农业活动对中国区域-蒸发悖论-规律的影响.pdf

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1、第26卷2010笠第10期lO月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．26N0．10Oct．20lO农业活动对中国区域“蒸发悖论’’规律的影响韩松俊1，一，王少丽1，一，杨大文3(1．中国水利水电科学研究院水利研究所，北京100048：2．国家节水灌溉北京工程技术研究中心，北京100048；3．清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京100084)摘要：1960--2001年间，中围范围内气温增加显著、蒸发皿蒸发量呈下降趋势，存在“蒸发悖论”现象。该文根据中国土地利用数据划分的251个受农业活动影响较小地区和165个受农业

2、活动影响显著地区气象站的气象数据，计算了1960--2001年两类站点蒸发皿蒸发量和气温的变化趋势，分析了不同农业活动影响地区“蒸发悖论”规律的差异及影响因素。结果显示受农业活动影响显著地区的气象站气温升高的站点比例和平均趋势弱于受农业活动影响较小地区的气象站点，而蒸发皿蒸发量下降的站点比例和平均趋势明显强于受农业活动影响较小地区的气象站点，且在比较干旱的北方地区差异更为显著。由此可以推断灌溉等农业活动对区域“蒸发悖论”规律具有显著影响。关键词：气温，蒸发皿蒸发量，气候变化，农业活动，蒸发悖论doi：10．39690．issn．1002—6819．2010．10．001中

3、图分类号：P426，21文献标志码：A文章编号：1002—6819(2010)-10—0001-08韩松俊，王少丽，杨大文．农业活动对中国区域“蒸发悖论”规律的影响[J]．农业工程学报，2010，26(10)：1—8．HartSon西un，WangShaoli，YangDawen．AgriculturalinfluencesonevaporationparadoxinChina[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(10)：1--8．(inChinesewithEnglishabstract)0引言半个世纪以来，由于温室气体的大量排放，全球陆面

4、近地表大气正以平均每10a增长约O．13℃的趋势变暖，尤其是后20a近地表气温显著升高【11。与此同时，蒸发皿蒸发量的观测值和潜在蒸发量计算值的下降趋势在全球普遍存在[2-8]。在中国很多地区也发现了气温普遍升高而蒸发皿蒸发量和潜在蒸发量下降的现象【9．12】。在其他因素不变的前提下，一般认为温度升高将使地球表面的空气变干，可以推测陆面水体的蒸发量，即蒸发能力将增加【l31。由于预期值与观测值相悖，这种全球气温升高与潜在蒸发量减少同时发生的水文气候现象称为“蒸发悖论”(evaporationparadox)pJ。很多学者根据不同数量气象站的气象资料分析中国气温和蒸发皿蒸发

5、量(或潜在蒸发量)的变化趋势[9,11-12,14-161，但是这些研究中较少区分气象站所处区域的农业活动情况。中国地形复杂，耕地面积约占国土面积的1／4，不同地区农业活动的影响差异很大。很多学者发现灌溉等农业活动对区域蒸发皿蒸发量和潜在蒸发量具有显著影响【10，l卜18J，如塔里木河流域‘101、黑河流域【19】以及海河流域【201，而受到农业活动影响较小的山区与农业区气温和蒸发皿蒸发量变化具有显著不刚10,19-20l。不同气象站点所处区域农业活动的影响程度不同，其气温和蒸发皿蒸发量的变化可能具有一定的差异。因收稿日期：2010．07-16修订日期：2010-09．2

6、7基金项目：国家自然科学基金(50909097，50639040)国家973计划课题资助项目(2006CB403405)作者简介：韩松俊(1981一)，男，湖北老河口人。工程师，博士．主要从事蒸散发规律与节水灌溉等方面研究。Emaihhansj@iwhr．com此需要区别不同农业活动影响地区“蒸发悖论”规律的差异，分析农业活动对气温和蒸发皿蒸发量变化趋势的影响。本研究根据土地利用数据把全国气象站点划分为受农业活动影响较小地区和受农业活动影响显著地区两类，对比分析了气温和蒸发皿蒸发量的变化趋势，重点对“蒸发悖论”在中国不同农业活动影响地区规律的差异进行分析，并分析了灌溉等农

7、业发展与不同地区“蒸发悖论”规律差异之间的联系。1资料与分析方法本研究收集了由国家气象信息中心气象资料室提供的743个国家标准气象站自196卜2001年的逐日日平均气温、日最高和日最低气温，以及蒸发皿蒸发量数据。经过对个别明显不合理的数据进行删除并对个别缺失数据进行插补，选择资料系列完整的580个气象站，然后根据中国土地利用数据从中划分出受农业活动影响显著地区和受农业活动影响较小地区的气象站点进行对比分析。植被覆盖及土地利用状况采用了中国科学院资源环境科学数据中心以2000年l：10000土地利用图为基础的全国1km格网数据库