我国西南地区近56年参考作物蒸散量的敏感性分析-《江苏农业科学》(2019年20期).docx

龙源版权所有 我国西南地区近56年参考作物蒸散量的敏感性分析作者：倪宁淇 李果 崔宁博 姜守政 唐琦 刘双美 廖功磊 王禄涛来源：《江苏农业科学》2019年第20期 摘要：参考作物蒸散量（ET0）是水文气象研究及水资源管理规划中的重要参数。基于1960—2015年我国西南地区96个气象站的逐日相对湿度（RH）、日照时数（n）、风速（u）、最低温度（Tmin）、最高温度（Tmax）和平均温度（Tmean）资料，采用1998年联合国粮食及农业组织（FAO）推荐的Penman-Monteith公式，计算近56年研究区的ET0，并分析ET0对各气象因子的敏感系数。结果表明，近56年我国西南地区的平均ET0为1 027.11 mm，在空间分布上表现为自东北向西南方向逐渐增大;全区ET0对气象因子敏感系数的绝对值排序为RH>n>Tmax>Tmean>u>Tmin，在空间分布上，RH、n、u敏感系数在研究区西部较高，Tmax敏感系数在以云贵高原的元江、广西盆地的北海为中心的地区较高，Tmean敏感系数在研究区东部及云贵高原西南部较高，Tmin敏感系数在广西盆地地区较高;RH、Tmax、u、Tmin敏感系数呈上升趋势，其中Tmax敏感系数显著（P<0.05）上升，其余气象因子的敏感系数呈极显著（P<0.01）上升趋势，n敏感系数呈极显著（P<0.01）下降趋势，Tmean敏感系数变化不明显;RH、Tmax与n敏感系数的年内变化特征为双峰型曲线，Tmean、u、Tmin敏感系数呈单峰型曲线;全区ET0的突变时间为1996年，突变时间以前ET0呈极显著（P<0.01）下降的趋势，气候倾向率为-13.437 mm/10年，突变时间后呈显著（P<0.05）上升趋势，气候倾向率为21.770 mm/10年。因此可见，西南全区及各分区参考作物蒸散量均对相对湿度的敏感性最高，除四川盆地外，其余分区对日照时数、最高温度的敏感性较高，四川盆地对平均温度的敏感性较高。 关键词：参考作物蒸散量（ET0）;气象因子;Penman-Monteith公式;敏感系数;中国西南地区;气候突变 中图分类号： S161.4 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2019）20-0298-07 参考作物蒸散量，又称潜在蒸散量（ET0），可以表征充分供水条件下大气的蒸散能力。量化区域ET0及其变化趋势，对于分析地区干湿程度、农业灌溉用水需求、水资源供需平衡等具有重要意义[1]。近几十年来，世界各地在ET0演变机制方面已有不少研究[2-5]，Golubev等发现，美国地区的ET0受太阳辐射和风速减弱的影响，呈下降趋势[2];Dinpashoh等发现，伊朗北部地区的ET0受风速上升和相对湿度减弱的影响，呈上升趋势[3];Chattopadhyay等发现，印度地区的ET0受相对湿度上升和辐射下降的影响，呈下降趋势[4];而Li等发现，我国西南地区的ET0受风速影响而呈下降趋势[5]。 与ET0相关的气象因子包括相对湿度、日照时数、风速、温度等，研究ET0对相关气象因子的敏感性，有助于分析与预测ET0在时空上的分配变化[6]。目前，已有很多学者参与到ET0影响因素的研究中[7-13]。在敏感性方面，Gong等研究发现，在我国长江流域地区，ET0对于相对湿度最为敏感[7];杨林山等研究了洮河流域ET0对气象因子的敏感性，结果发现，该流域对净辐射最为敏感[8]，这与刘昌明等对全国流域各片区的气象因子敏感性分析的研究结果相近[9];而迟道才等研究发现，近40年，辽宁省ET0对相对湿度变化最为敏感[10]，可见ET0在不同的地区气候条件下对气象因子的敏感性存在差异。 近年来，有关ET0的研究多集中在干旱半干旱地区，随着气候变化，我国西南地区的气候有变干的趋势[14]。本研究基于西南5个省份1960—2015年96个地面气象观测站的长序列观测数据，利用P-M模型计算出近56年的ET0，对影响ET0的6个气象因子[相对湿度（RH）、日照时数（n）、风速（u）、最高温度（Tmax）、最低温度（Tmin）、平均温度（Tmean）]进行敏感性分析，并通过Cramer突变检验、Mann-Kendall非参数检验、地理信息系统（GIS）反距离加权插值等方法，分析突变前后ET0及气象因子和敏感系数的变化规律和时空变化特征。研究气候变化下西南地区ET0的时空变化趋势及其对气象因子的响应规律，对于分析区域水文过程、水资源合理规划具有重要意义，可以为西南5个省份预测ET0趋勢变化、调整农业结构、优化水资源分配、管理生态等提供基础参考。 1 研究地概况与资料 我国西南地区位于91°21′～112°04′E，20°54′～34°19′N，包括云南、贵州、四川、重庆和广西等地区，属温带、亚热带