

1.2.1 干燥度指數

本研究運用潛在蒸散量與降水量之比來表示干燥度指數，某一地區干燥度指數越大，表明該地區越干燥，反之，干燥度指數越小，該地區越濕潤[8]。

(1)

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

表1 干燥度指數下我國干濕區劃

1.2.2 潛在蒸散量

依據相關文獻[1]，本研究選用FAO56 Penman-Monteith 法計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)(逐日計算蒸散量時，G為零)，T為日平均氣溫(℃)，U2為兩米處風速(m·s-1)，es為飽和水汽壓(kPa)，ea為實際水汽壓(kPa)，Δ為飽和水氣壓曲線斜率(kPa/℃)，γ為干濕表常數(kPa/℃)。

2 結果與分析

2.1 貴州省1961—2013年干燥度指數年際變化

從圖1可以看出，1961—2013年間，貴州省年降水量呈不斷波動的態勢，但總體上呈下降態勢。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，年際變化處于波動之中，且波動較大。從圖3可以看出，1961—2013年間貴州省干燥度指數呈上升態勢，但處于不斷變化之中，尤其是2008年之后波動變大。依據我國干燥度指數下干濕區劃，貴州省屬于濕潤區。綜合三圖可看出年降水量的變化速度大于年潛在蒸散量，從而導致干燥度指數呈上升態勢。

圖1 1961—2013年貴州省年降水量變化趨勢

圖2 1961—2013年貴州省年潛在蒸散量變化趨勢

圖3 1961—2013年貴州省年干燥度變化趨勢

2.2 貴州省1961—2013年干燥度指數空間格局

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由西部向東部遞減的特點，西南部降水量下降幅度較大而東南部下降幅度較小；貴州省西部、西北部和東北部潛在蒸散量呈增加趨勢，而中部和東南部呈下降趨勢；除南部小部分地區外，貴州省大部分地區干燥度指數呈增加趨勢，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 結語

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勢，濕潤度逐漸減小。從空間布局上來看，貴州省南部干燥度指數受潛在蒸散量影響較大，東部干燥度指數受降水量影響較大，北部和西部干燥度指數受年降水量和潛在蒸散量的共同影響。

依據本研究結果，貴州省北部和西部地區應當注意干旱對農作物的影響，在未來的種植中可考慮種植耐旱作物，東部地區也應當做好應對干旱天氣的防護措施，以保證作物的產量和品質。