● 摘要
我国是一个农业灾害频发的国家,在所有农业灾害中,干旱对我国农业危害最大。华北地区干旱发生频率很高,春季表现最为明显,近几十年华北地区年降雨量呈减少趋势,年平均气温不断上升,气候向暖干趋势发展,干旱化趋势非常明显,而且华北地区是我国重要的粮食生产基地之一,因此研究该区域的春季旱情具有重要的意义。
为此本文选取华北地区为研究区,时间为2000~2013年的春季(3月、4月和5月)。基于MODIS数据计算NDVI和Ts,进而构建TVDI干旱指数,以农业站点10cm土壤湿度为实测数据,检验TVDI对干旱的敏感性;运用相关分析法和趋势分析法,分析了近14年来研究区3月份、4月份和5月份旱情分布和变化趋势,以及气候和地形因子与TVDI的关系。
(1)空间分布上,3月份旱情相对最轻,研究区以正常和干旱状态为主,干旱状态区域主要分布在河北省中南部、河南省西部南部;河北省北部、北京、天津北部、山东省和河南省东部为正常状态。4月份旱情最重,河北省、天津和北京几乎全部处于干旱状态,而且在河北省中南部区域出现重度干旱状态;除了黄河沿岸区和东南部区域外,山东省均处于干旱状态;河南省干旱地区相对减少,在原来的基础上向西和向南缩小。5月份旱情比4月份略轻,干旱地区是在4月份分布的基础上缩小。变化趋势上,近14年来,3月份占总面积80.4%的研究区旱情处于缓慢好转态势。4月份旱情恶化比较严重,研究区62.93%为缓慢恶化,缓慢好转的地区减少为24.98%;只有在河北省承德、唐山、秦皇岛和山东省烟台有相对集中地区旱情缓慢好转,其他地区基本为缓慢恶化,在河北省保定和石家庄地区的旱情为快速恶化。5月份旱情变化趋势仍以缓慢恶化和缓慢好转为主,相对4月份份而言,缓慢好转的地区增多,缓慢恶化的地区减少。
(2)近14年来,华北地区不同高程带旱情的分布规律为: 100~300m区域干旱状态和重旱状态百分比在五种区域中均为最大,其次为300~1000m区域;0~100m区域面积占比最大,平地地区以干旱和正常状态为主,且正常状态地区略大于干旱地区;1000~1500m区域,仅有少部分干旱区域,旱情较轻,高于1500m区域基本不存在干旱情况。因此在研究区以不同高度为依据划分区域,不同高度带旱情严重程度依次为:100~300m区域>300~1000m区域>0~100m区域>1000~1500m区域>高于1500m区域。
近14年来,华北地区不同坡度旱情的分布规律为:缓坡地区的干旱状态和重旱状态地区面积百分比在五种坡度范围中最大,4月份和5月份最明显;斜坡地区干旱和重旱状态面积占比仅次于缓坡地区,总体旱情较重;峭坡地区重旱状态比例很小,干旱面积比例小于其他四种坡度区域,主要为正常和湿润,峭坡地区是旱情最轻的;陡坡旱情略重于峭坡地区;平地地区以干旱和正常状态为主,且正常状态地区略大于干旱地区,总体旱情位于五中坡度中间。五种坡度范围总体旱情严重程度依次为:缓坡区域>斜坡区域>平地区域>陡坡区域>峭坡区域。
近14年来,华北地区不同坡向区域旱情的分布规律为:3月份南坡、西南坡和西坡区域TVDI值大,旱情严重;北坡、东北坡和东坡区域TVDI值小,旱情较轻;4月份和5月份旱情相似,南坡、东南坡和西南坡区域TVDI值较大,旱情严重,北坡、东北坡和西北坡区域TVDI值较小,旱情较轻;总体来说:东南坡向地区旱情重于西北坡向地区。
(3)近14年来研究区2~5月份降水量整体呈增多趋势,降水量分布差异明显,东部地区和南部地区降水量较多,西部地区降水量较少。近14年来2~5月份温度整体呈下降趋势,温度分布差异不明显,河北省中南部地区略高。TVDI与降水量呈微弱的负相关关系,与温度呈微弱的正相关关系;相对于降水量来说,TVDI与温度的相关性略强(这也许和TVDI计算中用到温度因子有关);降水量对TVDI的影响存在一定的滞后性,但滞后性不明显,温度对TVDI的影响不存在滞后性。总之,TVDI与气候因子的相关性较低,仅仅降水或者温度单个因素的变化对TVDI的影响不明显。
相关内容
相关标签