胡 堯

(四川省阿壩師專人文社會(huì)科學(xué)系，四川 汶川 623002)

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川西高原農(nóng)業(yè)氣象研究初探

胡 堯

(四川省阿壩師專人文社會(huì)科學(xué)系，四川 汶川 623002)

隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展水平的不斷提升，經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的推進(jìn)，我國(guó)的高原農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)也在這個(gè)過(guò)程中得到了較大程度的發(fā)展。而在高原農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，其多變的氣候特征是需要我們重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)環(huán)節(jié)。在下面的研究中，將就川西高原農(nóng)業(yè)氣象情況進(jìn)行一定的分析與研究。

川西高原；農(nóng)業(yè)氣象；研究

川西高原為青藏高原東南緣和橫斷山脈的一部分，平均海拔在3000～3500m以上，地質(zhì)環(huán)境較為典型，冰川侵蝕地貌廣布，地表生態(tài)脆弱，生物多樣性組成簡(jiǎn)單，晝夜及季節(jié)溫差較大，降水相對(duì)集中在夏、秋季。該地區(qū)的氣候變化同高原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的關(guān)系對(duì)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)以及經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展具有非常重要的意義。對(duì)此，就需要我們通過(guò)該地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象特征的研究為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展打好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 資料和方法

地點(diǎn)方面，我們選取川西高原作為我們本次研究的主要研究區(qū)域。該區(qū)域?yàn)槲覈?guó)南水北調(diào)西線工程引水區(qū)，總面積約為50000km2，該地區(qū)海拔4500m以上地域植物主要為高山寒漠草甸與高寒草甸，4500m以下植物則主要為草原以及喬木林等。而在測(cè)試方法方面，我們以NDVI(歸一化植被指數(shù))作為我們對(duì)植被覆蓋量進(jìn)行研究的主要技術(shù)。目前，該技術(shù)已經(jīng)被我國(guó)很多學(xué)者應(yīng)用在氣象情況同植被變化間的關(guān)系研究方面，而為了幫助我們對(duì)該地區(qū)的氣候特征進(jìn)行研究，我們?cè)诖ㄎ鞲咴峡偣策x取了14個(gè)站點(diǎn)，并對(duì)這部分站點(diǎn)的月降水總量、平均氣溫等資料進(jìn)行獲取，作為我們本次研究的基礎(chǔ)資料。除了NDVI技術(shù)之外，我們用于本次研究的方法還有皮爾遜相關(guān)、偏相關(guān)以及滯后相關(guān)、趨勢(shì)系數(shù)以及Morlet小波分析等【1】。

2 氣候變化分析

2.1 氣溫同降水的時(shí)間變化特征

圖1 川西高原21年間氣溫變化

表2 川西高原21年間降水量變化

圖1和圖2分別為川西高原20年間降水量以及氣溫的變化情況。上圖可以看出，在近年來(lái)全球氣溫普遍上升的環(huán)境下，川西高原在這21年來(lái)的氣溫情況處于一個(gè)整體上升的趨勢(shì)，其中：上世紀(jì)80年代初期同90年代初期所具有的整體平均氣溫值都一直處于一個(gè)較低的狀態(tài)，且90年代同80年代相比氣溫變化得更加劇烈【2】。而在降水量方面，我們從整體上看來(lái)并沒有非常明顯的增加，且在整個(gè)80年代所具有的降水量變化不是很大，但是到了90年代之后該地區(qū)的降水量才呈現(xiàn)出了一種較大的波動(dòng)。而這種變化情況同該地區(qū)的氣溫因素相比則具有著非常類似的特征，即該地區(qū)在90年代的氣候情況同80年代相比具有著更大的波動(dòng)情況。

在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們對(duì)整個(gè)地區(qū)14個(gè)測(cè)電站的降水以及氣溫趨勢(shì)系數(shù)進(jìn)行了全面的比對(duì)分析，并幫助我們以此對(duì)該地區(qū)的降水以及氣溫變化進(jìn)行更為深入的了解，相關(guān)數(shù)據(jù)如下所示：

從表1和表2可知，很多氣候站的四季氣溫一直處于一個(gè)穩(wěn)步增加的趨勢(shì)中，這種特點(diǎn)同我們之前所分析的氣溫情況較為一致。而在春季，整個(gè)地區(qū)的降水情況處于一個(gè)增加趨勢(shì)，這種情況的出現(xiàn)同當(dāng)?shù)貧鉁氐脑黾印⒈┤诨哂兄欢ǖ年P(guān)聯(lián)。而除了春季之外，各站點(diǎn)的降水情況則處于一個(gè)正常的波動(dòng)范圍內(nèi)【3】。

表1 川西高原14站的氣溫趨勢(shì)系數(shù)

表2 川西高原14站的降水趨勢(shì)系數(shù)

3 NDVI和氣候間的相關(guān)性

植物要想得到良好的生長(zhǎng)，同水與溫度這2個(gè)因素是分不開的。截止目前，已經(jīng)有很多學(xué)者通過(guò)不同資料以及方法的研究對(duì)氣候因子同NDVI之間的關(guān)系進(jìn)行了探尋，并得到了存在一定差異的相關(guān)程度特征【4】。而在本文中，我們從基本相關(guān)角度出發(fā)，通過(guò)偏相關(guān)方式的應(yīng)用對(duì)滯后1個(gè)月與滯后2個(gè)月的相關(guān)性進(jìn)行對(duì)比，以此幫助我們對(duì)川西高原作物同氣候之間所存在的聯(lián)系進(jìn)行研究。而由于資料樣本不足的特殊性，我們則以無(wú)偏相關(guān)系數(shù)對(duì)其進(jìn)行了校正工作，并得到表3數(shù)據(jù)：

表3 NDVI和氣候因子的月相關(guān)性

由表3可以看出，川西地區(qū)在春初和夏末所具有的降水情況同NDVI具有較為明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而在冬末春初的降水關(guān)系則同NDVI滯后具有著較為明顯的正相關(guān)關(guān)系【5】；在冬末春初其所具有的氣溫情況同NDVI具有較為明顯的正相關(guān)關(guān)系，而冬末春初NDVI和氣候滯后存在著明顯的正相關(guān)關(guān)系。對(duì)于圖1、圖2中NDVI同降水、氣溫的平均值來(lái)說(shuō)，其同皮爾遜絕對(duì)值相比較小，但是正負(fù)性卻能夠保持一致。而對(duì)于NDVI和氣溫方面來(lái)看，除了5、6、7、10月份之外，其所具有的相關(guān)性均為正相關(guān)，而這就說(shuō)明了該地區(qū)氣溫因素同NDVI是一種正相關(guān)關(guān)系，并且氣溫上升到一定程度之后這種相關(guān)性會(huì)逐漸弱化。

綜合來(lái)說(shuō)，川西高原中部分地區(qū)氣候因子同NDVI間存在著較大的相關(guān)性，部分地區(qū)相關(guān)性較小甚至存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系；地區(qū)情況在不同季節(jié)中具有著不同的相關(guān)性；高原NDVI同氣溫之間所具有的相關(guān)性同降水情況相比較大，且NDVI對(duì)于降水情況具有一定的滯后性【6】。

4 結(jié)束語(yǔ)

10多年前就已經(jīng)開始的西部大開發(fā)浪潮尤其強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)在西部的基礎(chǔ)地位，因此，川西高原地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性不言而喻?？偟膩?lái)說(shuō)，通過(guò)氣象條件的研究，對(duì)于川西高原地區(qū)農(nóng)業(yè)的未來(lái)發(fā)展以及政策制定都具有著非常重要的意義。川西高原地質(zhì)環(huán)境較為典型，冰川侵蝕地貌廣布，氣候特征表現(xiàn)為典型的高山、高原氣候，地表生態(tài)脆弱，生物多樣性組成簡(jiǎn)單，自然條件，尤其是氣候條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著很強(qiáng)的制約作用。在上文中，我們對(duì)于川西高原地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象情況進(jìn)行了一定的研究，而在當(dāng)?shù)匚磥?lái)農(nóng)業(yè)工作開展的過(guò)程中，也需要在本次研究的基礎(chǔ)上制定出更為科學(xué)、合理的農(nóng)業(yè)發(fā)展措施。

[1]張雪芬,薛紅喜,孫涵，等.自動(dòng)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)系統(tǒng)功能與設(shè)計(jì)[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2012(01):105-112.

[2]唐永金,潘劍揚(yáng).我國(guó)近年農(nóng)業(yè)氣象與農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害的特點(diǎn)[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2012(01):55-58.

[3]紀(jì)仰慧,朱海霞,王晨軼,等.2012年黑龍江省農(nóng)業(yè)氣象年景分析[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2012(03):68-69.

[4]唐海明,帥細(xì)強(qiáng),肖小平,等.2010年湖南省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害分析及減災(zāi)對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012(12):284-290.

[5]廖習(xí)紅.基于TM影像在若爾蓋縣草原沙化調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].草業(yè)與畜牧，2012(03):5-9.

[6]齊軍岐,陳衛(wèi)東.農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系和農(nóng)村氣象災(zāi)害防御體系建設(shè)問題分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2012(02):122-122.

2015-01-12

胡堯(1982-)，男，四川彭州人，歷史地理學(xué)碩士，阿壩師范高等?？茖W(xué)校人文社會(huì)科學(xué)系講師，研究方向：西南區(qū)域地理。