1961-2013年贵州省干燥度变化及其影响因素

王 轶，白玉梅，程 植，文 明，王 鹏，刘利斌，韩会庆

(贵州理工学院建筑与城市规划学院，贵州 贵阳 550003)

0 引言

贵州省位于我国西南部，喀斯特地貌显著发育，地形破碎[1]，且因大气环流的影响，降水时空分布不均，气候灾害严重尤其是干旱[2]。这对贵州省农业生产产生一定的影响。干燥度指数作为衡量区域干湿状况的重要指标，对区域的自然、农业等区划有重要意义[3]。目前，王若男[4]等学者探究了华北地区1961—2000年的干燥度变化趋势；王亚平[5]等学者分析了东北三省1960—2005年的干燥度变化趋势，还有学者研究了河北省[6]、山西省[7]等地区的干燥度变化趋势，但鲜有学者研究分析了贵州省干燥度的变化情况，因此，本研究基于1961—2013年贵州省气象数据分析贵州省干燥度变化情况及其影响因素，以期为贵州省农业发展及布局提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本研究利用1961—2013年贵州省19个站点的气象数据，包括日降水量、日平均气温、2米处风速、平均相对湿度、平均水气压等，由贵州省气象局提供。

1.2 干燥度指数计算方法

1.2.1 干燥度指数

本研究运用潜在蒸散量与降水量之比来表示干燥度指数，某一地区干燥度指数越大，表明该地区越干燥，反之，干燥度指数越小，该地区越湿润[8]。

(1)

(1)式中：AI为干燥度指数，ET0为潜在蒸散量(mm)，P为降水量(mm)。我国干湿区划分[3]如下表(表1)。

表1 干燥度指数下我国干湿区划

1.2.2 潜在蒸散量

依据相关文献[1]，本研究选用FAO56 Penman-Monteith 法计算贵州省潜在蒸散量。

(2)

(2)式中：ET0为潜在蒸散量(mm)，Rn为净辐射(MJ·m-2·d)，G为土壤通热量(MJ·m-2·d)(逐日计算蒸散量时，G为零)，T为日平均气温(℃)，U2为两米处风速(m·s-1)，es为饱和水汽压(kPa)，ea为实际水汽压(kPa)，Δ为饱和水气压曲线斜率(kPa/℃)，γ为干湿表常数(kPa/℃)。

2 结果与分析

2.1 贵州省1961—2013年干燥度指数年际变化

从图1可以看出，1961—2013年间，贵州省年降水量呈不断波动的态势，但总体上呈下降态势。从图2可以看出，1961—2013年间，贵州省潜在蒸散量总体上呈上升趋势，年际变化处于波动之中，且波动较大。从图3可以看出，1961—2013年间贵州省干燥度指数呈上升态势，但处于不断变化之中，尤其是2008年之后波动变大。依据我国干燥度指数下干湿区划，贵州省属于湿润区。综合三图可看出年降水量的变化速度大于年潜在蒸散量，从而导致干燥度指数呈上升态势。

图1 1961—2013年贵州省年降水量变化趋势

图2 1961—2013年贵州省年潜在蒸散量变化趋势

图3 1961—2013年贵州省年干燥度变化趋势

2.2 贵州省1961—2013年干燥度指数空间格局

图4 1961—2013年贵州省年降水量、潜在蒸散量及干燥度空间格局

从图4可以看出，贵州省年降水量下降幅度呈现由西部向东部递减的特点，西南部降水量下降幅度较大而东南部下降幅度较小；贵州省西部、西北部和东北部潜在蒸散量呈增加趋势，而中部和东南部呈下降趋势；除南部小部分地区外，贵州省大部分地区干燥度指数呈增加趋势，其中西部和西北部干燥度增加幅度较大，而东部和南部增加幅度较小。

3 结语

1961-2013年间，贵州省年降水量、年潜在蒸散量与干燥度都处于不断变化之中，但由于降水量的减少速率大于蒸散量的增加速率，因而干燥度呈上升态势，湿润度逐渐减小。从空间布局上来看，贵州省南部干燥度指数受潜在蒸散量影响较大，东部干燥度指数受降水量影响较大，北部和西部干燥度指数受年降水量和潜在蒸散量的共同影响。

依据本研究结果，贵州省北部和西部地区应当注意干旱对农作物的影响，在未来的种植中可考虑种植耐旱作物，东部地区也应当做好应对干旱天气的防护措施，以保证作物的产量和品质。