气候变化背景下华北平原灌溉需水及农业干旱易发区变化研究.pdf

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1、水利水电技术第45卷2014年第10期气候变化背景下华北平原灌溉需水及农业干旱易发区变化研究袁结1，杨志勇1，吴深2，尹军1，袁勇1(1．中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京100038；2．济南市卧虎山水库管理处，山东济南250115)摘要：以华北平原为研究区，选取冬小麦和夏玉米作为典型作物，采用作物系数法并依据预估的气候情景计算典型作物的净灌溉需水量，分析不同气温和降水变化幅度下冬小麦和夏玉米需水过程和需水总量。同时，结合气象干旱和需水异常程度划分了干旱易发区。所得成果可供相关研究人员参考。关键词：华北平原；气候变

2、化；灌溉需水；干旱易发区中图分类号：P339文献标识码：B文章编号：1000．0860(2014)10．0001．07Stlldyoni耐弘60nwaterdem锄d锄dV盯ia6佃ofagriclll删drought·p阳m盯e嬲inNorthChinanain衄derbacl【lF咖dofclimatech孤geYUANZhel，YANGZhiyon91，WUShen2，YINJunl，YUANYon91(1．StateKeyLaboratoryofSimlllation锄dRegulationofWaterCycleinmverB鹊in，

3、ChinaIIlstituteofwaterResources粕dHydmpowerResearch，Beijing100038，China；2．M锄agement0mceofJin蚰Wohush龃Reservoir，Jin锄250115，Sh强doIlg，ClIim)AbstⅢt：BytakingtIleNor【hChinaPlain船thestudyregion，the诵nterwheat粕dt}lesuImermaizeareselected鹬tllet)rpi-calcropsforcalculatingthenetiHigationw

4、aterdemandwithtllecmpcoemcient印pmachontIleb髂isofthepre—estimatedcU-matescena矗o，粕dtIlentIlewaterdem锄dprocessandt11etotalwaterdemandofbotllthewinterwheat锄dthesummermaizeun—derdi珏brenttempemturesandprecipitationchanging锄plitudesareanalyzed．Meanwllile，thedrought—pmneare鹊areregio

5、nal—izedinaccordancewitlItheabno册aldegreesoftlIerneteomlo舀caldrougIlt蚰dthewaterdem锄dThestudyresllltc蚰pm“der℃f．erencefortheresearchersconcemed．1【eywords：NorthChinaPlain；climatech锄ge；irrigationwaterdem趴d；drought—pmneareas1研究背景近50年来中国年平均地表气温增加约为O．5～0．8℃，而降水变化存在明显的区域差异，其中，华北地区平均

6、年降水量在1956～2000年间减少了约50—120mm¨。2J。据统计，农业生产中平均每年因旱成灾的面积达0．15亿hm2左右∞。4J。分析气候变化背景下区域主要作物需水规律，以及未来农业干旱易发区的分布范围，有利用从粮食安全和水资源可持续利用的角度应对气候变化所带来的负面影响∞‘6J。在作物需水计算方面，目前应用最为广泛是在FAO推荐的PenmaJl．Montieth法基础上，结合作物系数对作物的需水进行分析，该方法在我国得到了较好的验证一J，但多数学者侧重于对历史作物需水总量进行分析，在全生育期用一个作物系数进行计算"J，该类算法误差相对

7、较大旧J，且缺乏对未来需水过程变化的探讨，难以有效指导农业灌溉。在干旱易发区划收稿日期：2013-1l-13基金项目：国家重点基础研究发展计划“973”计划项目(2010cB95l102)；国家自然科学基金项目(51009148)。作者简介：袁晶(1988一)，男，博士研究生。袁苗，等∥气候变化背景下华北平原灌溉需水及农业干旱易发区变化研究(a)气象站点【b)旱地分布{c)网格划分图1华北平原地区气象站点和旱地分布分方面，多为单一的利用历史气象数据(如降水)对区域干旱的频率进行分析¨0

8、，难以为农业干旱的应对提供指导。本文研究选取华北平原为研究

9、区，根据未来气温和降水不同的变化幅度，设定30种未来气候变化变化情景，分析各情景下，典型作物需水过程和总量的变化。同时结合气象干旱和灌溉需水异常程度来