近40年山西参考作物蒸散量时空变化及原因分析

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1、第2期山西水土保持科技No.22016年6月SoilandWaterConservationScienceandTechnologyinShanxiJun.2016囗试验研究近40年山西参考作物蒸散量时空变化及原因分析122，3冯慧敏张光辉王电龙（1山西农业大学城乡建设学院2中国地质科学院水文地质环境地质研究所3山西省水利建设开发中心）摘要：近40年来，山西省的气候条件发生重大变化。为了评估参考作物蒸散量（ET0）在气候变化条件下的时空变化趋势及原因，利用彭曼公式计算了晋北、晋中和晋南地区的ET0，用t检验法分析了不同区域气候因子及ET0演变趋势，利用偏相关分析法研究

2、了各气候因子与ET0的相关关系及对ET0影响的贡献度。主要结论：晋北、晋中和晋南地区年均日照时数、年均最高气温、年均最低气温、年均风速和年均相对湿度等气象因子发生明显的上升或下降趋势，但ET0变化趋势不明显，仅呈缓慢下降趋势；ET0与年均日照时数、年均最高气温和年均风速均呈显著正相关关系，与年均相对湿度呈显著负相关关系。晋北地区年均最低气温和年均最高气温引起ET0显著上升，贡献度之和为31.36%；年均日照时数和年均风速导致ET0显著下降，贡献度之和为41%。晋中地区上升因子的贡献度之和为46.34%，下降因子为53.66%。晋南地区上升因子贡献度之和为27.78%，

3、下降因子为50.15%。关键词：参考作物蒸散量时空变化彭曼公式山西省中图分类号：TV211.1；P42文献标识码：A文章编号：1008-0120（2016）02-0008-04参考作物蒸散量（ET0）是不同尺度流域（区域）象站的实测气象资料为基础，研究了晋北、晋中和晋水量平衡计算的重要分支，也是计算评估作物需水南等不同区域的参考作物蒸散量变化趋势及原因，量的重要基础参数，主要受当地气温、日照时数、风旨在为作物需水量准确估算，在最大限度保护粮食[1-2]速和平均湿度等气象因子的影响。众多学者对我安全的基础上实现农业节约用水，提供一定的理论国过去几十年不同地区的参考作物蒸

4、散量进行了研支持。[3-5]究，得出了以下降趋势为主，但是演变特征及主导1研究区简况影响因素各有差异的结论。山西省是我国水资源极度缺乏的省份之一，农山西省位于华北平原西部，黄土高原东翼，南北业是最为主要的用水部门，其用水量约占全省总用2长约680km，东西宽约380km，总面积156271km。水量的55%左右。近40年来，随着全球气候变暖，从北到南，大体可划分为晋北、晋中和晋南三大区山西省的气候条件发生了重大变化：年均气温以域。气候区划属于温带大陆性季风气候，四季变化较0.28℃/10a速率增长，年均风速以0.08m/s/10a速大，南北差异明显，主要气候特征为春季

5、干旱多风，率递减；日照时数从20世纪60年代的7.37h/d下夏季雨水集中，秋季短暂温和，冬季寒冷干燥。年均降到90年代的6.39h/d，年均相对湿度从58.49%下气温介于4-14℃之间，空间分布上由南向北递减，降到90年代的56.23%。因此，开展气候变化条件下在纬度水平相近情况下随海拔升高而降低；多年平农作物蒸散量变化特征及其原因研究，对山西省的均降水量507.0mm，多集中于7-9月份，空间分布水资源节约保护与可持续利用有着重要意义。上由东南向西北递减。本项研究以近40年来山西省大同站等29个气2研究方法与数据来源资助项目：山西农业大学科技创新基金（20130

6、6）；山西采用彭曼—蒙蒂斯（Penman-Monteith）公式计农业大学科技创新基金（2015ZZ04）；国家自然科学基金算农作物参考蒸散量，采用T检验法研判研究区不（41172214）同区域年均最高气温（Tmax）、年均最低气温（Tmin）、年收稿日期：2016-01-08；修回日期：2016-04-26·8·2016年6月冯慧敏等近40年来山西省参考作物蒸散量时空变化及原因分析均日照时数（Hsuns）、年均相对湿度（Humi）及年均风速3研究成果及分析（Wspe）等气象因子与ET0的变化趋势，采用偏相关分析法分析各气象因子与ET0的相关性。所用基础气3.1不同区

7、域气象因子及ET0变化特征象数据均源自中国气象数据共享服务网（http://cdc.基于研究区近40年来29个气象站的月气象资nmic.cn/home.do）。料，采用彭曼—蒙蒂斯公式计算得到晋北、晋中和晋采用下述方法，计算各气象因子对ET0影响的南3个区域参考作物蒸散量变化趋势（图1-a），全部贡献度。首先，对ET0、Tmax、Tmin、Hsun、Humi和Wspe等因计算过程均在联合国粮农组织研发的子近40年序列进行标准化变换；然后，以ET0为因ET0CalculatorV32软件上实现。采用T检验法对ET0、变量，以Tmax、Tmin、Hsun