胡 尧
(四川省阿坝师专人文社会科学系,四川 汶川 623002)
川西高原农业气象研究初探
胡 尧
(四川省阿坝师专人文社会科学系,四川 汶川 623002)
随着我国社会发展水平的不断提升,经济发展步伐的推进,我国的高原农业产业也在这个过程中得到了较大程度的发展。而在高原农业发展过程中,其多变的气候特征是需要我们重点关注的一个环节。在下面的研究中,将就川西高原农业气象情况进行一定的分析与研究。
川西高原;农业气象;研究
川西高原为青藏高原东南缘和横断山脉的一部分,平均海拔在3000~3500m以上,地质环境较为典型,冰川侵蚀地貌广布,地表生态脆弱,生物多样性组成简单,昼夜及季节温差较大,降水相对集中在夏、秋季。该地区的气候变化同高原农业生产之间的关系对于当地农业产业以及经济水平的发展具有非常重要的意义。对此,就需要我们通过该地区农业气象特征的研究为当地农业的发展打好数据基础。
地点方面,我们选取川西高原作为我们本次研究的主要研究区域。该区域为我国南水北调西线工程引水区,总面积约为50000km2,该地区海拔4500m以上地域植物主要为高山寒漠草甸与高寒草甸,4500m以下植物则主要为草原以及乔木林等。而在测试方法方面,我们以NDVI(归一化植被指数)作为我们对植被覆盖量进行研究的主要技术。目前,该技术已经被我国很多学者应用在气象情况同植被变化间的关系研究方面,而为了帮助我们对该地区的气候特征进行研究,我们在川西高原上总共选取了14个站点,并对这部分站点的月降水总量、平均气温等资料进行获取,作为我们本次研究的基础资料。除了NDVI技术之外,我们用于本次研究的方法还有皮尔逊相关、偏相关以及滞后相关、趋势系数以及Morlet小波分析等【1】。
2.1 气温同降水的时间变化特征
图1 川西高原21年间气温变化
表2 川西高原21年间降水量变化
图1和图2分别为川西高原20年间降水量以及气温的变化情况。上图可以看出,在近年来全球气温普遍上升的环境下,川西高原在这21年来的气温情况处于一个整体上升的趋势,其中:上世纪80年代初期同90年代初期所具有的整体平均气温值都一直处于一个较低的状态,且90年代同80年代相比气温变化得更加剧烈【2】。而在降水量方面,我们从整体上看来并没有非常明显的增加,且在整个80年代所具有的降水量变化不是很大,但是到了90年代之后该地区的降水量才呈现出了一种较大的波动。而这种变化情况同该地区的气温因素相比则具有着非常类似的特征,即该地区在90年代的气候情况同80年代相比具有着更大的波动情况。
在这个基础上,我们对整个地区14个测电站的降水以及气温趋势系数进行了全面的比对分析,并帮助我们以此对该地区的降水以及气温变化进行更为深入的了解,相关数据如下所示:
从表1和表2可知,很多气候站的四季气温一直处于一个稳步增加的趋势中,这种特点同我们之前所分析的气温情况较为一致。而在春季,整个地区的降水情况处于一个增加趋势,这种情况的出现同当地气温的增加、冰雪融化具有着一定的关联。而除了春季之外,各站点的降水情况则处于一个正常的波动范围内【3】。
表1 川西高原14站的气温趋势系数
表2 川西高原14站的降水趋势系数
植物要想得到良好的生长,同水与温度这2个因素是分不开的。截止目前,已经有很多学者通过不同资料以及方法的研究对气候因子同NDVI之间的关系进行了探寻,并得到了存在一定差异的相关程度特征【4】。而在本文中,我们从基本相关角度出发,通过偏相关方式的应用对滞后1个月与滞后2个月的相关性进行对比,以此帮助我们对川西高原作物同气候之间所存在的联系进行研究。而由于资料样本不足的特殊性,我们则以无偏相关系数对其进行了校正工作,并得到表3数据:
表3 NDVI和气候因子的月相关性
由表3可以看出,川西地区在春初和夏末所具有的降水情况同NDVI具有较为明显的负相关关系,而在冬末春初的降水关系则同NDVI滞后具有着较为明显的正相关关系【5】;在冬末春初其所具有的气温情况同NDVI具有较为明显的正相关关系,而冬末春初NDVI和气候滞后存在着明显的正相关关系。对于图1、图2中NDVI同降水、气温的平均值来说,其同皮尔逊绝对值相比较小,但是正负性却能够保持一致。而对于NDVI和气温方面来看,除了5、6、7、10月份之外,其所具有的相关性均为正相关,而这就说明了该地区气温因素同NDVI是一种正相关关系,并且气温上升到一定程度之后这种相关性会逐渐弱化。
综合来说,川西高原中部分地区气候因子同NDVI间存在着较大的相关性,部分地区相关性较小甚至存在着负相关关系;地区情况在不同季节中具有着不同的相关性;高原NDVI同气温之间所具有的相关性同降水情况相比较大,且NDVI对于降水情况具有一定的滞后性【6】。
10多年前就已经开始的西部大开发浪潮尤其强调农业在西部的基础地位,因此,川西高原地区农业生产的重要性不言而喻。总的来说,通过气象条件的研究,对于川西高原地区农业的未来发展以及政策制定都具有着非常重要的意义。川西高原地质环境较为典型,冰川侵蚀地貌广布,气候特征表现为典型的高山、高原气候,地表生态脆弱,生物多样性组成简单,自然条件,尤其是气候条件对农业生产有着很强的制约作用。在上文中,我们对于川西高原地区农业气象情况进行了一定的研究,而在当地未来农业工作开展的过程中,也需要在本次研究的基础上制定出更为科学、合理的农业发展措施。
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2015-01-12
胡尧(1982-),男,四川彭州人,历史地理学硕士,阿坝师范高等专科学校人文社会科学系讲师,研究方向:西南区域地理。