全球气候变化对四川盆地可能蒸散率(PER)的影响模拟

针对目前全球气候在降水和温度方面异常变化的情况 ,本文在利用信息技术对四川盆地的可能蒸散率 (PER)在未来 5种水热组合下的变化情况进行了模拟。结果表明 ,在全球气候变化的条件下 ,当温度升高时 ,四川省PER值将增高 ,分布区域将以 4个气候敏感区为核心 ,由东南向西北方向扩增 ,但随着降水量的增加 ,PER值将降低 。

1961—2010年青藏高原—黄土高原过渡区可能蒸散率的变化特征

利用位于青藏高原—黄土高原过渡区内18个气象站1961—2010年的月平均气温、月降水量等地面气象观测资料,采用Holdridge可能蒸散率(PER)计算方法,对区域内近50a(1961—2010年)地表干燥度的变化趋势进行了分析。发现在区域内存在极湿润区、湿润区、亚湿润区和半干旱区四个不同的气候区,PER在空间分布上有明显的自南向北逐渐上升的特点。区域内极湿润区、湿润区、亚湿润区和半干旱区PER的年际变化趋势分别为0.01·10a^(-1)、0.04·10a^(-1)、0.06·10a^(-1)和-0.02·10a^(-1),从20世纪80～90年代开始,在湿润区、亚湿润区大部分地方出现了明显的暖干化趋势,而在半干旱区有暖湿化的趋势。区域东部PER升高的主要原因是由于降水量的减少和气温上升,区域西部在降水量增加的情况下,PER仍出现上升的趋势,其主要原因是由于气温上升导致蒸散量增加,且蒸散量增加的幅度超过了降水量增加的幅度;而处于半干旱区的青海省循化县,由于可能蒸散量的上升趋势和降水量的增加趋势非常接近,故其变化最小,有暖湿化的趋势。暖干化已经对青藏高原—黄土高原过渡区内的生态环境、水资源和农牧业生产造成了严重影响。

植被的PE(可能蒸散)指标与植被-气候分类(三)几种主要方法与PEP程序介绍

Holdridge的生命地带分类系统由于其指标的计算十分简便与对植被的对应性强而受到国际植被生态学界与环境科学研究者的重视。特别是近年来在环境的评价、生态区划与预测全球变化对生态系统的影响等方面得到较多采用。该系统对中国各植被地带的气候台站资料进行计算分析的结果表明有较好的适应性。但由于该系统发展于中美洲的热带地区,因而在中国的亚热带地区须进行局部的调整。但采用该系统将有利于与世界各地的气候一植被分类系统的统一与对比研究。通过回归计算表明,该系统的可能蒸散率(PER)指标与CHIKUGO模型的辐射干燥度(RDI)显著相关。因而可以采用便于取得资料与易于计算的PER来进行潜在第一性生产力(NPP)的估算。对中国各植被地带的计算结果令人满意,可进一步用于在全球变化条件下,中国各植被地带或生态系统主要类型及其NPP变化的预测。

植被可能蒸散的4种计算方法的综述和评价

概述了植被可能蒸散的4种计算方法,通过对比得出Holdridge生命地带方法优于其他3种方法,提出了用Holdridge生命地带模型模拟中国潜在植被的分布情况,探讨植被分布和气候的关系的建议,认为这对于研究植被和气候的关系具有重要的意义。

江河源区四十多年来干湿变化分析

江河源区的干湿变化关系到流域水源涵养功能和生态安全。利用Holdridge可能蒸散率(PER)对江河源区18个站点1961-2002年的气象资料进行了计算。结果表明,在时间序列上,PER始终处于波动变化中, 前19年的趋势线基本上高于后23年的趋势线,多数地区自20世纪80年代中期缓慢波动上升;在空间上体现为从东南向西北干燥度逐渐增加,干湿变化的幅度亦增加。根据江河源区PER大小、变化趋势及变幅,可将源区分为西北部、中部和东南部3组;在变化过程中,西北部和东南部干湿差异有缩小的趋势。根据Holdridge模型模拟、NPP 估算、AVHRR／NDVI计算和土地覆盖变化等相关研究可知,这种干湿变化还未对植被分布产生质的影响,但可以影响植被覆盖度和净第一性生产量。

两种干湿气候类型评价方法在内蒙古地区应用比较

Holdridge可能蒸散率(PER)和徐文铎湿润指数(HI)在内蒙古地区的应用结果表明:两种干湿气候类型划分差异主要体现在半干旱和亚(半)湿润区,其余气候类型地域分布比较一致。其年代变化的共同点是半干旱区+干旱区+极干旱区面积逐年增加,亚(半)湿润区+湿润区面积逐年减少。PER分类与降水量分布规律明显,而HI分类更多体现了温度和降水的综合影响。在考虑下垫面特征的情况下,徐文铎湿润指数更符合内蒙古地区干湿气候带划分。30 a温度与降水相关分析表明:温度呈显著增加趋势,而降水的下降趋势属正常气候波动。

近40年玛曲草地暖干化趋势及影响因子分析

通过利用Holdridge可能蒸散率(PER),对玛曲草地1971～2010年的干湿变化特征进行了分析,近40年玛曲草地PER呈明显的上升趋势,上升趋势达0.03/10a,20世纪90年代后,玛曲草地PER持续偏高,并在1993年出现了增大突变,降水量以7.4mm/10a的趋势减少,温度以0.46℃/10a的趋势上升,生物温度以0.25℃/10a的趋势上升,降水量与生物温度呈现出明显反向变化,玛曲草地有从极湿润区向湿润区过渡的趋势,出现了明显的暖干化趋势。主成分分析表明玛曲草地暖干化的主要原因是气温升高,同时日照时数增加、降水量减少、相对湿度下降和风速减小加剧了暖干化的趋势。受气候暖干化和人为因素的影响,玛曲草地出现了明显的退化和沙化,沼泽湿地的面积也呈明显的减少趋势,导致玛曲草地牧草产量下降,涵养水源能力急剧下降和生物多样性锐减。