富蕴县近40年4～10月潜在蒸散量变化特征分析

王燕

（富蕴县气象局，新疆 富蕴县 836100）

富蕴县近40年4～10月潜在蒸散量变化特征分析

王燕

（富蕴县气象局，新疆 富蕴县 836100）

利用Thornthwaite方法计算出富蕴县1971—2010年4～10月逐月潜在蒸散量，采用线性回归方法分析富蕴县4～10月潜在蒸散量变化特征。结果表明：（1）富蕴县4～10月潜在蒸散量40 a平均值为507.0 mm，总体呈增大趋势，气候倾向率为13.4 mm/10 a；（2）富蕴县平均潜在蒸散量夏季最大，秋季最小；（3）富蕴县近40年4～10月潜在蒸散量与同期日照时数、总云量、相对湿度具有良好的相关性，与同期降水量相关性不显著。

富蕴；潜在蒸散量；变化特征

潜在蒸散是表征大气蒸散发能力，评价气候干旱程度、植被耗水量、生产潜力以及水资源供需平衡的重要指标之一[1-3]。富蕴县位于新疆维吾尔自治区北部偏东，深处大陆腹地，降水分布不均，蒸发量大，干旱是该区最主要的灾害之一，威胁着农牧业生产，特别是在农作物和牧草生长期影响尤为严重。本文利用富蕴县4～10月逐月气候资料，在使用Thomthwaite方法计算出潜在蒸散量的基础上，对其变化特征进行分析，以为地方农牧业生产服务。

1 资料与方法

1.1 资料

采用阿勒泰地区富蕴县国家基本气象站1971—2010年4～10月的逐月降水量、日照时数、总云量和相对湿度资料。根据富蕴县气候及农牧业生产特点，以4～5月为春季，6～8月夏季，9～10月为秋季。

1.2 潜在蒸散量计算方法

目前潜在蒸散量的计算方法较多，其中Penman -Monteith方法以能量平衡和水汽扩散理论为基础，既考虑了植物的生理特征，又考虑了空气动力学参数，具有较充分的理论依据，且计算精度较高[4,5]，但其计算复杂，所需要的气象要素较多。故文中选择Thornthwaite方法来计算潜在蒸散量，该方法优点在于计算方便，需要的气象要素少，公式的具体形式如下：

以上公式中：PE为潜在蒸散量；Ti为月平均气温；H为年热量指数；A为常数。

2 结果与分析

2.1 潜在蒸散量变化特征

通过式（1），计算富蕴县4～10月逐月潜在蒸散量，从而得到富蕴县1971—2010年40年的4～10月逐月潜在蒸散量平均值，如图1所示，富蕴县4～10月逐月潜在蒸散量历年平均值呈正态分布，其中7月最多为 111.5 mm/月，4月、10月最少分别为33.3 mm/月和23.1 mm/月。

图1 富蕴县4～10月逐月潜在蒸散量历年平均值曲线图

图2是富蕴县1971—2010年间春、夏、秋三季各季节潜在蒸散量曲线图，从图中可以看出，夏季潜在蒸散量最大，多年平均值为313.5 mm；秋季最小，多年平均值为89.6 mm；春季较秋季略大，多年平均值为103.9 mm。

图2 富蕴县逐年春夏秋各季潜在蒸藤散量曲线图

图3 富蕴县逐年4～10月潜在蒸散量曲线

从图3可以看出，富蕴县40 a平均潜在蒸散量为507.0 mm。最小值出现在1975年，为465.3 mm，最大值出现在1997年，为566.1 mm。相对于40年平均值，1971—1979年、1983—1988年及 1992—1994年潜在蒸散量偏少明显，其后的1995—2010年偏多明显。线性趋势表明，1971—2010年富蕴县潜在蒸散量以13.4 mm/10 a的速率上升。

2.2 潜在蒸散量变化的气候成因

对富蕴县1971—2010年潜在蒸散量与同期各主要气象要素进行相关性统计分析 （表1），从表1可见，潜在蒸散量与日照时数呈正相关，与降水量、总云量和相对湿度呈负相关。

表1 潜在蒸散量与主要气象要素的相关关系

图4 日照时数变化

结合日照时数、总云量、降水量和相对湿度等几种气象要素的变化状况来看，虽然1971—2010年富蕴县降水量呈增加趋势，但由于总云量和相对湿度呈减少趋势，受其影响，富蕴县近40年4～10月潜在蒸散量总体呈增大趋势（见图4～7）。

图5 总云量变化

图6 降水量变化

图7 相对湿度变化

3 小结

（1）富蕴县近40年4～10月的潜在蒸散量平均值为507.0 mm，最小值465.5 mm，最大值566.1 mm。潜在蒸散量呈增大趋势，气候倾向率为13.4mm/10a；（2）富蕴县4～10月（春夏秋三季）中，夏季潜在蒸散量最大，40年平均值为313.5 mm；秋季最小，平均值为89.6 mm；（3）富蕴县4～10月的潜在蒸散量与同期日照时数呈正相关性，相关系数为0.383（通过α=0.05显著性检验）；与同期总云量、相对湿度正负相关，相关系数分别为-0.459和-0.792（均通过α =0.01显著性检验）；与同期降水量相关性不明显。

[1]普宗朝，张山清，王胜兰，等.近36年天山山区潜在蒸散量变化特征及其与南、北疆的比较[J].干旱区研究，2009，26（3）：424-432.

[2]谢新，陈仲梅，陈晓燕，等.近36年新疆巴州潜在蒸散量变化特征分析[J].沙漠与绿洲气象，2008，2（2）：19-22.

[3]陈莉，方丽娟，李帅.东北地区生长季潜在蒸散量的变化特征分析[J].灾害学，2010，25（2）：92-96.

[4]张晓琳，熊立华，林琳，等.五种潜在蒸散发公式在汉江流域的应用[J].干旱区地理，2012，35（2）：229-237.

[5]蒲金涌，姚小英，马鹏里，等.甘肃黄土高原地表湿润状况时空变化特征[J].干旱区地理，2010，33（4）：588-589.

2015—03—23