康麗娟,巴特爾·巴克,羅那那,薛亞榮,王孟輝
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阿勒泰地區(qū)不同時(shí)間尺度參考作物蒸散量的時(shí)空變化及影響*
康麗娟,巴特爾·巴克**,羅那那,薛亞榮,王孟輝
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052)
基于阿勒泰地區(qū)7個(gè)氣象站1961?2016年逐日氣象數(shù)據(jù)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的Penman-Monteith公式,估算該區(qū)域近56a參考作物蒸散量(ET0),利用氣候傾向率和反距離加權(quán)插值法分析ET0及主要?dú)庀笠蜃拥臅r(shí)空變化特征,并采用相關(guān)系數(shù)和多元回歸分析相結(jié)合的方法對(duì)不同尺度ET0變化成因進(jìn)行分析。結(jié)果表明:阿勒泰地區(qū)年平均ET0為928.46mm,其氣候傾向率為?10.90mm·10a?1(P<0.01)。季節(jié)ET0平均值由大到小依次為夏季、春季、秋季和冬季,夏季、秋季ET0呈極顯著降低趨勢(shì)(P<0.01),冬季ET0呈顯著增加趨勢(shì)(P<0.05)。6?7月ET0最大,1月和12月ET0最小,年內(nèi)變化呈拋物線形。總體來看,各時(shí)間尺度ET0空間分布特征基本一致,且呈現(xiàn)中西部地區(qū)ET0顯著減少趨勢(shì),年ET0減少是夏季ET0減少所致。各尺度ET0變化主要貢獻(xiàn)因子不一,但平均風(fēng)速的極顯著降低對(duì)ET0減少的影響最大。
參考作物蒸散量;時(shí)空變化;貢獻(xiàn)率;氣候變化;阿勒泰地區(qū)
參考作物蒸散量(reference crop evapotranspirati on,ET0)可表征大氣蒸散能力,是各種作物需水量估算的基礎(chǔ)參數(shù),是評(píng)價(jià)某一地區(qū)氣候干濕程度、植被耗水量、生產(chǎn)潛力以及水資源供需平衡的重要指標(biāo)之一[1-3],是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)合理調(diào)配水土資源及緩解水資源虧缺的重要參考。FAO[4]推薦了基于氣象要素的Penman-Monteith公式計(jì)算ET0,成為公認(rèn)的干旱和濕潤(rùn)氣候區(qū)運(yùn)用效果最好的方法而被廣泛使用[5-7]。近年來,有關(guān)氣候變化對(duì)參考作物蒸散量影響的研究受到學(xué)術(shù)界越來越廣泛的關(guān)注[8-17],研究表明,不同研究區(qū)域得到的ET0變化趨勢(shì)有所差異,且ET0變化與主要?dú)庀笠蜃雨P(guān)系密切,由于氣象因子在不同地域的變化趨勢(shì)不同,所以對(duì)不同地域ET0變化的影響程度也不盡相同。因此,研究不同尺度地域ET0變化特征及主要?dú)庀笠蜃訉?duì)ET0變化的影響程度具有重要意義。
阿勒泰地區(qū)地處亞洲大陸腹地,屬中溫帶大陸性氣候區(qū),是西風(fēng)帶天氣影響中國(guó)的上游門戶,是新疆維吾爾自治區(qū)重要的畜牧業(yè)和種植業(yè)基地,ET0不僅對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)水資源供需平衡有影響,而且對(duì)天然草場(chǎng)干旱、天然林的分布及生長(zhǎng)等自然生態(tài)系統(tǒng)均有重要影響。目前對(duì)北疆地區(qū)年尺度ET0時(shí)空變化特征研究較多,本研究基于氣象因子和FAO推薦的P-M公式,研究阿勒泰地區(qū)不同時(shí)間尺度ET0的時(shí)空變化及主要影響因素,估算和分析作物需水量,以期為農(nóng)業(yè)合理灌溉提供參考依據(jù)。
氣象數(shù)據(jù)由新疆維吾爾自治區(qū)氣象局和中國(guó)氣象局國(guó)家信息中心提供,選取研究區(qū)7個(gè)氣象站點(diǎn)1961? 2016年逐日氣象資料,包括平均氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)、平均風(fēng)速、相對(duì)濕度,數(shù)據(jù)經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),對(duì)缺測(cè)、漏測(cè)數(shù)據(jù)利用5d滑動(dòng)平均法進(jìn)行插補(bǔ)。
1.2.1 參考作物蒸散量計(jì)算
將各站點(diǎn)逐日氣象資料代入FAO推薦的P-M方程[18],計(jì)算日參考作物蒸散量(ET0,mm),其中土壤熱通量(G)取值為0,到達(dá)地面的凈輻射(Rn)值參照有關(guān)公式計(jì)算得到;逐日ET0累加計(jì)算得到月、四季以及年尺度的ET0值序列。
1.2.2 趨勢(shì)檢驗(yàn)
采用最小二乘法計(jì)算氣候要素以及不同時(shí)間尺度ET0值的變化趨勢(shì)[19],以一元線性回歸方程回歸系數(shù)的10倍作為氣候要素傾向率。
1.2.3 氣象因子對(duì)ET0貢獻(xiàn)率
利用SPSS軟件的描述統(tǒng)計(jì)對(duì)各氣象因子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,采用多元回歸法分析各氣象因子對(duì)ET0變化的影響,并探討其相對(duì)貢獻(xiàn)率的大小[20]。計(jì)算方法為
式中,YET為參考作物蒸散量的標(biāo)準(zhǔn)化值,X1、X2、X3、…、Xn分別為氣候因子的標(biāo)準(zhǔn)化值,a1、a2、a3、…、an為氣候因子序列標(biāo)準(zhǔn)化后對(duì)應(yīng)的回歸系數(shù),g1為某因子(X1)變化對(duì)YET變化的相對(duì)貢獻(xiàn)率。
1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及空間插值
所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析均在Excel中進(jìn)行,SPSS 進(jìn)行相關(guān)性分析,數(shù)值差異顯著性采用 ANOVA 進(jìn)行分析,P<0.05、P<0.01時(shí)認(rèn)為分別存在顯著性、極顯著性差異。采用Arcgis10.2運(yùn)用反距離加權(quán)法對(duì)阿勒泰地區(qū)年參考作物蒸散量及氣候傾向率進(jìn)行空間插值,分析其空間變化的差異性。
2.1.1 年ET0變化
將7個(gè)站點(diǎn)歷年ET0值平均,得到研究區(qū)近56a內(nèi)ET0年值系列,結(jié)果見圖1。由圖可見,整體上看,阿勒泰地區(qū)年ET0在846.28~1056.70mm,多年平均值為928.46mm;1983年以前數(shù)值偏大,以正距平為主,1983年以后以負(fù)距平居多,整個(gè)研究期呈極顯著下降趨勢(shì),氣候傾向率為?10.90mm·10a?1(P<0.01)。
圖1 1961?2016年阿勒泰地區(qū)參考作物蒸散量年值變化
采用反距離加權(quán)法對(duì)7個(gè)站點(diǎn)ET0多年平均值及氣候傾向率進(jìn)行空間插值,結(jié)果見圖2。由圖2a可見,1961?2016年阿勒泰地區(qū)年ET0在799.86~1006.74mm,其空間分布總體呈現(xiàn)西部高、東部低,南部高、北部低的特征,東部的青河和富蘊(yùn)兩縣ET0較低,為799.86~895.50mm,中部的布爾津縣和阿勒泰市895.51~938.46mm,西部吉木乃和哈巴河縣為938.47~976.49mm,靠近準(zhǔn)噶爾盆地腹地的福海縣ET0較高,在976.50~1006.74mm。
由圖2b可見,近56a來,阿勒泰地區(qū)中西部各站點(diǎn)(吉木乃、布爾津、哈巴河和阿勒泰4縣市)年ET0呈極顯著下降趨勢(shì),阿勒泰市ET0下降速率最大,為2.45mm·10a?1,而其它3站的線性變化趨勢(shì)不顯著。
圖2 1961?2016年阿勒泰地區(qū)年參考作物蒸散量(a)及其氣候傾向率(b)的空間分布
2.1.2 氣象因子變化
將7個(gè)站點(diǎn)歷年平均氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度和風(fēng)速值平均,得到整個(gè)研究區(qū)年值系列,結(jié)果見圖3。由圖可見,阿勒泰地區(qū)平均氣溫和降水量(圖3a)氣候傾向率分別為0.4℃·10a?1和23.5mm·10a?1,均呈極顯著上升趨勢(shì)(P<0.01);日照時(shí)數(shù)和相對(duì)濕度(圖3b)變化趨勢(shì)則不顯著;平均風(fēng)速(圖3c)氣候傾向率為?0.2m·s?1·10a?1(P<0.01),呈極顯著下降趨勢(shì)。
采用反距離加權(quán)法對(duì)7個(gè)站點(diǎn)各氣象因子的多年平均值進(jìn)行空間插值,結(jié)果見圖4。由圖4a可見,1961?2016年阿勒泰地區(qū)年均溫在1.0~5.0℃,其空間分布總體呈現(xiàn)西、北高,東、南低的特征,這與ET0空間分布趨勢(shì)基本一致,東部的青河和富蘊(yùn)兩縣年均溫較低,為1.0~3.5℃,中部的布爾津縣和阿勒泰市以及西部的吉木乃和哈巴河縣年均溫較高,在4.3~5.0℃,阿勒泰市年均溫呈顯著上升趨勢(shì),其它站點(diǎn)均呈現(xiàn)出極顯著的上升趨勢(shì)。由圖4b可見,1961?2016年阿勒泰地區(qū)降水量在123.7~197.1mm,其空間分布總體呈現(xiàn)中南部低,西部高的特征,南部福??h和中部布爾津縣降水量較少,西部的吉木乃和哈巴河縣以及中部的阿勒泰市降水量較多,全區(qū)各站降水量均呈現(xiàn)極顯著上升趨勢(shì)。由圖4c可見,阿勒泰地區(qū)年日照時(shí)數(shù)在2730.5~3097.6h,其空間分布總體呈現(xiàn)西部低、東部高的特征,東部地區(qū)的青河縣和富蘊(yùn)縣日照時(shí)數(shù)分別呈極顯著和顯著下降趨勢(shì),其它地區(qū)日照時(shí)數(shù)變化趨勢(shì)不顯著。由圖4d可見,1961?2016年阿勒泰地區(qū)相對(duì)濕度在40%~64%,阿勒泰市相對(duì)濕度最低,布爾津縣最高,空間分布總體呈現(xiàn)出中部較四周低,東部較西部低的特征,其中東部地區(qū)(青河縣和富蘊(yùn)縣)相對(duì)濕度呈現(xiàn)極顯著的下降趨勢(shì),其它地區(qū)相對(duì)濕度變化趨勢(shì)不顯著。由圖4e可見,1961?2016年阿勒泰地區(qū)風(fēng)速在1.4~3.8m·s?1,其空間分布特征與年均溫空間分布特征基本一致,呈現(xiàn)東、南低,西、北高的特征,東部地區(qū)(青河縣和富蘊(yùn)縣)風(fēng)速呈現(xiàn)顯著的下降趨勢(shì),其它地區(qū)風(fēng)速均呈現(xiàn)極顯著的下降趨勢(shì)。
圖4 1961?2016年阿勒泰地區(qū)氣象因子年平均值的空間分布
2.1.3 氣象因子變化的貢獻(xiàn)
采用Person相關(guān)系數(shù)法和多元回歸法分別分析7個(gè)站點(diǎn)和全區(qū)各氣象因子與年ET0的相關(guān)性及其對(duì)年ET0貢獻(xiàn)的大小。如表1所示,全區(qū)和各站點(diǎn)ET0與相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和平均風(fēng)速均呈極顯著相關(guān)關(guān)系,與氣溫和降水量的相關(guān)性存在一定差異,東部(富蘊(yùn)縣和青河縣)和南部地區(qū)(福??h)ET0與氣溫相關(guān)性顯著,西部和中部地區(qū)ET0與氣溫?zé)o顯著相關(guān)性,富蘊(yùn)縣ET0與降水的相關(guān)性不顯著,其它地區(qū)ET0與降水呈極顯著相關(guān)。在全區(qū)范圍及東部地區(qū)(富蘊(yùn)縣和青河縣),相對(duì)濕度貢獻(xiàn)率最大,其次是平均風(fēng)速,西部、中部和南部3個(gè)地區(qū)平均風(fēng)速貢獻(xiàn)率最大,日照時(shí)數(shù)和相對(duì)濕度的貢獻(xiàn)率也較大。
2.2.1 季ET0值變化
如表2所示,1961?2016年阿勒泰地區(qū)四季ET0表現(xiàn)為夏季最高,為466.41mm,冬季最低,為26.73mm,夏季和秋季ET0呈極顯著減少趨勢(shì)(P<0.01),冬季ET0呈顯著增加趨勢(shì)(P<0.05),春季ET0變化趨勢(shì)不顯著。
春季,南部地區(qū)(福??h)ET0最高,其次是中西部地區(qū)(阿勒泰、布爾津、哈巴河、吉木乃),東部地區(qū)(富蘊(yùn)縣和青河縣)ET0最低,各地ET0變化趨勢(shì)均不顯著。夏季,ET0最高值仍位于南部地區(qū)(福??h),ET0最低值位于東部地區(qū)的青河縣,中西部地區(qū)ET0下降趨勢(shì)極顯著,南部地區(qū)ET0下降趨勢(shì)顯著,東部地區(qū)ET0變化趨勢(shì)不顯著。秋季ET0變化表現(xiàn)為西部高,東部低,中西部地區(qū)ET0下降趨勢(shì)極顯著,東部和南部地區(qū)ET0變化不顯著。冬季ET0變化與秋季基本一致,呈現(xiàn)出西高東低的特征,東部和南部地區(qū)ET0呈極顯著上升趨勢(shì),中西部地區(qū)則變化趨勢(shì)不明顯。
表1 阿勒泰地區(qū)氣象因子與年ET0間的Person相關(guān)系數(shù)(R)及其對(duì)年ET0的貢獻(xiàn)率(CR)
注:*、**分別表示在0.05、0.01水平上相關(guān)顯著。T為平均氣溫,P為降水量,SD為日照時(shí)數(shù),RH為相對(duì)濕度,WS為風(fēng)速。下同。
Note:*is P<0.05,**is P<0.01. T is temperature, P is precipitation, SD is solar duration, RH is relative humidity, WS is wind speed. The same as below.
表2 阿勒泰地區(qū)1961?2016年季ET0平均值(μ,mm)及其氣候傾向率(Y,mm·10a?1)
結(jié)合年和四季ET0氣候傾向率發(fā)現(xiàn),年ET0變化趨勢(shì)呈極顯著下降的4個(gè)縣(市),均表現(xiàn)為夏季氣候傾向率的絕對(duì)值最大且呈極顯著下降趨勢(shì),表明夏季ET0降低是該4縣(市)年ET0下降的主要原因,年ET0變化趨勢(shì)不顯著的3個(gè)縣,其夏季和秋季ET0變化均不顯著,表明主要受夏秋兩季ET0變化的影響,總體來看,研究區(qū)年ET0變化主要是由于夏季ET0變化所致。
2.2.2 氣象因子變化的貢獻(xiàn)
采用Person相關(guān)系數(shù)法和多元回歸法分析季氣象因子與季ET0的相關(guān)性及其對(duì)季ET0貢獻(xiàn)的大小,如表3所示。春季,平均氣溫對(duì)ET0貢獻(xiàn)最大,且呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,平均風(fēng)速對(duì)ET0貢獻(xiàn)次之,降水量對(duì)ET0貢獻(xiàn)最小。夏季,平均風(fēng)速對(duì)ET0貢獻(xiàn)最大,且呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相對(duì)濕度對(duì)ET0貢獻(xiàn)次之,呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,降水量對(duì)ET0貢獻(xiàn)最小。秋季,平均風(fēng)速和相對(duì)濕度對(duì)ET0貢獻(xiàn)較大,降水量和日照時(shí)數(shù)對(duì)ET0貢獻(xiàn)較小。冬季,平均氣溫對(duì)ET0貢獻(xiàn)最大,且呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相對(duì)濕度對(duì)ET0貢獻(xiàn)次之,呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,平均風(fēng)速對(duì)ET0貢獻(xiàn)最小,相關(guān)性不顯著。
表3 阿勒泰地區(qū)氣象因子與季ET0間的Person相關(guān)系數(shù)(R)及其對(duì)季ET0的貢獻(xiàn)率(CR)
2.3.1 月ET0值變化
從圖5可見,研究期內(nèi)阿勒泰地區(qū)1?12月月平均ET0呈類似拋物線變化趨勢(shì)。6月和7月處于分水嶺位置,ET0值最高,1月和12月ET0值最低,2?6月呈逐漸升高趨勢(shì),7?12月ET0月均值逐漸降低。
從表4可見,1961?2016年阿勒泰地區(qū)ET0在1?3月呈顯著增加趨勢(shì),5?10月呈顯著的減小趨勢(shì),4、11和12月變化趨勢(shì)不顯著。
1?3月和11?12月ET0的空間變化趨勢(shì)特征基本一致,東部、南部地區(qū)ET0呈顯著增加趨勢(shì),其中東部地區(qū)增速最大,西部地區(qū)ET0變化趨勢(shì)不顯著。4月各地ET0變化趨勢(shì)均不顯著。5月和6月,西部地區(qū)ET0呈顯著降低趨勢(shì),東部ET0變化趨勢(shì)則不顯著。7?10月,中部、西部地區(qū)ET0呈顯著降低趨勢(shì),東部、南部地區(qū)ET0變化趨勢(shì)不顯著。
圖5 1961?2016年阿勒泰地區(qū)參考作物蒸散量月均值的變化
表4 各站1961?2016年月參考作物蒸散量的變化趨勢(shì)(mm·10a?1)
2.3.2 氣象因子變化的貢獻(xiàn)
采用Person相關(guān)系數(shù)法和多元回歸法分析月氣象因子與月ET0的相關(guān)性及其對(duì)月ET0貢獻(xiàn)的大小,如表5所示。1?5月和12月,平均氣溫對(duì)ET0貢獻(xiàn)最大,且呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相對(duì)濕度的貢獻(xiàn)也較大,且呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。6?10月平均風(fēng)速對(duì)ET0貢獻(xiàn)最大,其中9月的相關(guān)性顯著,其它4個(gè)月的相關(guān)性極顯著。11月相對(duì)濕度對(duì)ET0貢獻(xiàn)最大,且呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。1月平均風(fēng)速對(duì)ET0貢獻(xiàn)最小,2?12月降水量對(duì)ET0貢獻(xiàn)最小,其中4?10月呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。
表5 阿勒泰地區(qū)氣象因子與月ET0間的Person相關(guān)系數(shù)(R)及其對(duì)月ET0的貢獻(xiàn)率(CR)
就年尺度而言,阿勒泰地區(qū)ET0以10.90mm·10a?1的傾向率呈顯著下降趨勢(shì),1983年是年ET0由多變少的轉(zhuǎn)折點(diǎn),這一結(jié)論與一些學(xué)者[2,17,21]研究結(jié)果一致。年ET0的變化隨平均氣溫、日照時(shí)數(shù)和平均風(fēng)速的增加而增加,隨降水量、相對(duì)濕度的增加而減小,是氣象因子綜合作用的結(jié)果,但平均風(fēng)速和相對(duì)濕度對(duì)年ET0的貢獻(xiàn)較大,其次是日照時(shí)數(shù),平均氣溫和降水量貢獻(xiàn)最小。研究區(qū)年ET0變化存在空間差異性,大致呈西高東低,南高北低,中西部地區(qū)年ET0呈顯著下降趨勢(shì),其它地區(qū)變化趨勢(shì)不顯著的特征,主要是由于西部地區(qū)風(fēng)速最大且呈極顯著下降趨勢(shì),東部地區(qū)風(fēng)速最小且下降趨勢(shì)顯著,雖然氣溫、降水均有顯著上升趨勢(shì),但對(duì)年ET0的影響很小。
季節(jié)尺度上,ET0平均值由高到低的順序依次是夏季、春季、秋季、冬季,夏季和秋季ET0呈極顯著降低趨勢(shì),冬季呈顯著增加趨勢(shì),春季變化趨勢(shì)不顯著,這一研究結(jié)果與環(huán)海軍等[22-23]研究結(jié)果基本一致。春季和夏季阿勒泰地區(qū)ET0表現(xiàn)為南部最高,東部較低,秋季和冬季西部高東部低。春季,平均氣溫、平均風(fēng)速和相對(duì)濕度對(duì)ET0貢獻(xiàn)較大,夏秋季,平均風(fēng)速和相對(duì)濕度對(duì)其貢獻(xiàn)較大,冬季,平均氣溫和相對(duì)濕度對(duì)ET0貢獻(xiàn)較大,這與董煜等[24]研究結(jié)果相似。
月尺度上,ET0在1?12月的平均值呈拋物線形分布,1月和12月ET0最低,6月和7月ET0最高,1961?2016年ET0在1?3月呈顯著增加趨勢(shì),5?10月呈顯著減少趨勢(shì)。阿勒泰西部地區(qū)在5?10月呈顯著降低趨勢(shì),中部地區(qū)在7?10月呈顯著降低趨勢(shì)。總體而言,平均風(fēng)速、平均氣溫和相對(duì)濕度對(duì)月ET0貢獻(xiàn)較大,降水量對(duì)月ET0貢獻(xiàn)率最小。
平均氣溫對(duì)阿勒泰地區(qū)冬、春季ET0貢獻(xiàn)較大,但對(duì)年ET0貢獻(xiàn)較小,而平均風(fēng)速和相對(duì)濕度對(duì)年ET0貢獻(xiàn)較大,出現(xiàn)這種差異的主要原因是平均風(fēng)速和相對(duì)濕度對(duì)夏季ET0貢獻(xiàn)較大,年ET0變化主要受夏季ET0變化的影響,冬、春季ET0對(duì)年ET0變化影響很小,因此,平均氣溫對(duì)年ET0貢獻(xiàn)小,相對(duì)濕度和平均風(fēng)速的貢獻(xiàn)大。
前人對(duì)新疆[21, 24?26]、北疆[2,17,27]ET0變化已有部分研究,并且基于年和季節(jié)尺度研究較多,針對(duì)月尺度分析的較少,本研究基于年、季節(jié)和月尺度對(duì)阿勒泰地區(qū)ET0變化特征進(jìn)行分析,并結(jié)合相關(guān)分析和因子貢獻(xiàn)率方法,分析溫度、風(fēng)速、降水量、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度對(duì)ET0的不同貢獻(xiàn)。近年來,“蒸發(fā)悖論”現(xiàn)象在很多地區(qū)得到廣泛的關(guān)注和驗(yàn)證[28-29],它是指全球增溫背景下蒸發(fā)量減少事實(shí)與預(yù)期增加之間的矛盾[30],“蒸發(fā)悖論”只是單獨(dú)考慮了氣溫對(duì)蒸散的影響,而忽略了其它氣候因子的作用。雖然近56a來阿勒泰地區(qū)氣溫呈上升趨勢(shì),但其對(duì)ET0變化貢獻(xiàn)較小,降水量呈極顯著增加趨勢(shì),但對(duì)ET0變化的貢獻(xiàn)也很小,而平均風(fēng)速對(duì)ET0變化貢獻(xiàn)最大且呈極顯著下降趨勢(shì),相對(duì)濕度和日照時(shí)數(shù)對(duì)ET0變化的貢獻(xiàn)相對(duì)較高,但其變化趨勢(shì)均不顯著,對(duì)ET0的影響較平均風(fēng)速小,所以在各氣象因子綜合作用影響下,ET0并未隨著溫度的上升而增加,反而呈現(xiàn)減少趨勢(shì)。但本研究?jī)H考慮了氣候要素對(duì)ET0變化的影響,并未探討經(jīng)、緯度和海拔等地理要素的作用,下一步將作深入研究。
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Spatio-Temporal Variation and Influencing Factors of Reference Crop Evapotrans- piration at Different Time Scales in Altay Region
KANG Li-juan, Batur Bake, LUO Na-na, XUE Ya-rong, WANG Meng-hui
(College of Pratacultural and Environmental Sciences, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China)
Based on the daily data of 7 meteorological stations inAltay region from 1961 to 2016,spatio-temporal change characteristics of ET0and meteorological factors were analyzed with climate change rate and inverse distance weighted interpolation method after calculation with the Penman-Monteith model.Then the multiple regression analysis method were combined with the correlation coefficient to study the causes of change of different time scales of ET0. The results showed that the average annual ET0of Altay Region was 928.46mm, the climate change rate of annual ET0was ?10.90mm·10y?1(P<0.01). The seasonal average ET0from high to low was summer, spring, autumn and winter, summer ET0and autumn ET0showed a significant decrease trend(P<0.01), andwinter ET0showed a significant increase(P<0.05). The maximum monthly average ET0appeared at June and July, the minimum value appeared at January and December, and annual distribution presented parabolic shape. Overall, the spatial distribution characteristics of ET0in difference time scales were basically consistent, and showed a significant decrease in ET0in the middle and west region, and the decrease in annual ET0was caused by the decrease of ET0in summer. The main contribution factor of different time scales of ET0change was different,but the significant decrease of average wind speed had the greatest effect on ET0reduction.
Reference crop evapotranspiration; Spatio-temporal variation; Contribution rate; Climate change; Altay region
2018?01?14
。E-mail: bateerbake@163.com
國(guó)家國(guó)際科技合作計(jì)劃項(xiàng)目“亞洲中部干旱區(qū)應(yīng)對(duì)氣候變化的生態(tài)系統(tǒng)管理”(2010DFA92720-13)
10.3969/j.issn.1000?6362.2018.08.002
康麗娟,巴特爾·巴克,羅那那,等.阿勒泰地區(qū)不同時(shí)間尺度參考作物蒸散量的時(shí)空變化及影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2018,39(8):502?511
康麗娟(1993?),女,碩士生,研究方向?yàn)楦珊祬^(qū)生態(tài)與環(huán)境。E-mail: kanglijuanyb5887@163.com