氣溫上升對農業氣候資源的影響

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自工業革命以來，由于人類活動的影響，大氣中以CO:為主的沮室氣體濃度正在急劇上升。據IPCC(聯合國政府間氣候變化專門小組)提供的資料表明，工業革命前的17“年CO:濃度為275xlo一‘，1990年已增至355xlo一‘。預計到2025年前后將比17“年增加一倍，屆時全球平均沮度將比目前提高1℃(較工業革命前提高2℃);至下世紀末CO:濃度將比目前增加1倍，那時全球平均溫度將比現在提離3℃(較工業革命前提高4℃)為了探明這種氣候變化趨勢對我地區農業氣候資抓，主要是熱t資派和農田水分供播平衡的影響，本文以1952年以來我地區氣候變化規律為背景和依據，研究了各種農業氣候指標間的統計關系，建立了一系列經驗公式，并據此分析了未來不同氣候變化時期我地區農業氣候資抓的變化情況，得出了一些有憊義的研究結論。

一、農業熱.資源的變化

眾所周知，O℃是一切生命活動的起始沮度，而知10℃是喜沮植物適宜生長的起始沮度，所以在農業上通常用全年二0℃的積溫習、及其持續日數D。以及二10℃的積退名Tl。盡其持續日數Dl。來表示某地區農業熱t資撅的狀況。因此，估算未來氣候變化對我地區兩種積沮及其持續日數的形響具有十分重要的愈義。

1、各界限積沮與其持續日傲和年平均氣沮的關系

衰1)0℃的識盆與持續日致與年平均氣紐的關系添添卜毛毛)0℃的積沮與其持續日數數妻0℃的積溫與年平均氣沮沮吐吐會番市市習T0==.6.1126Do+4064.000名T0二171.599T+3310.38222部部善縣縣藝T0==3.973Do+3898.444名T0==179.0694T+2877.1888托托克遜縣縣習T0==4.7卯sno+4353.444習T0=167.9047T+3318.111吐吐t番地區區藝T0二4.9588Do+4105.26777名T0二172.8444T+3168.55444衰2)10℃的積沮與持續日數與年平均氣沮的關系瓜瓜次匙匙)10℃的積溫與其持續日數數李10℃的積溫與年平均氣溫溫吐吐魯番市市名Tlo=17.6768D:o+1612.058111藝T:o==209.8400T+2451.033999都都普縣縣名T:o==15.6275Dlo+1457.945444.名:o二258.0146T+1604.085333托托克遜縣縣藝T一。=14.9393D一。

2、氣候變暇引起蒸O℃、〕10℃積沮及其持續日數的變化t

表(3)、表(4)分別給出了根據表(1)、表(2)推算出的當年平均氣溫分別增高1℃、2℃、3℃(較90年代平均值)時，妻0℃積溫名T0及其持續日數D。以及幸10℃積溫名Tl。及其持續日數D:。的變化t。從表(3)可以看出，當年平均氣溫增加1℃時，吐奮番市、都善縣、托克遜縣)0℃積溫分別增加171.6℃、179.1℃、167.9℃，全地區平均增加172.8℃，增加3.2%;)0℃持續日數分別增加28天、45天、35天，全地區平均增加36天，增加13.4%。當年平均氣溫增加2℃時全地區)0℃積溫增加345.6℃，)O℃持續日數增加72天。當年平均氣溫增加3℃時，全地區李O℃積溫將增加518.4℃，〕O℃的持續日數將達到3“天，即全年均為日平均氣溫)o℃的生長期。氣溫升高，各縣市〕10℃的積溫及其持續日數也相應增加，見表(4)。當年平均氣溫升高1℃時，吐魯番市、部善縣、托克遜縣〕10℃的積溫分別增加2的.8℃、258.0℃、249.0℃，全地區平均增加238.9℃，增加4.7%;〕10℃的持續日數吐、都、托各縣(市)分別增加12天、17天和17天，全地區平均增加15天，增加7.2%。當年平均氣溫升高2℃時，全地區)10℃積溫增加477.8℃，〕10℃的持續日數延長一個月。當年平均氣溫升高3℃時，全地區)10℃積溫增加716.7℃，屆時吐魯番市、托克遜縣〕10℃積溫均將達到6000℃以上、都善也將達到5300℃，)ro℃的持續日數將比現今延長45天左右。

二、農業水資源供需年衡的變化

1、氣候變暖對農田潛在燕散.的影響

本文采用聯合國糧農組織FAO推薦的彭受修正公式計算分析氣候變暖對農田潛在蒸散盆的影響，該公式的具.體形式如下:p0/P•△/r{0.75Ra(a+b•n/N)一打:‘(0.56一0.079礦翻)(o一。+o.gon/N)卜0.26(ea一ed)(l+Cu)幾/P•△/r+1上式中的符號意義如下:ET:農田潛在蒸散t(MM/日):PO:海平面平均氣壓(HP);P:本站平均氣壓(HP);△:飽和水汽壓曲線在T二Ta處的斜率(HP/℃);r:干濕表常數;Ra:天文輻射值(mm/日);a、b為與天氣狀況有關的系數;n:平均日照時數;N:可照時數;8:斯蒂芬一波爾茲曼常數;占=1.9834x10一’(mm/日•度4);TK:絕對溫度;ed、ea分別為實際水汽壓和飽和水汽壓(HP);C:風速系數;U:距地面ZM高處的風速(m/。)。假設其他氣象要素不變，僅考慮握度變化對農田潛在燕散t的影響，我們根據上式計算了現今和當年平均氣沮分別升高l℃、2℃、3℃時，我地區各縣(市)農田潛在蒸散t的變化情況。由表5可以看出，年平均氣沮每升高l℃，吐、部、托各縣(市)的年潛在蒸散t將分別增加21mm、31mm、和26mm.全地區平均增加26mm，增加1.75%。當年平均氣沮分別升高2℃和3℃時，全地區平均年潛在燕散t將分別較現今增加5之m。和76mm分別增加3.5%和5.3%。從各縣(市)農田潛在燕散t變化的季節規律來看，年平均氣溫每升高1℃，冬季潛在蒸散t增加最明顯，吐、都、托分別增加12.omm、10.6mm、17.lmm，全地區平均增加13.2mm，增加34.8%;春季其次，吐、都、托分別增加10.3mm、13.4mm、13.9mm，全地區平均增加12.5mm，增加2.6%;秋季又次，三縣(市)分別增加6.1二m、5.smm、6.smm，全地區平均增加6.lmm，增加2.6%;及季除都普路有增加外(增加1.6m。)，吐奮番市、托克遜縣反而分別減少7.omm和11.smm，全地區平均減少5.6mm，減少0.8%。當年平均氣沮升高2℃時，吐、都、托各縣(市)冬季農田潛在燕散t將較現今增加22一33mm，平均增加69.6%;春季增加20mm一27.8mm，平均增加5.2%;秋季增加11.0一13.omm，平均增加5.2%，夏季減少(或增加)一23.0mm一3.2mm，平均減少1.5%。當年平均氣溫升高3℃時，吐、都、托各縣(市)冬季農田潛在燕散t將較現今增加32.0mm-51.3mm，平均增加104%;春季增加30.0mm一41.omm，平均增加7.6%;秋季增加16.5一19.smm，平均增加7.6%;夏季減少(或增加)一35.6一4.smm，平均減少2.4%。

2、氣候變吸對農業水資派供招平衡的影響

盡管目前的各種大氣環流模擬模型對氣候變晚時降水t的模擬預測還存在許多不確定性，但總體仍認為下個世紀(或Zxco:時)我國西北地區大氣降水t變化不大或略有增加?！?1的研究也證實，在過去的45年里，雖然我地區的年平均氣溫上升了近1℃，但吐每番地區年降水里的平均值卻基本無變化，僅在降水t的季節分布上有了調整，即冬、春、夏季降水呈下降趨勢，而秋季呈上升趨勢。這說明作為我地區水資源根本性來源的大氣降水總t，在下個世紀不會有明顯改變。因此，結合上述農田潛在燕散t隨氣候變暇的變化t的分析結果，可以初步得出以下結論:①下世紀，我地區農田全年的需水童將較現今增加14~55M3/畝，而降水總t卻基本不變，所以，我地區農業水資源的供需矛盾將漸趨嚴重;②從水資源供播矛盾的四季表現看，預計，下世紀，我地區春夏連早，尤其是春早的形勢將日益尖銳;③年平均氣溫每升高l℃，北部山區穩定積雪的雪線將上移150一20OM，春、夏季山區積雪面積和積雪t將減少，山水對綠洲農業的供給盆也將減少，這在一定程度上將加劇我地區農業干早的矛盾。

三、小結

l、氣候變暖將進一步豐富我地區的農業熱t資派。年平均氣溫每升高l℃，全年)0℃的積溫增加172.8℃，)10℃的積溫增加238.9℃，)0℃的生長季將延長36天，無霜期將延長巧天，至下世紀末年平均氣溫上升3℃時，全地區〕0℃積溫將增加518.4℃，〕10℃積溫增加716.7℃，屆時我地區全年均為日平均氣溫)0℃的生長期，而無霜期將較現今延長45天左右。

2、氣候變暖將使我地區的農田潛在燕散一尤其是冬、賽、秋季滋在燕散t增大。年平均氣溫每升高l℃.全年潛在蒸散量將增加21一3lmm，農田需水蛋將增多14一ZIM3/畝。由于氣候變暖對我地區大氣降水總量的影響不明顯，加之，氣候變暖還會引起北部山區雪線上移，穩定積雪面積和積雪量的減小，春夏季山水對綠洲農業的供給量減少，所以，下世紀我地區農業干早的矛盾將進一步激化。