石羊河流域氣候變化及其對雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響.pdf

1、石羊河流域位于甘肅省河西走廊東部,地處青藏高原東北邊緣,是三大自然帶過渡交匯區(qū)。氣候系統(tǒng)復雜,是典型的氣候敏感區(qū)和生態(tài)環(huán)境脆弱帶。研究本區(qū)的氣候變化有很重要的現(xiàn)實意義。氣候的急劇變化對農(nóng)業(yè)的形響尤為顯著,特別是對雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響更為巨大。本文選用石羊河流域五個氣象站點,1959~2008年的氣候觀測數(shù)據(jù),利用氣候傾向率法、曼-肯德爾(Mann-Kendall)趨勢法,分析流域氣候變化速率和變化趨勢。利用曼-肯德爾(Mann-Ke

2、ndall)突變檢驗法、復值Morlet小波周期分析法、GIS軟件分別對流域的氣候突變、周期、空間性分布進行了分析。最后簡單分析了流域氣候變暖對雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。研究得出:(1)石羊河流域平均日照時數(shù)呈增加的趨勢。以春季日照時數(shù)增加為主,冬季次之,夏季最少。1963年的突變是低日照時數(shù)向相對高日照時數(shù)的突變,1983年的突變是日照時數(shù)幅度進一步增大的突變。流域25a的主周期最為顯著。日照的分布特點是北部日照時間長,南部山區(qū)日照時

3、間短,中部走廊平原的日照等值線大概和緯線平行。暗島效應(yīng)在一定程度上影響了城區(qū)日照時數(shù)的變化。(2)流域50a來氣溫均在變暖,其傾斜率達到0.321℃/10a。中游和下游的增溫幅度明顯大于上游。20世紀60~80年代中期氣溫較低,20世紀90年代和21世紀初氣溫多為正距平。氣候變暖主要表現(xiàn)在冬季,主要來自于最低氣溫升高的貢獻。氣溫于1996年發(fā)生了由低溫到高溫的增溫突變。氣溫存在12a左右的變化周期。氣溫的分布特點是北部溫度高,南部溫度低

4、,氣溫變化由南向北單位距離溫差由大變小。熱島效應(yīng)對城區(qū)的增溫有很大的影響。古浪站1971~2007年,日平均≥0℃、≥10℃積溫,都呈增加趨勢。日平均氣溫≥0℃積溫突變點出現(xiàn)在1991年和1992年;日平均氣溫≥10℃積溫突變點出現(xiàn)在1989年。日平均氣溫≥0℃積溫,表現(xiàn)為明顯的14a周期;日平均氣溫≥10℃積溫存在14a和8a周期。(3)流域50a來平均降水量為247.53mm,并以7.3mm/10a的速度增長,可見石羊河流域有變濕的

5、趨勢。四季降水量春、夏、冬季均表現(xiàn)為微弱增加趨勢,而秋季呈現(xiàn)微弱的減少趨勢。年均降水量的突變并不明顯。降水量13a的周期為第一主周期。降水量的空間分布與日照的分布特點相似,南部山區(qū)降水多,北部降水少。雨島效應(yīng)沒有影響到城區(qū)降水量的增加。(4)流域50a來平均風速呈現(xiàn)下降趨勢,只有上游的烏鞘嶺風速是明顯的上升趨勢。60年代風速最低,90年代到目前為止風速基本都在3m/s。并且春、秋、冬季風速都呈現(xiàn)下降趨勢,夏季以0.004m/(s·10a

6、)的速度上升。風速于1988年發(fā)生了由高到低的突變。風速存在19a的周期。風速的高值區(qū)集中在南部的山地,北部武威地區(qū)的風速一直以來都是低值區(qū)。(5)石羊河流域雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)存在明顯的變暖趨勢,使熱量資源增加,適宜種植喜溫作物的范圍擴大,而春小麥的種植面積在減少,導致夏秋季作物種植結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變。由于氣候不斷變暖使春小麥全生育期縮短近2天,播種期提前5-9天。(6)氣候的變化使得天?？h草場面積嚴重退化。天?？h草場生長的熱量條件不足,而水分條