1、安徽农业科学，Journal ofAnhui AgnSci2010，38(14)：74297430，7434 责任编辑 常俊香责任校对 况玲玲 商丘旱作农区云水资源研究 吴俊祥 (河南省虞城县气象局，河南虞城476300) 摘要从商丘的自然、地理、经济状况出发，研究了该市干旱缺水的气候环境及多年气候变化趋势。结果表明，干旱是商丘最易发生的 气象灾害，对农业的影响最严重；该市降水总体呈减少趋势，年际变化较大，且各季降水分布不均，夏季降水最多，冬季降水最少；7月份 降水最多，11月份降水最少；东部降水日数多于西部。该市变暖趋势进一步加剧，年平均气温上升07 oC，冬季增温现象最明显。开发 空中云水
2、资源，实施人工增雨战略工程，是解决干旱地区水资源短缺的有效途径。 关键词干旱；云水资源；人工增雨 中图分类号F323213 文献标识码A 文章编号O5176611(2010)140742902 Research on Cloud and Water ReSources of Dry Farming Ateas in Shangqiu wu Junxiang(Yucheng Meteorological Bureau of Henan Province，Shangqiu，Henan 476300) Abstract The dry and waterstarved climatic enviro
3、nment and multiyear climatic change trend of Shangqiu City were researched fron its natu ra1geographic and economic conditions 111e results showed that drought was the most incidental meteorological disaster in Shangqiu and its influ enee on a culture was the severest；the whole trend of rainfal1 jn
4、this city was decreasing and its annual change was greaterThe seasonal distri bution of rainfall was not evenit was the most in sunlmer and was the least in winterThe rainfall in Ju1was the most and that in Novwas the leastThe raining days in east were more than that in westThe warming trend of this
5、 City was intensified further f the annual average ternpera ture was increased by 07)and the warming phenomenon was most obvious in winterDeveloping cloud and water resources in the sky and putting strategic pmject of manual rainincreasing into practice are the effective ways to solve waterdeficienc
6、y of dry areas Key words Drought；Cloud and water resources：Mannal rainincreasing 水资源是生态环境的控制性因素之一，同时又是战略性 经济资源，是一个国家综合国力的有机组成部分。随着我国 经济社会的不断发展，水资源短缺和水环境恶化等问题越来 越突出。 长期以来，各级政府和有关部门在工程集水、开采地下 水、保护现有水资源、节约用水等方面开展了大量工作，投入 了巨大的人力、物力和财力，并取得了一定的成效。而大气 降水是地球所有可持续利用淡水资源的最重要来源，地表 水、地壤水和地下水均来自大气降水的转化，在无新水源增 补的
7、情况下，河流、水库将成为无水之源。有关水资源的研 究较多 J。多年来的实践证明，人工增雨(雪)是开发利用 空中水资源的一条有效途径，其科学基础已得到国内外科学 试验的证明 。 1商丘市自然和经济概况 商丘市位于河南省东部，豫、鲁、苏、皖4省结合处，界于 33。43 一34。52 N，114。49 116。39 E，辖夏邑、虞城、柘城、 宁陵、睢县、民权、梁园区、睢阳区、永城市6县2区1市，面积 10 704 km ，人口810万。商丘现有耕地6239万hm ，地势基 本平坦，西北部高，东南部低，海拔3070 m。年平均气温 141，年平均降水量674823 mm。自西北向东南降水逐 渐增多，民
8、权降雨最少(年均雨量674 mm)，永城降雨最多 (年均雨量823 lTlm)。全市无霜期210 d，适宜粮食、棉花、油 料、瓜果、蔬菜、药材、树林、花草等各种植物生长 。 改革开放以后，商丘市农村经济持续发展，2002年该市 农林牧渔业总产值达23437亿元，年均递增71。2002年 全市粮食总产450万t，棉花总产20万t，果品总产111万t， 肉类总产55万t。 农业产品结构逐步优化，全市农作物复种指数达206， 基金项目 作者简介 收稿Et期 河南省商丘市科技攻关项目(20093004)。 吴俊祥(1964一)，男，河南夏邑人，工程师，从事气象服务 工作。 201Oo2_o8 粮食与经
9、济作物的比例为53：47。种植业方面，全市棉花种 植面积l633万hm ，油料作物种植面积98O万hrn2，蔬菜种 植面积l427万hm ，果品种植面积447万hm ，西瓜、烟叶、 中药材、食用菌等特种经济作物也有较快发展，农业区域布 局正在凋整，区域农业、特色农业正在进一步规划。 2商兵市干旱缺水的气候环境 商丘市位于河南最东部，属暖温带季风气候。由于大陆 季风气候的影响和地理位置不同，该市降水量的地理和季节 分布不均，年际变化较大，自然降水不丰，水资源比较紧缺。 最大可能蒸发量与降水量之比为11：10，常干旱，而境内又 缺少江湖等地表水源，地下水资源也很贫乏。全市人均地下 水占有量322
10、IT ，低于全省的平均水平(460 m )，是全国人 均水量的16。 21干旱特征 干旱是商丘市最易发生的气象灾害，近几 年干旱发生的频率逐渐增加，干旱程度也逐渐加重。 商丘市处于华北平原中南部，春季出现干旱的频率为 4060，夏季出现干旱的频率为3060，秋季出现 干旱的频率为5060，冬季出现干旱的频率为50左 右。其中春旱发生频率最高，而且极易形成春夏连旱，对农 业生产造成严重影响。20002001年全市乃至北方大部分 地区曾连续出现历史上最严重的春旱。2000年春季和2001 年春季降水量分别仅为256和90 inn-1，是常年的194和 68。 22降水特征 221年降水量特征。由于
11、地理纬度不同，商丘市各县 (市)年降水量差异较大。全市降水量的年际变化较大，最大 年雨量年降水量为7521 517illn，最小年雨量年降水量为 300582 mm。全市年降水变率为1622，常引起严重 的旱灾和涝灾。 222季降水特征。商丘市地处暖温带，受大陆季风气候 影响，各季降水量分布不均，夏季降水最多，冬季降水最少。 根据商丘市气候特点和地理分布，可将该市划为西片、中片 安徽农业科学 2010生 和东片3个区域，其中西片包括民权、睢县和宁陵；中片包括 商丘、柘城、虞城；东片包括夏邑和永城。 研究结果表明，西片、中片、东片夏季(68月)降水量 最多，其中又以78月(主、后汛期)降水量最大
12、；每片冬季 (122月)降水量最少，春、秋2季降水量差异不大。3个区 域季平均降水量分布由春季到夏季单调递增，夏季降雨量最 大，由夏季到秋季单调递减。季平均降水量按西片一中片一 东片顺序呈递增趋势。另外，各季降水变率与季降水量关系 密切，夏季降水变率最小，冬季降水变率最大。 223月降水特征。经分析，311月，各区域7月份降水 量最多，11月降水最少。37月降水量递增，711月降水 量递减。除5、8月外，其他各月降水量表现为西片小于中 片，中片小于东片。 224阴天日数分布。以总云量日平均81作为阴天 日，分析商丘市3l1月逐日云量观测资料。结果表明，东 片月平均阴天日数最多，平均为12 d；
13、西片、中片月平均阴天 日数均为11 d。7月份阴天日数最多，为1416 d；11月份阴 天日数最少，为910 d；其他月份阴天日数为913 d。 225 01100 mm降水日数分布。分析311月商丘市 各片01100 mm降水日数资料可知，311月东片01 100 mill降水日数最多，中片次之，西片最少。7月份各片 01100 mm降水日数最多，为89 d；11月份各片01 100 mm降水日数最少，为45 d。夏季(68月)降水日数 最多，为69 d；秋季(911月)降水日数最少，为47 d；春 季降水日数为56 d。 3未来气候变化趋势 近100年来，全球气候正经历一次以变暖为主要特征
14、的 显著变化，这一变化对全世界的生态系统和社会经济产生了 并将继续产生重大影响。目前全球变暖现象已成为各国政 府和科学界共同关心的重大问题 。 31近10o年中国气候变化情况在全球变暖的大背景 下，我国近100年的气候发生了明显变化，主要表现为： (1)我国气候变化趋势与全球气候变化的总体趋势基本 一致。近100年来，我国气温上升了0405，略低于全 球温度上升平均值06。 (2)从地域分布来看，我国气候变暖最明显的地区为西 北、华北、东北地区，其中西北地区变暖的强度高于全国平均 值；长江以南地区变暖趋势不明显。 (3)从季节分布来看，我国冬季增温现象最明显，1985 年以来，我国已连续出现了
15、16个全国范围的暖冬，1998年冬 季最暖，2001年次之。 (4)我国降水以20世纪50年代最多，以后逐渐减少。 32商丘市4o多年气候变化趋势 321变暖趋势进一步增加。由图1可知，商丘市的年平 均气温从20世纪8O年代初期开始持续增加(从139增 加到146，上升了07 oC)。其中冬季增温现象最明显。 这种温度增加趋势与我国气候变化的总趋势一致 。 322降水呈减少趋势。商丘市20世纪6o年代平均年降 水量为6961 mm，从60年代后期降水有所增加，70年代降 水较多，年平均降水量为7189 mm。70年代后期开始降水 逐渐减少。8O年代年平均降水量为6538 mm，比7O年代减 少
16、了10。90年代后期降水有所增加，但仍处于少雨期 (图2)。 簧盖 耋 图1 商丘年平均气温变化趋势 Fig1 The change trend of the annual average temperature in Shangqiu 鲁 ，宝 8 盘 60年代 70年代 80年代 90年代 年代fears 图2商丘不同年代降水变化趋势 Fig2 The change trend of prec,pitation in Shangqiu in different years 33未来气候变化趋势气候变化将导致我国平均气温普 遍升高，且高纬地区气温升高的幅度大于低纬度地区，内陆 气温升高的幅度
17、大于沿海地区。2020、2050、2080年我国年 平均气温将比2000年上升15、25、38。就季节变化而 言，气候变化将使我国冬季相对变暖，而夏季相对变冷。此 外，气候变化使我国的降水趋势变化略显复杂。许多研究表 明，未来降水略有增加的趋势，但增幅不大，其中沿海地区降 水量可能增多，北半球副热带北部及温带南部降水可能减 少。大陆地区由于气温升高，降水量减少，干旱将进一步加 剧。商丘市处于温带南部，干旱趋势也将进一步加剧。 4结语 综上所述，商丘市处于干旱多发区，且气候向暖干趋势 发展，干旱有进一步加剧的可能。只有开发空中水资源，实 施人工增雨战略_T程，才有希望从根本上解决干旱地区水资 源
18、短缺的问题，使干旱地区实现社会、经济的可持续发展。 参考文献 1郑连科商丘市农村饮用水水质状况及保护对策J安徽农业科学， 2OO7，35(7)：19921993，204O 2郑连科商丘市 J安徽农业科学，2008 36(7)：29002902 3孙杰，孙民，王海翔，等商丘市人工增雨潜力及效益分析J安徽农 业科学，2OO9，37(15)：70797082 4洪霞，余卫东商丘市植被净第一性生产力对气候变化的响应J安 徽农业科学，20o7，35(14)：42754276 5王绍武全球气候变暖与未来发展趋势J第四纪研究，1991，11(3)： 269276 (下转第7434页) 珊 删 7434 安徽
19、农业科学 2010生 有效锌、有效铁、有效锰、有效硼含量受耕地利用方式的 影响较明显。主要表现为：菜地相应微量元素的含量明显高 于粮田和果园。土壤酸碱度与土壤中某些微量元素的形态 具有密切关系，对土壤微量元素的有效性也有重要影 响 。研究表明，土壤酸化可引起土壤中有效铁、有效锰、 有效锌等含量增加 。该研究中菜地土壤酸化趋势明显， 可能是导致土壤中有效锌、有效铁、有效锰含量较高原因 之一。 4结论 (1)利用方式对土壤有机质含量的影响不显著，而对土 壤pH值的影响较显著。根据全国土壤养分指标分级标准， 粮田、果园、蔬菜地土壤有机质平均含量均属于低水平等级。 3种利用方式土壤pH值依次为：粮田果
20、园菜地，菜地土 壤酸化趋势明显。 (2)利用方式对土壤全氮含量影响较小。由全国土壤养 分分级标准可知，粮田、果园、菜地土壤全氮平均含量均处于 低水平等级。由于当地农户对菜地、粮田和果园的肥料投入 及管理水平存在差异，导致菜地土壤碱解氮、有效磷、速效钾 含量显著高于其他2种利用方式的耕地。 (3)土壤有效铜和有效钼含量受耕地利用方式的影响较 小，而对有效硫、有效锌、有效铁、有效锰和有效硼的含量影 响较大。 参考文献 1LAMBIN E F，TURNER B L，GEIST H JThe causes of landuse and land-cover change：Moving beyond t
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