基于分布式水文模型的小麦渍害对气候变化响应研究

为探讨长江中下游地区小麦渍害对气候变化的反应,以湖北省监利县为研究对象,收集1970-2018年监利气象观测数据和CMIP5(coupled model intercomparison projectphase5)四种情景[RCP(representative concentration pathway)2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5]2020-2069年全球气候模式模拟气象结果数据,通过分布式水文模型(DHSVM模型:distributed hydrology soil vegetation model)模拟了近100年四种情景监利农田土壤表层(0~30cm)土壤体积含水量,并以此来计算小麦受渍指数[sub-surface waterlogging index(SSWI),每年3-4月(小麦拔节至灌浆期)受渍天数比率]。结果表明,监利小麦受渍指数有逐年递减的趋势,但受渍时间的年际间差异会越来越大,四种情景也呈现出相同的变化规律,其中RCP4.5情景规律最明显,其主要原因是全球CO2排放增加。降雨量增加可能会加大渍害的危害程度,但同期辐射量和气温升高会导致农田蒸散和空气中水汽含量提高,降低农田土壤含水量,有利于渍害的危害程度降低。由于农田水平衡建立在高降水、高蒸散的基础上,因此出现极端天气的可能性增加。