氣候變化對濕地的影響范文

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《現代農業雜志》2014年第七期

一、平均氣溫和降水變化情況分析

1.平均氣溫變化情況氣溫作為一個重要的氣象因子，它的變化是衡量氣候變化的一個重要指標。圖1是阿爾山地區1956~2005年平均氣溫變化曲線圖，由圖趨勢線分析，近50年來，阿爾山地區的平均氣溫是呈上升趨勢的，在上世紀90年代以后，平均氣溫上升的趨勢尤為明顯，根據最小二乘法計算，近50年平均氣溫上升了0.3℃/10a，其中90年代后氣溫上升的貢獻率最大，達到0.77/10a。平均氣溫上升使極端天氣事件出現的概率增大，在阿爾山地區尤其表現為高溫、干旱日數的2.降水變化情況降水的多寡直接關系到一個地區的干旱與否，從而導致該地區生態植被的好與差。圖2是阿爾山地區50年年降水量曲線變化圖，從圖波動曲線分析，50年代末、1987~1998年屬于降水偏多期，1998年以后為降水偏少期，其它時段在正常值附近振蕩。從總的趨勢分析，近50年來阿爾山地區總的降水趨勢是偏少的，1998年以后年降水量減少尤為突出。由最小二乘法計算，近50年來阿爾山地區的年降水量減少了7.8毫米/10a，1998年以來年降水量減少的最明顯，50年來年降水量最小值和次小值均出現在此階段，此階段降水量只是正常年份的81%，個別年份只有60%，加之氣溫升高，降水時空分布不均勻等原因，阿爾山地區極端天氣事件頻發，高溫干旱加劇，對阿爾山地區的生態造成了嚴重的破壞，湖泊、濕地萎縮甚至干涸。

二、濕潤指數變化情況

1.年代際分布特征表1是通過K指數計算公式計算出阿爾山地區70年代、80年代、90年代和2001~2007年濕潤指數。從表中可分析出，只有80年代K值為1.07>1,為濕潤期，其余均為水分虧損期，特別從80年代后，K值一直呈變小的趨勢，這與80年代后，年平均氣溫呈上升趨勢導致潛在蒸散量增大和年降水量的減少是相吻合的。因此阿爾山地區的地表濕潤度呈下降趨勢，大氣的干燥度增大。

2.月分布特征從表2可以看出，阿爾山市月均濕潤指數分布不均勻，較好的只有1月、2月、7月、8月和12月，在這些月中只有1月和12月降水量是潛在蒸散量的2倍以上，但這些月份是阿爾山的冬季，對植被和作物的生長基本上沒有作用，而7月和8月降水量是潛在蒸散量的1倍以上，能夠很好的滿足作物的生理需水量，是濕潤多水階段。3~6月和9~11月則是相對干旱階段，在這個階段大氣降水不能滿足作物的生理需水量（尤其是4月和5月，大氣降水不到作物生理需水量的一半），容易出現春旱、秋旱和春夏連旱，極易出現春秋季的高森林火險，春旱和夏旱對植被和林木的生長發育影響較大，而6月份的干旱則會造成農作物的減產。

3.季分布特征從表3分析阿爾山市一年中冬季是最濕潤的季節，春季是最干燥的季節，容易發生春旱，秋季次之。潛在蒸散量的最大值在春季，最小值在冬季。冬季的多年濕潤指數平均值（K）大于1，但由于冬季降水對阿爾山地區植被和作物生長基本上沒有影響，故在此不作具體分析。而夏季盡管多年的濕潤指數平均值（K）大于1，但是水分狀況不是很好，也有階段性干旱發生，在37年里有11年K〈1，約占30%，而夏季的降水量占全年的2/3，且是植被和作物生長關鍵時期，如出現干旱對生態環境和作物的產量會造成巨大的經濟損失甚至是災難性的（如2007年的嚴重伏旱）。而春秋兩季K〈1的年數均在20年以上，春季甚至達33年，極容易出現春秋季干旱，這是阿爾山地區容易發生春秋季特別是春季森林火災的根本原因。據各個季節變化情況分析，潛在蒸散量呈現上升趨勢，只有夏季的變化趨勢最明顯，夏季出現階段性干旱的的機率會越來越大，其它三季變化不明顯；同時濕潤指數呈下降趨勢，且在90年代以后呈加快的趨勢。這說明阿爾山地區干旱化會越來越重。

4.潛在蒸散量變化趨勢分析如圖3所示，阿爾山市近37年來年均潛在蒸散量呈波浪式上升趨勢，其線性趨勢系數為每10年20.01毫米，潛在蒸散量受到氣溫、風速、相對濕度、大氣壓等氣象要素的綜合作用，阿爾山市年平均氣溫呈上升趨勢（線性趨勢系數為每10年0.47℃），年平均相對濕度呈下降趨勢（線性趨勢系數為每10年0.01），12米高度年平均風速呈減小趨勢（線性趨勢系數為每10年0.14米/秒），年均大氣壓呈增加趨勢（線性趨勢系數為每10年0.58hpa）。潛在蒸散量的增大主要原因是受到全球氣候變暖的影響，氣溫上升等因素導致了阿爾山市地表潛在蒸散量的增大(表4)，阿爾山市近37年來的潛在蒸散量與各氣象因子的相關性不是很好，在這些因子中只與年平均氣溫相關性略好些，隨著年平均氣溫的升高而增大。在1971~2007年中，年均潛在蒸散量最小值出現在1971年，為260.6毫米，最大值出現在2007年，為439.13毫米，兩者相差1.6倍。

5.年均濕潤指數變化趨勢分析如圖4所示，從阿爾山市濕潤指數變化曲線可以清楚的分析到，阿爾山地區近37年來濕潤指數一直呈下降的趨勢，其值在變小，尤其在21世紀后，濕潤指數呈急劇下降趨勢，這與降水量減少和潛在蒸散量增大有關。濕潤指數最大出現在1988年（2.04），次大值出現在1985年（2.0），盡管降水量最大值出現在1998年，但由于氣溫最高（2007年除外），導致其蒸散量偏大，使得濕潤指數偏小。最小值則出現在2007年（0.71），這與氣溫最高和降水偏少相吻合。在近37年中有3年K〈1（1999、2004、2007），這表明這三年的降水量不能滿足作物生長過程中的生理需求，而其他年份是可以滿足的，這說明阿爾山地區總體水資源狀況是良好的，大氣降水可以滿足作物生長過程中的生理需求，但是近幾年來阿爾山地區出現的嚴重階段性干旱，應引起足夠的重視，同時它也表明，在全球氣溫呈升高趨勢的背景下，阿爾山市的降水有向集中發展的趨勢，階段性干旱會越來越嚴重。

三、小結

1.從20世紀80年代以來，受全球氣候變暖的影響，阿爾山市地表潛在蒸散量一直呈增大的趨勢。

2.21世紀以來，濕潤指數呈現急劇下降的趨勢，這是由于降水量減少和潛在蒸散量增大造成的。

3.從濕潤指數分析，春秋季最干燥，最容易發生旱災，其次是夏季和冬季。尤其應引起注意的是21世紀以來夏旱的發生頻率有增多的趨勢，這對阿爾山市的生態環境和作物生長影響較大，應采取必要的措施合理開發自然資源，以使本地區的富足的生態資源得到永續利用。

4.從對濕潤指數（K）、潛在蒸散量（Eti）、年降水量（R）、年平均氣溫（T）的趨勢分析來看，阿爾山市干旱化有加重的趨勢，降水有集中的趨勢，階段性干旱有加快發展的趨勢，生態環境有惡化的趨勢，在這樣的氣候條件下，濕地會逐漸萎縮甚至于消失。

作者：李振海單位：高力板氣象站