气候变化对湿地的影响范文

《现代农业杂志》2014年第七期

一、平均气温和降水变化情况分析

1.平均气温变化情况气温作为一个重要的气象因子，它的变化是衡量气候变化的一个重要指标。图1是阿尔山地区1956~2005年平均气温变化曲线图，由图趋势线分析，近50年来，阿尔山地区的平均气温是呈上升趋势的，在上世纪90年代以后，平均气温上升的趋势尤为明显，根据最小二乘法计算，近50年平均气温上升了0.3℃/10a，其中90年代后气温上升的贡献率最大，达到0.77/10a。平均气温上升使极端天气事件出现的概率增大，在阿尔山地区尤其表现为高温、干旱日数的2.降水变化情况降水的多寡直接关系到一个地区的干旱与否，从而导致该地区生态植被的好与差。图2是阿尔山地区50年年降水量曲线变化图，从图波动曲线分析，50年代末、1987~1998年属于降水偏多期，1998年以后为降水偏少期，其它时段在正常值附近振荡。从总的趋势分析，近50年来阿尔山地区总的降水趋势是偏少的，1998年以后年降水量减少尤为突出。由最小二乘法计算，近50年来阿尔山地区的年降水量减少了7.8毫米/10a，1998年以来年降水量减少的最明显，50年来年降水量最小值和次小值均出现在此阶段，此阶段降水量只是正常年份的81%，个别年份只有60%，加之气温升高，降水时空分布不均匀等原因，阿尔山地区极端天气事件频发，高温干旱加剧，对阿尔山地区的生态造成了严重的破坏，湖泊、湿地萎缩甚至干涸。

二、湿润指数变化情况

1.年代际分布特征表1是通过K指数计算公式计算出阿尔山地区70年代、80年代、90年代和2001~2007年湿润指数。从表中可分析出，只有80年代K值为1.07>1,为湿润期，其余均为水分亏损期，特别从80年代后，K值一直呈变小的趋势，这与80年代后，年平均气温呈上升趋势导致潜在蒸散量增大和年降水量的减少是相吻合的。因此阿尔山地区的地表湿润度呈下降趋势，大气的干燥度增大。

2.月分布特征从表2可以看出，阿尔山市月均湿润指数分布不均匀，较好的只有1月、2月、7月、8月和12月，在这些月中只有1月和12月降水量是潜在蒸散量的2倍以上，但这些月份是阿尔山的冬季，对植被和作物的生长基本上没有作用，而7月和8月降水量是潜在蒸散量的1倍以上，能够很好的满足作物的生理需水量，是湿润多水阶段。3~6月和9~11月则是相对干旱阶段，在这个阶段大气降水不能满足作物的生理需水量（尤其是4月和5月，大气降水不到作物生理需水量的一半），容易出现春旱、秋旱和春夏连旱，极易出现春秋季的高森林火险，春旱和夏旱对植被和林木的生长发育影响较大，而6月份的干旱则会造成农作物的减产。

3.季分布特征从表3分析阿尔山市一年中冬季是最湿润的季节，春季是最干燥的季节，容易发生春旱，秋季次之。潜在蒸散量的最大值在春季，最小值在冬季。冬季的多年湿润指数平均值（K）大于1，但由于冬季降水对阿尔山地区植被和作物生长基本上没有影响，故在此不作具体分析。而夏季尽管多年的湿润指数平均值（K）大于1，但是水分状况不是很好，也有阶段性干旱发生，在37年里有11年K〈1，约占30%，而夏季的降水量占全年的2/3，且是植被和作物生长关键时期，如出现干旱对生态环境和作物的产量会造成巨大的经济损失甚至是灾难性的（如2007年的严重伏旱）。而春秋两季K〈1的年数均在20年以上，春季甚至达33年，极容易出现春秋季干旱，这是阿尔山地区容易发生春秋季特别是春季森林火灾的根本原因。据各个季节变化情况分析，潜在蒸散量呈现上升趋势，只有夏季的变化趋势最明显，夏季出现阶段性干旱的的机率会越来越大，其它三季变化不明显；同时湿润指数呈下降趋势，且在90年代以后呈加快的趋势。这说明阿尔山地区干旱化会越来越重。

4.潜在蒸散量变化趋势分析如图3所示，阿尔山市近37年来年均潜在蒸散量呈波浪式上升趋势，其线性趋势系数为每10年20.01毫米，潜在蒸散量受到气温、风速、相对湿度、大气压等气象要素的综合作用，阿尔山市年平均气温呈上升趋势（线性趋势系数为每10年0.47℃），年平均相对湿度呈下降趋势（线性趋势系数为每10年0.01），12米高度年平均风速呈减小趋势（线性趋势系数为每10年0.14米/秒），年均大气压呈增加趋势（线性趋势系数为每10年0.58hpa）。潜在蒸散量的增大主要原因是受到全球气候变暖的影响，气温上升等因素导致了阿尔山市地表潜在蒸散量的增大(表4)，阿尔山市近37年来的潜在蒸散量与各气象因子的相关性不是很好，在这些因子中只与年平均气温相关性略好些，随着年平均气温的升高而增大。在1971~2007年中，年均潜在蒸散量最小值出现在1971年，为260.6毫米，最大值出现在2007年，为439.13毫米，两者相差1.6倍。

5.年均湿润指数变化趋势分析如图4所示，从阿尔山市湿润指数变化曲线可以清楚的分析到，阿尔山地区近37年来湿润指数一直呈下降的趋势，其值在变小，尤其在21世纪后，湿润指数呈急剧下降趋势，这与降水量减少和潜在蒸散量增大有关。湿润指数最大出现在1988年（2.04），次大值出现在1985年（2.0），尽管降水量最大值出现在1998年，但由于气温最高（2007年除外），导致其蒸散量偏大，使得湿润指数偏小。最小值则出现在2007年（0.71），这与气温最高和降水偏少相吻合。在近37年中有3年K〈1（1999、2004、2007），这表明这三年的降水量不能满足作物生长过程中的生理需求，而其他年份是可以满足的，这说明阿尔山地区总体水资源状况是良好的，大气降水可以满足作物生长过程中的生理需求，但是近几年来阿尔山地区出现的严重阶段性干旱，应引起足够的重视，同时它也表明，在全球气温呈升高趋势的背景下，阿尔山市的降水有向集中发展的趋势，阶段性干旱会越来越严重。

三、小结

1.从20世纪80年代以来，受全球气候变暖的影响，阿尔山市地表潜在蒸散量一直呈增大的趋势。

2.21世纪以来，湿润指数呈现急剧下降的趋势，这是由于降水量减少和潜在蒸散量增大造成的。

3.从湿润指数分析，春秋季最干燥，最容易发生旱灾，其次是夏季和冬季。尤其应引起注意的是21世纪以来夏旱的发生频率有增多的趋势，这对阿尔山市的生态环境和作物生长影响较大，应采取必要的措施合理开发自然资源，以使本地区的富足的生态资源得到永续利用。

4.从对湿润指数（K）、潜在蒸散量（Eti）、年降水量（R）、年平均气温（T）的趋势分析来看，阿尔山市干旱化有加重的趋势，降水有集中的趋势，阶段性干旱有加快发展的趋势，生态环境有恶化的趋势，在这样的气候条件下，湿地会逐渐萎缩甚至于消失。

作者：李振海单位：高力板气象站