SRES RCP8.5情景下未来百色市芒果气候资源空间分布特征分析

SRES RCP8.5情景下未来百色市芒果气候资源空间分布特征分析

作者：黄桂珍梁骏陈欣

来源：《现代农业科技》2017年第02期

摘要通过区域气候模式动力降尺度法模拟分析百色芒果生长关键期气候条件。结果表明：未来2020s、2050s、2080s各时段，百色东南部热量资源较好，西北部和西南部地区热量资源相对较少；西北部西林、隆林和田林降水量略趋于减少，其他县（市、区）呈现明显减少趋势；西北部西林、隆林和田林地区，日照时数趋于增多，其他县（市、区）为明显减少趋势。

关键词芒果；气候资源；动力降尺度；情景模拟；广西百色

中图分类号 S162.5+5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）02-0189-02

百色市是中国芒果之乡，中国最大的芒果种植基地。截至2013年，全市芒果总面积3.59万hm2，占全国芒果总面积的26.81%。随着全球变暖，近地层温度增加，给芒果种植提供了有利的热量条件，但气候变化加剧低温、干旱及洪涝等气象灾害的发生，又给百色芒果生产带来负面效应[1-2]。本文应用PRECIS系统，通过区域气候模式动力降尺度方法，对百色市芒果生长关键期气候做情景模拟分析，寻求百色芒果气候资源区域分布特征和变化规律，探讨百色芒果对气候变化适应性，为芒果种植发展提供研究基础。

1 材料与方法

1.1 资料来源

在中国区域SRES情景分析的基础上，利用动力降尺度方法，应用PRECIS模拟产生SRES RCP8.5排放情景下广西百色区域芒果生长关键期（2—7月）50 km×50 km气候情景数据。使用的模拟气候要素有日照时数、日平均气温、降水量。空间分析时段选定气候基准时段1971—2010年、2020s（2011—2040年）、2050s（2041—2070年）和2080s（2071—2100年）。

1.2 研究方法

1.2.1 气候情景确定。根据IPCC第4次评估报告中提出的新一代排放情景，对“典型浓度目标”中的4种情景RCP8.5、RCP6、RCP4.5及RCP2.6分别和2000年方案中的SRES A2、

A1B和B1相对应。确定以2000年SRES A2情景相对应的RCP8.5新一代排放情景为本文主要气候变化情景。

1.2.2 线性趋势计算分析。用xi表示样本量为n的某一气候变量，用ti表示xi所对应的时间，即

xi=a+b×ti（i=1，2，…，n）（1）

式（1）中，a为回归常数，b为回归系数。a和b用最小二乘法计算。

1.2.3 模型订正。应用广西百色12个台站数据，对离站点最近格点上PRECIS模拟数据订正。其中温度采用差值订正法：

？驻t（k，im）=t（k，im）-tERA（k，im）（2）

式（2）中，k代表台站编号，k=1，2，...，12；im代表月份，im=2，3， (7)

计算结果对逐日模拟数据订正：

coet（k，im）=tERAd（k，im）+？驻t（k，im）（3）

式（3）中，k代表台站编号，k=1，2，...，12；im代表月份，im=2，3， (7)

降水采用比例订正法：

？驻pre（k，im）=pre（k，im）÷preERA（k，im）（4）

式（4）中，k代表台站编号，k=1，2，...，12；im代表月份，im=2，3， (7)

对逐日降水模拟数据订正：

coep（k，im）= preERAd（k，im）×？驻pre（k，im）（5）

式（5）中，k代表台站编号，k=1，2，...，12；im代表月份，im=2，3， (7)

1.2.4 空间结果表达与分析。模拟结果采用ArcGIS 10软件，结合广西地理信息资料作空间表达，空间插值法采用反距离加权法：

F（x，y）=■ fn·Wn（x，y）（6）

式（6）中：

Wn=■（7）

dn（x，y）=■（8）

2 结果与分析

2.1 未来百色芒果生长关键期热量资源空间分布特征

百色芒果生长关键期日平均气温南北两侧低、中部高。未来2020s时段，平果东北部升至25 ℃；22 ℃等温线北移至普驮、场上、同甲、板桃、那力和逻楼镇，南移至六浩、桥业、隆桑镇和江圩；未来2050s时段，21 ℃等温线移至革步、唐房、者隘、南那支、旧州镇及那力，乐业和那坡变化不明显；未来2080s时段，革步、唐房、者隘、南那支、旧州镇及那力温度升至23 ℃，者苗、安定镇和福达温度>24 ℃，具体见图1（a）。

2.2 未来百色芒果生长关键期水分资源空间分布特征

百色芒果生长关键期降水量呈南部和东北部多、西北和中部少分布。基准时段及未来2020s、2050s、2080s各时段，东北乐业、凌云；南部那坡和德保无明显变化。未来百色西北部西林、隆林和田林降水量呈减少趋势，变化量不大，其他趋于明显减少，其中平果

2.3 未来百色芒果生长关键期光照资源空间分布特征

百色芒果生长关键期日照时数中部和东南部多、西北和北部少。基准时段及未来2020s、2050s、2080s各时段，东北部乐业、凌云，南部那坡和德保、平果部分无明显变化；未来百色西北部西林、隆林和田林日照时数呈增多趋势。其他地区日照时数呈明显减少趋势，具体见图1（c）。

3 结论与讨论

3.1 结论

百色芒果生长关键期，日平均气温南北两侧低，中部高；降水量南部和东北地区多、西北和中部地区少；日照时数中部和东南部地区多、西北和北部地区少。未来2020s、2050s、2080s各时段，乐业和那坡气温变化不大，基准时段，百色东南部热量资源较好，西北部和西南部地区热量资源较少。基准时段及未来2020s、2050s、2080s各时段，降水量东北部那坡和德保无明显变化；未来百色西北部西林、隆林和田林降水量略趋于减少；其他明显减少；东北部乐业、凌云，南部那坡和德保、平果部分日照时数无明显变化，未来百色西北部西林、隆林和田林日照时数趋于增多，其他地区明显减少[3-4]。

3.2 讨论

由于芒果生长发育对气象条件的要求较严，因而要充分掌握当地农业气候资源特征及变化规律，选择适宜百色市的优良品种，在气候适宜区开展大规模种植，加强气候条件次之地区种植管理技术，开展芒果生长关键期农业气象服务，做好灾害性天气预报及气候论证[5-6]。同