東北黑土區降水規律的監測和研究
來源: http://www.youping.net 更新時間:2012-12-10 14:02:16 閱讀次
研究人員使用多點土壤水分監測系統研究區域近 57 a(1952-2008 年)大氣降水量在很大范圍內圍繞平均值波動,最大年降雨量為 865 mm 出現在 1962 年,而最小年降水量為 300 mm 出現在 2001 年,差值達到 565 mm(圖 2)。1952-2008 年的平均年雨量為 540 mm,標準差為 121 mm,變異系數為 0.2。我們以每10 a為界限來研究年大氣降水的變化趨勢,1952-1961年平均年降雨量為 555 mm,1962-1971 年平均年降雨量為 552 mm,1972-1981 年平均年降雨量為 502 mm,1982-1991 年平均年降雨量為 574 mm,1992-2001 年平均降雨量為 522 mm,2002-2008 年平均降雨量為 521 mm。不僅年降水量之間存在較大的差異,年內降水量仍然有很大的波動,從圖 3 可以看出最大的月降雨量出現在 7月份,平均降水量為 141 mm,占平均年降雨量的 26.11%,其次分別為 6、8 和 9 月。研究區域作物生長期間為每年的 5-9 月,從圖 3 也可以得出生長季平均降雨量為473 mm,占年平均年降水量的 87.60%,說明研究區域大部分降雨發生在作物生長季節,符合該地區的夏季高溫多雨的氣候特點。而在休閑期即 1-4 月和 10-12 月總的降雨量為 67 mm,在某些年份還出現了 1-4 月份某個月沒有降水的情況。
雖然年降雨量的變化能夠描述降水的變化趨勢,但是那很難去判斷年降雨量是充足還是匱乏。然而在 SPI 值的計算過程中,每個降雨量的值都被賦予一個標準正態分布值,因此當降雨量等于平均值時,SPI 值=0。經轉化后,基于 SPI 值我們能夠很容易地發現降水是否充足。圖 2描述 1952-2008 年間 SPI 值的變化情況,與大氣降水的變化趨勢表現出了很好的一致性。表 2 顯示根據表 1 劃分的自 1952 年以來大氣降水的狀況。極端干旱的年份共5 a,分別是 2001、2004、1980、1976 和 1954 年,占總年份的 8.77%;嚴重干旱的年份發生在 1968 年,占總年份的 1.75%;中等干旱的年份為 4 a,占總年份的 7.01%;平常年份的比例最大為占總年份的 61.44%,共 35 a;中等濕潤的年份有 7 a,占總年份的 12.8%,非常濕潤的年份有 3 a,分別是 1997、1972 和 1991,占總年份的 5.26%,剩余的為極端濕潤的年份共 2 a,分別為 1955 和 1962 年,占總年份的 3.51%。
近 10 (a1999-2008 年)使用無線墑情監測系統監測的大氣降水的情況見圖 3。1999-2008年間月平均降水量與1952-2008年間月平均降水量相比,總體上呈減少的趨勢,特別是在作物生長季表現明顯。1999-2008 年間生長季降水量為 402 mm,比1952-2008 年間生長季平均降水量 472 mm 減少了60 mm,眾所周知生長季內降水量對作物的生長發育非常重要,降水量的減少勢必會影響土壤水分,作物生長和糧食產量。近 10 a 大氣降水的 SPI 值見表 3,根據表 1的劃分從 1999-2008 年共出現了 2 個極端干旱的年份,分別是 2004 和 2001 年,SPI 值分別為-2.6 和-3.1,與過去 57 a 內極端干旱年份只出現了 5 a 相比,說明隨著全球氣候的變化,研究區域內大氣降水的極端干旱年份有增加的趨勢。而中等濕潤的年份只出現在 2003 年 SPI 值為1.5。其他年份的 SPI 值分布在-0.95~0.50 之間,為平常年份。降水的多少影響了水分在土體內運移和作物的耗水情況。
雖然年降雨量的變化能夠描述降水的變化趨勢,但是那很難去判斷年降雨量是充足還是匱乏。然而在 SPI 值的計算過程中,每個降雨量的值都被賦予一個標準正態分布值,因此當降雨量等于平均值時,SPI 值=0。經轉化后,基于 SPI 值我們能夠很容易地發現降水是否充足。圖 2描述 1952-2008 年間 SPI 值的變化情況,與大氣降水的變化趨勢表現出了很好的一致性。表 2 顯示根據表 1 劃分的自 1952 年以來大氣降水的狀況。極端干旱的年份共5 a,分別是 2001、2004、1980、1976 和 1954 年,占總年份的 8.77%;嚴重干旱的年份發生在 1968 年,占總年份的 1.75%;中等干旱的年份為 4 a,占總年份的 7.01%;平常年份的比例最大為占總年份的 61.44%,共 35 a;中等濕潤的年份有 7 a,占總年份的 12.8%,非常濕潤的年份有 3 a,分別是 1997、1972 和 1991,占總年份的 5.26%,剩余的為極端濕潤的年份共 2 a,分別為 1955 和 1962 年,占總年份的 3.51%。
近 10 (a1999-2008 年)使用無線墑情監測系統監測的大氣降水的情況見圖 3。1999-2008年間月平均降水量與1952-2008年間月平均降水量相比,總體上呈減少的趨勢,特別是在作物生長季表現明顯。1999-2008 年間生長季降水量為 402 mm,比1952-2008 年間生長季平均降水量 472 mm 減少了60 mm,眾所周知生長季內降水量對作物的生長發育非常重要,降水量的減少勢必會影響土壤水分,作物生長和糧食產量。近 10 a 大氣降水的 SPI 值見表 3,根據表 1的劃分從 1999-2008 年共出現了 2 個極端干旱的年份,分別是 2004 和 2001 年,SPI 值分別為-2.6 和-3.1,與過去 57 a 內極端干旱年份只出現了 5 a 相比,說明隨著全球氣候的變化,研究區域內大氣降水的極端干旱年份有增加的趨勢。而中等濕潤的年份只出現在 2003 年 SPI 值為1.5。其他年份的 SPI 值分布在-0.95~0.50 之間,為平常年份。降水的多少影響了水分在土體內運移和作物的耗水情況。
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