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Changes of China agricultural climate resources under the background of climate change. VII. Change characteristics of agricultural climate resources in arid and semi-arid region of Tibet Plateau.

气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅶ.青藏高原干旱半干旱区农业气候资源变化特征



全 文 :气候变化背景下中国农业气候资源变化喻.
青藏高原干旱半干旱区农业气候资源变化特征*
徐华军1,2 摇 杨晓光1**摇 王文峰1,3 摇 徐摇 超1,4
( 1 中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193; 2 宁夏大学农学院,银川 750021; 3 国家气象中心,北京 100081; 4 中国科学
院青藏高原研究所, 北京 100085)
摘摇 要摇 基于青藏高原干旱半干旱区 1961—2007 年 55 个气象站点地面观测资料,利用五日
滑动平均法及 GIS 软件的 IDW 模块进行栅格处理,对比分析了研究区 1961—1980 年(时段
玉)和 1981—2007 年(时段域)各气候要素的时空变化特征及其气候倾向率. 结果表明:
1961—2007 年,研究区喜凉作物生长季内日照时数的变化不明显,喜温作物生长季内日照时
数呈增加趋势,但空间分布的变化较小;与时段玉相比,时段域喜温作物生长季内积温值
逸1500 益·d的地区面积扩大 33郾 9% ;降水量的空间分布总体表现为由东南低地向西北内陆
逐渐递减,研究期间青藏高原东南部喜凉作物生长季内降水量均达到 800 mm,其他地区喜凉
作物生长季内降水量的气候倾向率有正有负,变幅相对较小,与时段玉相比,时段域喜温作物
生长季内降水量逸400 mm的分布面积扩大了 40% ;参考作物蒸散量(ET0)总体略有增加,其
空间分布格局与日照时数和积温的分布相似,时段域较时段玉喜温作物生长季内
ET0逸400 mm的分布面积扩大了 35郾 7% .研究期间,青藏高原作物生长季内的热量与降水资
源有一定幅度增加,这对农牧业生产非常有利,但 ET0 的增大表明潜在蒸发增大,需进一步加
强研究气候变化对该区域农牧业生产带来的可能影响.
关键词摇 全球气候变化背景摇 青藏高原摇 农业气候资源摇 气候倾向率
*国家重点基础研究发展计划项目(2010CB951502)、农业公益性行业科研专项(200903003)和国家科技基础性工作专项(2007FY120100)资
助.
**通讯作者. E鄄mail: yangxg@ cau. edu. cn
2011鄄01鄄04 收稿,2011鄄04鄄07 接受.
文章编号摇 1001-9332(2011)07-1817-08摇 中图分类号摇 S162. 3摇 文献标识码摇 A
Changes of China agricultural climate resources under the background of climate change.
VII. Change characteristics of agricultural climate resources in arid and semi鄄arid region of
Tibet Plateau. XU Hua鄄jun1,2, YANG Xiao鄄guang1, WANG Wen鄄feng1,3, XU Chao1,4 ( 1College
of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China;
2College of Agronomy, Ningxia University, Yinchuan 750021, China; 3National Meteorological
Center, Beijing 100081, China; 4 Istitute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences,
Beijing 100085, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(7): 1817-1824.
Abstract: Based on the 1961-2007 ground observation data from 55 meteorological stations in arid
and semi鄄arid region of Tibetan Plateau, and by using 5鄄day moving average method and ArcGIS鄄
IDW module, this paper analyzed the spatiotemporal change characteristics and climatic trend rates
of agricultural climate resources in the region in 1961-1980 (period I) and 1981-2007 (period
II) . In 1961-2007, the sunshine duration during the growth season of chimonophilous crops in the
study region changed less, while that during the growth season of thermophilic crops increased but
with little spatial change. Comparing with those in period I, the average value of accumulated tem鄄
perature in period II showed an increasing trend, and the area with 逸1500 益·d during the growth
season of thermophilic crops increased by 33郾 9% . The precipitation decreased gradually from
southeast to northwest. During the growth season of chimonophilous crops, the precipitation in the
southeast in the two periods reached 800 mm, but the climatic trend in other areas was positive or
negative, and the change rate was small. The area with precipitation 逸 400 mm during the growth
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 7 月摇 第 22 卷摇 第 7 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jul. 2011,22(7): 1817-1824
season of thermophilic crops in period II expanded by 40% , as compared in period I. The reference
crop evapotranspiration (ET0) generally increased slightly, and shared the similar spatial distribu鄄
tion pattern with sunshine duration and accumulated temperature. During the growth season of ther鄄
mophilic crops, the area with ET0逸 400 mm in period II expanded by 35郾 7% , compared with that
in period I. In the study period, the heat and precipitation resources during crop growth seasons in
Tibet Plateau increased in a certain degree, which was very beneficial to the agriculture鄄stock pro鄄
duction. However, the increase of reference crop evapotranspitation indicated the increase of poten鄄
tial evaporation. Thereby, the researches about the possible effects of climate change on agriculture鄄
stock production should be further strengthened.
Key words: background of global climate change; Tibet Plateau; agricultural climate resources;
climatic trend rate.
摇 摇 气候变化对自然环境和人类社会的影响广泛而
深远[1-4] . 目前,全球气候以变暖为主要趋势的事
实[5-6]已被多数科学家和社会公众所接受[7] . 2007
年,国际政府间气候变化专门委员会(IPCC)第 4 次
评估报告(AR4)的研究结果表明,1906—2005 年,
全球地表气温平均上升 0郾 74 益 ( 0郾 56 益 ~
0郾 92 益),20 世纪全球海平面上升约 0郾 17 m[8] .
1951—2001 年,我国气候增温趋势明显,且主要发
生在 20 世纪 80 年代以后[9],冬季以及中高纬度、高
海拔地区的增温尤其显著,全国气温的平均增幅为
0郾 22 益·(10 a) -1,1951—2001 年间的平均气温已
上升1郾 1 益 . 1905—2001 年,我国降水量总体变化趋
势不显著,但年代际波动较大,年降水量变化存在明
显的区域差异[9] .
我国青藏高原被誉为地球第三极[10] .该区域地
形抬升作用强烈,对周边地区的自然环境和人类活
动影响深刻,表现出明显的气候变化敏感性、气候变
率放大作用以及环境生态脆弱性[11-12] . 1971—2000
年,青藏高原气温和降水总体呈增加趋势,但气候因
子与地表干湿状况间尚存在很大的不确定性[13] .农
业是受气候变化影响最大的产业领域之一. 青藏高
原农牧业生产条件独特,辐射强烈、光合有效辐射较
强、生长季节温度偏低等为高原农牧业生产的基本
特征[14] .随着全球气候变化对青藏高原和高原农牧
业生产的影响,一些学者对西藏青稞需水关键期降
水的变化特征[15],以及局部区域农业生态气候资源
系统[16]等方面进行了研究,但对整个区域农业气候
资源变化特征的研究尚鲜见.为此,本文分析了气候
变化背景下 1961—2007 年一级农作区———青藏高
原干旱半干旱高寒牧区兼河谷一熟农林区农业气候
资源的特征与变化趋势,为进一步明确气候变化对
该区域农牧业生产的影响以及制定适应对策提供科
学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
青藏高原干旱半干旱高寒牧区兼河谷一熟农林
区[17]包括西藏、青海、甘肃、四川、云南 5 省区的 146
个县,面积 209郾 51伊104 km2 .由于该区域地势较高、
山脉众多、气候寒冷、农耕期较短,农业区主要分布
在海拔 2000 ~ 4000 m的山间谷地和河谷平原区,耕
地面积仅 64 伊 104 hm2 . 该区年均降水量 40 ~
1700 mm,由高原东南低地向西北内陆减少,且大部
偏旱;光能资源丰富,多数地区的年日照时数可达
3000 ~ 4000 h,年辐射总量达 752 ~ 836 kJ·cm-2 .气
温的年、日较差以高原西北部干旱荒漠区最大,全区
年均气温 - 4 益 ~ 8 益,逸0 益 的活动积温为
1500 益·d ~2900 益·d,逸10 益 的活动积温为
500 益·d ~2100 益·d,无霜期 70 ~ 150 d[17] .多数
地区最热月平均气温仅 10 益 ~ 17 益,主要种植作
物有青稞(裸大麦)、冬春小麦、燕麦、荞麦、油菜、马
铃薯、蚕豆、豌豆等耐寒作物,而青藏高原东南部河
谷低地地处低纬度、低海拔,受南亚季风影响形成亚
热带气候,可种植玉米、水稻等喜温作物,其气候与
农业生产的垂直地带性特征最明显. 绝大部分地区
为一年一熟,东南河谷低地可两年三熟.
1郾 2摇 数据来源
本文所用数据为研究区 55 个气象站点(图 1)
1961—2007 年逐日气象观测资料,包括平均气温、
最高和最低气温、降水量、日照时数、平均风速和相
对湿度.
1郾 3摇 研究方法
1郾 3郾 1 界限温度起止日期的确定摇 采用常用的五日
滑动平均法[18]求算逸0 益和逸10 益界限温度起止
日期. 逸0 益持续日数和积温值分别为喜凉作物生
长季的长度和热量指标;逸10 益界限温度的持续日
数和积温值作为喜温作物生长季的长度和热量指
8181 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
图 1摇 研究区域海拔和气象站点分布
Fig. 1摇 Distribution of the elevation and meteorological stations
of the study area.
标.分别计算喜凉作物生长季(逸0 益)和喜温作物
生长季(逸10 益)内日照时数、活动积温、降水量和
参考作物蒸散量等农业气候要素.
1郾 3郾 2 积温的高度订正 摇 青藏高原地势起伏不平,
因此需要进行温度的高度订正,以减少地形条件的
影响.在对流层内,气温随海拔增高而下降,海拔每
升高 100 m,气温平均下降 0郾 65 益 [19] .采用温度垂
直递减律对本文中积温进行高度订正,分别计算各
气象站点在两个时段(1961—1980 年和 1981—2007
年)逸0 益和逸10 益活动积温的平均值及其平均持
续日数,结合各气象站点的海拔高度,计算出实际高
度的积温值在海平面上的投影订正值,利用 GIS 进
行空间插值,获得虚拟海平面上的积温分布,之后与
研究区海拔高度空间栅格处理图层进行叠加,即可
获得研究区逸0 益和逸10 益活动积温的空间分
布[20] .
1郾 3郾 3 参考作物蒸散量的计算 摇 参考作物蒸散量
(ET0)指假设平坦地面被特定低矮绿色植物(高
0郾 12 m,地面反射率为 0郾 23)全部覆盖,土壤水分充
分情况下的蒸散量[21] . 本文采用 FAO 推荐的 Pen鄄
man鄄Monteith标准方法[22-24]进行计算.
1郾 3郾 4 气候倾向率的计算 摇 采用最小二乘法,计算
气候要素倾向率.计算样本 x^t 与时间 t 的线性回归
系数(a):
x^t =at+b摇 t=1,2,……, n (1)
式中:t为时间(a);a为线性回归系数,以 a的 10 倍
作为气候倾向率.
1郾 4摇 数据处理
采用反距离加权插值法( IDW)对各农业气象
要素进行插值[25-26],本文所设定的 cell size 参数均
为 0郾 002,生成空间栅格数据,最后将结果用 ArcGIS
软件表达.
1951—2001 年,我国温度的变化从 20 世纪 80
年代开始出现明显转折[27-28] . 为此,本研究以 1981
年为界,将 1961—2007 年分为 1961—1980 年(时段
I) 和 1981—2007 年 (时段 II) 两个时段进行分
析[29],比较两时段内各要素平均状态和气候倾向率
变化的分布特征.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 青藏高原干旱半干旱高寒区日照时数的变化
特征
2郾 1郾 1 喜凉作物生长季内日照时数的变化摇 时段玉
和时段域,研究区喜凉作物生长季的日照时数分别
为 1026 ~ 2434 h(平均 1560 h)和 1040 ~ 2449 h(平
均 1594 h),时段域比时段 I 的平均值增加 34 h,增
幅为 2郾 2% (图 2玉). 2 个时段内日照时数空间分布
的变化较小,高值区主要分布在西藏和青海的中西
部,其中,西藏的拉萨、日喀则、泽当以及四川的巴
塘、木里等地的日照时数超过 2200 h.青藏高原喜凉
作物生长季内日照时数的气候倾向率以西藏西部的
增加最明显,拉萨地区、格尔木地区和青藏高原东南
部分地区的气候倾向率也较大,其中,西藏定日、四
川九 龙 的 日 照 时 数 气 候 倾 向 率 值 超 过
100 h·(10 a) -1;青海祁连山两侧以及青藏高原东
部部分地区的日照时数气候倾向率为负值,其中,减
幅最明显的是四川德格,为-67 h·(10 a) -1 . 喜凉
作物生长季日照时数的增加可以使热量累积量增
加,导致作物生长的光照资源增加、光合生产潜力增
大,进而促进植物同化产物形成和生物量的增加.
2郾 1郾 2 喜温作物生长季内日照时数的变化摇 时段玉
和时段域,研究区喜温作物生长季内日照时数最大
值分别出现在四川小金 ( 1386 h) 和四川巴塘
(1364 h);日照时数的平均值分别为 519 和 554 h,
总体呈增加趋势,时段域较时段玉平均增加了
6郾 7% (图2域). 由于西藏帕里气象站点海拔高,用
五日滑动算得的逸10 益持续日数为 0,故其日照时
数以及活动积温、降水量和 ET0 均按 0 计算.研究区
日照时数高值区主要分布在西藏西南部、青海中西
部以及青藏高原东南部,其中,西藏的拉萨、日喀则、
泽当和四川的巴塘、木里、小金以及青海格尔木等地
的日照时数均超过 1000 h. 1961—2007 年,喜温作
物生长季内日照时数的气候倾向率以西藏西部、青
海西南部和青藏高原东南角的正增长较明显,其中,
甘肃合作、青海玉树、西藏拉萨河谷平原地区、狮泉
91817 期摇 摇 徐华军等: 气候变化背景下中国农业气候资源变化 VII.青藏高原干旱半干旱区农业气候资源变化特征摇
图 2摇 青藏高原地区喜凉(玉)和喜温作物(域)生长季内日照时数(h)及其气候倾向率[h·(10 a) -1]的分布
Fig. 2摇 Distribution of sunshine hours and its climatic trend [h·(10 a) -1] rate in growth seasons of cold鄄resistant crops (玉) and
thermophilic crops (域) in Tibetan Plateau, China.
a)1961—1980 年平均值 Mean annual value during 1961-1980;b)1981—2007 年平均值 Mean annual value during 1981-2007;c)1961—2007 年气
候倾向率 Climatic trend rate during 1961-2007. 下同 The same below.
河等地超过 50 h·(10 a) -1;青海西南部、西藏东
部、四川西部偏北部分地区日照时数的气候倾向率
为 负 值, 其 中, 四 川 马 尔 康 地 区 最 小, 为
-37 h·(10 a) -1 .作物生长季内日照时数较高地区
的光热条件较好、作物生产可获得产量较高,因而是
农业生产的主要区域.
2郾 2摇 青藏高原干旱半干旱高寒区热量资源的变化
特征
2郾 2郾 1 喜凉作物生长季内逸0 益积温的变化摇 研究
期间,研究区喜凉作物生长季内逸0 益积温的高值
区域主要分布在青藏高原东南部、西藏拉萨周边以
及青海西部格尔木等地. 时段玉和时段域,逸0 益积
温分别为 737 ~5382 益·d和 808 ~5363 益·d,平均
值分别为2142和2275 益·d,总体呈增加趋势,时段域
较时段玉增加 133 益·d,增幅为 6郾 2% (图 3玉). 其
中,小金、巴塘、木里、贡山和维西等地逸0 益活动积
温值超过 4000 益·d.研究区大部分地区逸0 益积
温都有所增加,其中,木里的增温趋势最明显,其气
候倾向率为286 益·d·(10 a) -1,拉萨、定日、德钦
等地的增温趋势也较明显;西藏嘉黎等地的气候倾
向率为负值,这与期间平均气温的降低等因素有关.
2郾 2郾 2 喜温作物生长季内逸10 益积温的变化摇 研究
期间,研究区喜温作物生长季内逸10 益积温的高值
区主要分布在研究区东南部和南部,其中,贡山、维
西、木里、巴塘、小金等地逸10 益积温值都超过
3000 益·d,最大值出现在贡山(4312 益·d).时段玉
和时段域,研究区逸10 益积温的平均值分别为1111和
1248 益·d(图 3域),总体呈增加趋势,时段域较时段玉
增加 137 益·d,增幅达 12郾 3%,热量增加对于冷凉地
区的作物生长和产量形成较为有利. 1500 益·d的活
动积温可看作是冷凉地区农作物生产与牧业生产的
界限热量指标[30] .时段玉和时段域,研究区逸10 益
积温在 1500 益 ·d 以上的面积分别为 28郾 44 伊
104 km2和 38郾 07伊104 km2,时段域比时段玉扩大了
9郾 63伊104 km2,增幅为 33郾 9% . 研究期间,该区大部
分地区逸10 益积温呈增加趋势,格尔木、玉树、松
潘、木里、九龙、德钦、拉萨和定日等地形成了高值中
心, 其 逸 10 益 积 温 的 气 候 倾 向 率 都 超 过
100 益·d·(10 a) -1, 木 里 地 区 更 是 高 达
289 益·d·(10 a) -1,说明该区域积温热量资源有
所增加,有利于喜温作物种植面积的扩大.
2郾 3摇 青藏高原干旱半干旱高寒区降水资源的变化
特征
2郾 3郾 1 喜凉作物生长季内降水量的变化 摇 1961—
2007 年,研究区喜凉作物生长季内降水量总体呈由
东南部向西北内陆逐渐递减的趋势,青海中西部和
西藏西部降水量最少;青藏高原东南部的康定、木
里、九龙、贡山和维西等地喜凉作物生长季内降水量
0281 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
均大于 800 mm,其中,贡山高达 1777 mm;而青藏高
原西部、西北部格尔木喜凉作物生长季内多年平均
降水量只有 37 ~ 40 mm,狮泉河只有 59 ~ 64 mm.时
段玉和时段域,研究区喜凉作物生长季内平均降水
量分别为 520 和 537 mm,总体呈略微增加趋势,增
幅为 3郾 3% .研究期间,青藏高原东南部喜凉作物生
长季内降水量的气候倾向率较大,最大值出现在西
藏波密[67 mm·(10 a) -1],次高值在理塘和康定,
在 30 mm·(10 a) -1以上;青海省河南县的倾向率
为-26 mm·(10 a) -1,是减幅最明显的地区;其他地
区喜凉作物生长季内降水量的气候倾向率变幅相对
较小(图 4玉).
2郾 3郾 2 喜温作物生长季内降水量的变化摇 时段玉和
时段域,研究区喜温作物生长季内降水量分别在
图 3摇 青藏高原地区逸0 益(玉)和逸10 益(域)活动积温(益·d)及其气候倾向率[益·d·(10 a) -1]的分布
Fig. 3摇 Distribution of active degree鄄days (益·d) and its climatic trend rate [益·d·(10 a) -1] during the period of 逸0 益 (玉)
and 逸10 益 (域) in Tibetan Plateau, China.
图 4摇 青藏高原地区喜凉(玉)和喜温作物(域)生长季内降水量(mm)及其气候倾向率[mm·(10 a) -1]的分布
Fig. 4摇 Distribution of rainfall (mm) and its climatic trend rate [mm·(10 a) -1] in the growth season of cold鄄resistant crops (玉)
and thermophilic crops (域) in Tibetan Plateau, China.
12817 期摇 摇 徐华军等: 气候变化背景下中国农业气候资源变化 VII.青藏高原干旱半干旱区农业气候资源变化特征摇
0 ~ 1228 mm和 0 ~ 1265 mm,平均值分别为 249 和
274 mm,总体呈增加趋势,时段域比时段玉增加
25 mm,增幅为 10% (图 4域). 时段玉和时段域,喜
温作物生长季内逸400 mm 降水量的地区面积分别
为 16郾 11伊104 km2 和 22郾 56伊104 km2,时段域比时段
玉扩大了 6郾 45伊104 km2,增幅为 40% . 单从降水资
源而言,喜温作物生长季内降水量及其面积的增大
对于发展农业、扩大种植面积以及作物生长非常有
利.但在实际生产中,仍需考虑降水的变率和季节分
配不均匀性以及因增温导致的蒸散耗水增加等对作
物生长的不利影响. 喜温作物生长季内降水量低值
区主要分布在青藏高原中西部的玛多、班戈、申扎、
帕里、嘉黎等地,喜温作物生长季内降水量的低值区
比喜凉作物生长季内降水量的低值区向东偏移,说
明青藏高原干旱区面积在不断东扩. 喜温作物生长
季内降水量较多的区域依然在青藏高原东南部,最
大值(1265 mm)在贡山. 青藏高原东南部喜温作物
生长季内降水的增加趋势明显,多数站点的气候倾
向率在 20 mm·(10 a) -1以上,其中最大值出现在稻
城[47 mm·(10 a) -1],最小值[-9 mm·(10 a) -1]在
红原.
2郾 4摇 青藏高原干旱半干旱高寒区参考作物蒸散量
的变化特征
2郾 4郾 1 喜凉作物生长季内参考作物蒸散量的变化摇
参考作物蒸散量(ET0)是评价一个地区水分消耗状
况的重要参数之一,其变化影响该地区植被的耗水
特性.研究期间,研究区喜凉作物生长季内 ET0 的高
值区主要分布在青海格尔木、西藏拉萨、泽当以及四
川小金、巴塘、木里等地,其值均在1000 mm以上;而
青海东中部、西藏中部偏东地区的 ET0 较小(图 5
玉). 时段玉和时段域,研究区喜凉作物生长季内
ET0 分别为 754 和 765 mm,总体略有增加,其空间
分布格局与日照时数和积温的空间分布特征相似.
研究期间,拉萨、定日、德钦等地喜凉作物生长季内
ET0 气候倾向率均>28 mm·(10 a) -1;德令哈、德格
等地形成低值区,皆小于-10 mm·(10 a) -1 .
2郾 4郾 2 喜温作物生长季内参考作物蒸散量的变化摇
1961—2007 年,研究区喜温作物生长季内 ET0 存在
3 个高值(大于 600 mm)中心区:1)格尔木,2)泽当
(包括拉萨、日喀则),3)小金、巴塘(包括木里、贡
山、维西);青海东部、西藏中部 ET0 值较小,最低值
出现在帕里和嘉黎等地.时段玉和时段域,研究区喜
温作物生长季内 ET0 平均值分别为 296 和 325 mm,
总体呈增加趋势,时段域较时段玉增加 29 mm,增幅
达 9郾 8% ;喜温作物生长季内 ET0逸400 mm 的分布
面积分别为 35郾 62伊104 km2 和 48郾 33伊104 km2,时段
域较时段玉扩大了 12郾 71 伊104 km2,增幅为 35郾 7%
(图 5域).研究期间,青藏高原西部和东南角喜温作
物生长季内 ET0 的气候倾向率值较大,木里、德
钦 、 定 日 形 成 高 值 区 , 其 气 候 倾 向 率 值 都
图 5摇 青藏高原地区喜凉(玉)和喜温作物(域)生长季内的参考作物蒸散量(ET0,mm)及其气候倾向率[mm·(10 a) -1]的分布
Fig. 5摇 Distribution of ET0 (mm) and its climatic trend rate [mm·(10 a) -1] in the growth season of cold鄄resistant crops (玉) and
thermophilic crops (域) in Tibetan Plateau, China.
2281 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
>50 mm·(10 a) -1;马尔康喜温作物生长季内 ET0
的气候倾向率值最小,为-9 mm·(10 a) -1 .
3摇 结摇 摇 论
1961—2007 年,青藏高原干旱半干旱高寒区喜
凉作物生长季内日照时数变化不明显,喜温作物生
长季内日照时数呈增加趋势. 研究区日照时数空间
分布的变化较小,高值区主要分布在西藏和青海中
西部以及青藏高原东南部.西藏西部、青海西南部和
青藏高原东南部分地区日照时数呈增加趋势,日照
时数增加使作物生长所获光资源增加、光合生产潜
力增大.
与 1961—1980 年相比,1981—2007 年研究区
积温值呈增加趋势,其中,青藏高原东南部地区的增
温趋势最明显,这与该区多数站点年均气温的变化
趋势一致[13] .积温高值区主要分布在青藏高原东南
部、西藏拉萨周边和青海西部格尔木等地. 与
1961—1980 年相比,1981—2007 年研究区喜温作物
生长季内积温值逸1500 益·d 的地区面积扩大了
9郾 63伊104 km2,增幅达 33郾 9% .喜温作物生长季内热
量增加、面积扩大,有利于喜温作物生长发育和产量
形成.结合灌溉和降水条件,可在拉萨等地发展种植
早熟玉米等喜温作物.
研究期间,研究区降水量空间分布总体表现为
由东南部向西北部逐渐递减,青海中西部和西藏西
部降水量最少.青藏高原东南部喜凉作物生长季内
降水量都大于 800 mm,且降水增加趋势较明显;其
他地区喜凉作物生长季内降水量的气候倾向率有正
有负,变幅相对较小,这与卢鹤立等[31]研究结果相
似.与 1961—1980 年相比,1981—2007 年研究区喜
温作物生长季内降水量逸400 mm 的地区面积扩大
6郾 45伊104 km2,增幅为 40% ,且喜温作物生长季内热
量升高、面积扩大,这对于促进作物生长,扩大小麦、
青稞等作物的适宜种植区非常有利,且会带来高产.
研究期间,研究区喜温作物生长季内 ET0 存在
3 个高值中心区,其空间分布格局与日照时数和积
温相似.与 1961—1980 年相比,1981—2007 年研究
区喜温作物生长季内 ET0逸400 mm 的分布面积扩
大 12郾 71伊104 km2,增幅为 35郾 7% .
1961—2007 年,研究区喜凉和喜温作物生长季
内的热量和降水量资源均有一定幅度的增加,这有
利于青藏高原干旱半干旱高寒区发展农牧业生产,
但参考作物蒸散量的增大会使土壤和植物的水分消
耗增大,地表干湿状况的不确定性增加[13],需进一
步加强研究气候变化对该区域农牧业生产带来的可
能影响,并提出科学有效的适应对策.
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作者简介摇 徐华军,男,1978 年生,博士研究生.主要从事气
候变化与农业减灾研究. E鄄mail: xuhj@ nxu. edu. cn
责任编辑摇 杨摇 弘
4281 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷