我国干旱半干旱地区气候变化及其影响

第23卷第11期干旱区资源与环境Vo.l23No.11 2009年11月Journal ofA rid Land Resources and Env ironm ent N ov.2009

文章编号:1003-7578(2009)11-065-07

我国干旱半干旱地区气候变化及其影响*

吕妍,王让会,蔡子颖

(南京信息工程大学环境科学与工程学院,南京210044)

提要:全球气候变化正在直接或间接地对自然生态系统和人类经济社会产生影响,而干旱、半干旱地区的生态系统非常脆弱,对气候变化异常敏感,通过对我国干旱半干旱地区气候变化及影响研究,认为在近50年

我国干旱半干旱地区气温上升了1.8e、降水增多29mm、地表蒸发加大、径流量减少、水资源供求矛盾加剧;农

业结构调整,绿洲灌溉区农作物气候产量提高,雨养旱作区农作物产量减少;部分草原生产力下降,病虫害加

剧;沙尘暴总体呈减少趋势,但局部地区由于气温升高,土壤水分耗减加速,风沙活动加剧;农业、航空、建筑、渔

业、交通、工业均受到影响。

关键词:气候变化;干旱半干旱地区;农业;沙尘暴

中图分类号:P467文献标识码:A

自19世纪末以来,伴随人类活动加剧,温室气体浓度增加,全球气候加速变暖,已引起了人们的普遍关心。政府间气候变化专门委员会(I PCC)在第四次评估报告指出,1906-2005年全球平均气温上升了0.56-0.92e。全球变暖已经对地球生态系统和社会经济系统产生了明显而深远的影响,威胁着人类的生存环境和社会经济的可持续发展。

干旱、半干旱地区的生态系统非常脆弱,对气候变化异常敏感,甚至成为全球气候变化的指示器,因此,人们越发关注气候变化对干旱、半干旱地区所产生的影响。我国有42%的国土面积处于干旱、半干旱区,主要分布在我国西部地区(干旱、半干旱地区的面积约占该西部地区国土面积的83%[1]),该地区降水量少,降水变化率大,年内分配不均,空气干燥,地表蒸发量大[2]。气候变化使得我国干旱半干旱地区水资源时空分布不均,加剧了水资源供需矛盾;改变农业生产格局[3],农作物生长范围扩大[4];推动草地退化[5],牧草产量、质量有所下降[6],破环草原生态系统原有平衡;荒漠化区域范围扩大[7,8],极端天气事件增多;对我国干旱半干旱地区国民经济产生正反两个方面的影响。为此,面对气候变化给我国干旱半干旱地区带来的新的挑战和发展机遇,我们应当积极探索,充分认识和了解我国干旱半干旱地区气候变化及其影响,趋利避害,迎接挑战,发展适合新形式的我国干旱半干旱地区经济模式,减少气候变化给我国干旱半干旱区带来的巨大损失。

1资料与方法

利用我国干旱半干旱地区177个气象地面观测站点1957-2007年降水和气温年均值资料,敦煌、西宁、包头、银川四个地区1954-2007年的地面沙尘观测记录,新疆、西藏、宁夏、甘肃、内蒙、青海六省1978 -2006年粮食产量统计资料和近17年干旱记录,通过A rc V ie w,Arc G is,SPSS等软件统计分析了我国干旱半干旱地区近40年来气候变化,以及气候变化对水资源,农业,草原生态和沙尘等方面的影响。资料均来自于中国气象科学数据共享服务网。

2干旱半干旱地区气候变化以及特征

2.1降水的变化

*收稿日期:2008-9-27。

基金项目:国家气象局软科学项目(QR2008-39)、国家科技支撑项目(2006BAD26B0902)、国家重点基础研究发展规划(2006CB705800)及中国科学院知识创新工程重大项目(KSCX-YW-09)资助。

作者简介:吕妍(1984-),女,山东莱州人,硕士研究生。Em ail:l y20021304@163.co m

由图1可知:1957-2007年我国干旱半干旱地区(甘肃、宁夏、青海、新疆、西藏北部及内蒙古西部)年图11957-2007年我国干旱半干旱地区降水空间分布

F i g.1Spatia l d i str i bution o f prec i p i tati on i n ar i d and sem i-ar i d areas i n Ch i na duri ng 1957-2007平均降水量为281mm ,自东南向西北逐渐减少。甘

肃、青海东南部,西藏中部年降水量在300-400mm

之间,甘肃、青海、西藏中部,新疆北部伊犁周边地区

年降水量在200-300mm 之间,西藏中西部,青海、

甘肃中部,内蒙古西部,新疆北部大部分地区年降水

量在100-200mm 之间,西藏、甘肃西部,青海北部、

新疆南部大部分地区年降水量在100mm 以下。从

1957-2007年,我国干旱半干旱地区降水呈增加趋

势,20世纪60年代为谷值,以后持续上升,20世纪

90年代为峰值;近些年,降水量比20世纪90年代

略有下降,到21世纪初我国干旱半干旱地区降水量较20世纪60年代增加了约29mm (图5),其中,西藏中部、青海南部、新疆北部大部分地区降水量增加

约50-100mm,西藏北部、新疆南部、青海西部、甘肃西北部、内蒙古西部降水量增加了约0-50mm,甘肃东南部、宁夏降水量减少

。

图220世纪60年代我国干旱半干旱地区

降水距平空间分布

F i g.2Spatial distr i bution o f prec i pita ti on ano m a l y i n a ri d

and sem i-ar i d areas i n Ch i na in the 1960s 图320世纪80年代我国干旱半干旱地区降水距平空间分布F i g.3Spatial d i str i bution o f prec i pita ti on ano m a l y in a ri d and sem i-ar i d areas i n Ch i na in the

1980s

图42000-2007年我国干旱半干旱地区

降水距平空间分布

F i g.4Spatial d i str i bution o f prec i pita ti on ano m a l y i n a ri d

and se m i-ar i d areas i n China du ri ng 200-2007图51960-1969年与2000-2007年我国干旱半干旱地区降水变化F ig .5T he trend of annual prec i p itati on i n ar i d and se m i-arid areas i n China dur i ng 1960-1969and 2000-2007

2.2气温的变化

我国干旱半干旱地区气温变化趋势与全球气温基本变化趋势一致。大部分地区持续变暖,各地的变暖程度并不一致,气候变暖的地区主要在新疆北部,西北东部以及青海东北部,20世纪90年代后期的升温异常明显,温差减小,气温偏高区域面积明显扩大。

从1957-2007年,我国干旱半干旱地区气温总体呈上升增加趋势,1957-1967年气温略有下降,1967年至今气温持续上升,到21世纪初我国干旱半干旱地区气温较20世纪60年代上升了约1.8e ,达到了6.1e (图11),其中西藏北部小部分地区、青海北部大部分地区、新疆北部气温上升2e 以上,西藏中部、青海中部、新疆南部、甘肃气温上升了约1.5e -2e ,西藏东南部、青海南部气温上升了约0e -1.#66#干 旱 区 资 源 与 环 境第23卷