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氣候變化的原因及變化趨勢(shì)范文第1篇

關(guān)鍵詞：柴達(dá)木盆地東部地區(qū)；氣候特征；溫度；降水量；日照時(shí)間

中圖分類號(hào)：S162.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）08-1806-05

氣候變化尤其是全球變暖的問題在研究領(lǐng)域越來越被關(guān)注。王紹武[1]發(fā)現(xiàn)全球正在以0.5 ℃/（100年）的速率變暖。林學(xué)椿等[2]研究結(jié)果也表明我國年平均氣溫在上升，年降水量在減少。羅貴東[3]研究表明，四川省達(dá)州市在40年來年平均氣溫逐漸上升，氣溫年較差逐漸變小，冬、春、秋三季在增溫，而夏季在降溫。于延勝等[4]發(fā)現(xiàn)湖北省老河口市在近57年來平均氣溫在冬、春、秋三季均有顯著增加趨勢(shì)，而在夏季呈緩慢降低趨勢(shì)。李為華等[5]研究發(fā)現(xiàn)，近40年來山東省年平均氣溫也呈上升的趨勢(shì)，尤其冬季平均氣溫增幅最大，年降水量也略有增加；夏季降水量減少最多，氣溫變化的周期性比降水變化的周期性明顯。但也有個(gè)別研究結(jié)果與之相反，池再香等[6]則發(fā)現(xiàn)我國的黔東南地區(qū)年平均氣溫呈下降趨勢(shì)，而年降水量呈上升趨勢(shì)。

柴達(dá)木盆地是青海省重要的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)基地，耕地以塊狀分布于山麓洪積扇的中下部，盆地中東部的德令哈南部、諾木洪等地有水利灌溉條件的地方是青海省良好的綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)。由于氣候的變化存在著地域性的特點(diǎn)，利用柴達(dá)木盆地東部地區(qū)51年溫度與降水資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，有效揭示了柴達(dá)木盆地東部地區(qū)的氣候變化規(guī)律，為柴達(dá)木盆地東部地區(qū)森林防火和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供氣象依據(jù)，同時(shí)為地方政府決策提供氣象保障。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)地處青海省西北部，位于柴達(dá)木盆地的東部，地理坐標(biāo)為北緯36°20′43.9″-37°51′18.6″，東經(jīng)95°05′26.0″-98°19′45.8″，屬于比較干旱的溫帶大陸性氣候，降水量小于蒸發(fā)量。該地區(qū)的局部氣候差異比較顯著，春季降水偏少且多風(fēng)沙，物燥干旱；夏季降水較多并集中，氣候相對(duì)溫濕，日照時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，比較適宜耐寒作物生長(zhǎng)；秋季急劇降溫；冬季漫長(zhǎng)而干燥，低溫嚴(yán)寒。該地區(qū)51年的年均溫為3.82 ℃，冬季均溫為-8.84 ℃，夏季均溫為15.56 ℃。51年的年平均降水量為111.58 mm，集中在夏季。日照時(shí)間為2 863～3 356 h。歷年最低氣溫為-23.8 ℃，最高氣溫為28.9 ℃。

2 數(shù)據(jù)來源與分析

對(duì)大柴旦、德令哈、都蘭、諾木洪、格爾木5個(gè)樣地1960～2010年逐年與逐月的溫度、降水量及日照時(shí)間平均值數(shù)據(jù)進(jìn)行SPSS 17.0線性回歸分析，并用Excel 2007與SigmaPlot繪圖軟件繪圖。所有數(shù)據(jù)均來源于國家氣象服務(wù)網(wǎng)。

3 結(jié)果與分析

3.1 氣溫變化趨勢(shì)分析

通過分析，發(fā)現(xiàn)51年中氣溫以0.47 ℃/（10a）的增溫幅度呈上升趨勢(shì)（圖1），同時(shí)，分別在1967、1970、1983、2008年出現(xiàn)了明顯的低值，分別為2.20、2.58、2.66、4.32 ℃，出現(xiàn)低值的時(shí)間間隔越來越長(zhǎng)，使之影響力逐漸減弱，在整體上符合全球氣候變暖的趨勢(shì)和規(guī)律。推測(cè)造成低值出現(xiàn)的原因可能是受北方冷空氣和西南暖濕氣流的共同影響，導(dǎo)致了罕見低溫天氣。

柴達(dá)木盆地東部地區(qū)冬季與秋季的平均氣溫距平變化相對(duì)較大，最為明顯的是冬季，冬季平均氣溫變幅為5.96 ℃， 秋季平均氣溫變幅為3.98 ℃， 春季平均氣溫變幅為3.38 ℃，夏季平均氣溫變化則相對(duì)比較平緩，變幅為3.35 ℃。春季和夏季總體增溫趨勢(shì)不明顯，增幅分別為0.30 ℃/（10a）和0.31 ℃/（10a），冬季增溫最顯著，增幅為0.73 ℃/（10a），其次是秋季，增幅為0.51 ℃/（10a）（圖2a至圖2d），由此得出柴達(dá)木盆地東部地區(qū)氣候變暖的貢獻(xiàn)率大小依次是冬季、秋季、春季、夏季。春季和夏季在20世紀(jì)90年代增溫明顯，冬季和秋季在20世紀(jì)70年代和90年代后增溫比較明顯。

1960～2010年柴達(dá)木盆地東部地區(qū)每年的最高氣溫也呈上升的趨勢(shì)，升高速率是0.33 ℃/（10a）（圖3）。五站點(diǎn)每年的最高氣溫整體上都有升高的趨勢(shì)，但德令哈與都蘭兩站每年的最高氣溫有所波動(dòng)：從20世紀(jì)60年代向70年代過渡時(shí)呈下降趨勢(shì)，80年代以后又開始升高，格爾木與諾木洪兩站點(diǎn)每年的最高氣溫大于都蘭和大柴旦兩站點(diǎn)的，德令哈居中。20世紀(jì)90年代后年最高氣溫升高更明顯，近20年來升高約1.3 ℃，表現(xiàn)出年最高氣溫逐年增高的變化趨勢(shì)。

柴達(dá)木盆地東部地區(qū)五站點(diǎn)51年來的年最低氣溫資料顯示，年最低氣溫也在逐漸上升（圖4），升高速率是0.71 ℃/（10a），氣溫波動(dòng)呈階梯性上升且很明顯，從1980年之后，年最低氣溫升高非常顯著，51年間年最低氣溫平均升高了約3.1℃；大柴旦地區(qū)的年最低氣溫表現(xiàn)出明顯偏低的趨勢(shì)，51年間比其他4個(gè)氣象站平均約低4℃，可能是由于大柴旦的緯度相對(duì)較高造成的。

3.2 降水量變化趨勢(shì)分析

由于受全球氣候變暖的影響，近年來柴達(dá)木盆地的氣候表現(xiàn)為暖濕特征，不僅氣溫升高，降水量也跟著增多，并以10.97 mm/（10a）的增加幅度上升。但柴達(dá)木盆地東部地區(qū)在降水量逐漸上升的同時(shí)，分別在1967、1970、1977、1989、2002年出現(xiàn)了明顯的高值，分別為177.34、138.02、152.92、168.76和183.5 mm（圖5），分析推測(cè)可能是由于對(duì)三江源生態(tài)建設(shè)的保護(hù)，青海省在柴達(dá)木盆地廣泛開展了人工增雨作業(yè)，并且收到明顯效果；另外，北方冷空氣稍有偏強(qiáng)和西南暖濕氣候比較穩(wěn)定處在青海上空也可能是造成柴達(dá)木盆地東部地區(qū)降水量偏多的原因。

較極端的天氣過程，過程強(qiáng)降水的事件屢次發(fā)生，給氣象部門預(yù)報(bào)服務(wù)帶來極大困難，也對(duì)當(dāng)?shù)毓I(yè)尤其是鹽業(yè)帶來了不利影響。專家認(rèn)為，雖然局地強(qiáng)降水致使部分地區(qū)受災(zāi)，但降水量偏多無疑對(duì)緩解前期旱情、改善生態(tài)環(huán)境、增加河流流量有積極作用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看，在干旱少雨的柴達(dá)木盆地東部地區(qū)，降水量偏多無疑是利大于弊，尤其在保護(hù)生態(tài)的層面作用更為明顯。

1960～2010年柴達(dá)木盆地東部地區(qū)夏季降水量增加幅度最為明顯，其變化趨勢(shì)與年降水量的變化狀況基本一致，可以推斷夏季降水量是影響年降水量增加或減少的主要因素；春季降水量的增加幅度次之，這在一定程度上緩解了春季干旱對(duì)農(nóng)業(yè)的影響；秋季和冬季的降水量增加不明顯（圖6a至圖6d）。

3.3 日照時(shí)間變化趨勢(shì)分析

1960～2010年柴達(dá)木盆地東部地區(qū)五站點(diǎn)的日照時(shí)間平均以26.02 h/（10a）的幅度呈減少的趨勢(shì)（圖7）。年日照時(shí)間在1962、1965、1978、1980、1990、1997年出現(xiàn)了明顯的峰值，分別為3 240.16、3 280.94、3 283.36、3 265.38、3 248.98、

3 270.54 h，推測(cè)是與其相對(duì)應(yīng)的年降水量有關(guān)，年降水量越少，年日照時(shí)間則出現(xiàn)峰值。日照時(shí)間的變化與降水量、水汽壓、總云量、低云量等眾多氣象要素有關(guān)，這些氣象因素的變化可能是造成高原日照時(shí)間變化的重要因子。

從近51年四季日照時(shí)間的變化趨勢(shì)來看（圖8），夏季日照時(shí)間的減幅最大，其他3個(gè)季節(jié)變化不太顯著。表明夏季日照時(shí)間是影響年日照時(shí)間的主要因素。

4 結(jié)論與討論

柴達(dá)木盆地東部地區(qū)的氣溫以0.47 ℃/（10a）增溫幅度呈上升趨勢(shì)，影響該地區(qū)氣候變暖的主要季節(jié)是冬季，氣溫增幅為0.73 ℃/（10a）。1961～2006年間，我國氣溫增幅為每10年0.10～0.20 ℃，而青海高原為每10年0.33 ℃，其中，柴達(dá)木盆地更是高達(dá)每10年0.44 ℃，增溫速率位居全國首位。與此次的分析結(jié)果相近，表明柴達(dá)木盆地已成為全國范圍內(nèi)增溫最顯著的區(qū)域。

秋季氣溫增幅為0.51 ℃/（10a），春季與夏季總體增溫趨勢(shì)不明顯。桂翰林等[7]在研究漠河縣氣候變化趨勢(shì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣候變暖貢獻(xiàn)最大的是冬季，氣溫增幅為0.67 ℃/（10a），其次是秋季，氣溫增幅為0.41 ℃/（10a），夏季溫度變化不明顯。20世紀(jì)90年代后年最高氣溫升高更明顯，近20年來升高約1.3 ℃，表現(xiàn)出年最高氣溫逐年增高的變化趨勢(shì)。時(shí)興合等[8]通過1961～2002年氣象觀測(cè)資料得出柴達(dá)木盆地20世紀(jì)90年代增暖比較明顯，年和春、夏、秋、冬四季平均氣溫變化的氣候傾向率均為正值。

柴達(dá)木盆地東部地區(qū)的降水量逐漸上升，據(jù)氣象部門提供的資料顯示，盆地東部降水最為明顯，其中德令哈地區(qū)降水量增幅最大，其他地區(qū)的降水量也有較大增加。夏季降水量是影響年降水量增加或減少的主要因素，其次是春季降水量，秋、冬季降水量增加的幅度不明顯。朱海濤[9]在研究柴達(dá)木盆地降水量時(shí)，發(fā)現(xiàn)其水汽來源主要是孟加拉灣和印度洋熱帶西南季風(fēng)暖濕氣流，導(dǎo)致夏季降水量增多。桂翰林等[7]在研究漠河縣氣候時(shí)卻發(fā)現(xiàn)在四季中，降水量變化幅度最大的不是夏季而是冬季，推斷分析可能是漠河縣主風(fēng)向以西北風(fēng)為主且緯度較高等原因造成的。

柴達(dá)木盆地東部地區(qū)的日照時(shí)間則表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，李躍清[10]也發(fā)現(xiàn)近40年來青藏高原東部地區(qū)的日照時(shí)間呈顯著下降趨勢(shì)。毛飛等[11]的研究結(jié)果表明，近40年來那曲四季日照時(shí)間均呈減少趨勢(shì)，夏季日照時(shí)間平均減幅最大，其次是秋季和冬季，春季的減幅變化不明顯。杜軍等[12]研究發(fā)現(xiàn)，近35年來年日照時(shí)間也是呈顯著的減少趨勢(shì)，春、夏、秋比較明顯，而冬季變化不大。

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氣候變化的原因及變化趨勢(shì)范文第2篇

關(guān)鍵詞：烏云河；變差系數(shù)；峰型度；豐枯率

中圖分類號(hào)：P467文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-1683（2013）04-0035-06

1研究背景

徑流的形成過程是水文、氣象、地形、地貌、土壤、植被等多種因素相互作用的復(fù)雜過程，隨著氣候變化和人類活動(dòng)的加劇，徑流的年際變化更加復(fù)雜。河川徑流作為地表水資源的主要組成部分，其量的變化直接關(guān)系到自然生態(tài)系統(tǒng)以及國民經(jīng)濟(jì)各部門的需水要求，因此研究徑流的年際變化趨勢(shì)一直是水文水資源與流域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。其中，從影響徑流形成的各個(gè)要素中分析其主要影響因素，是研究徑流年際變化規(guī)律的基礎(chǔ)。

烏云河是黑龍江右岸的一級(jí)支流，處于嘉蔭縣境內(nèi)，干流長(zhǎng)度大約141 km，河流的下游設(shè)有東風(fēng)水文站，見圖1。目前對(duì)于該流域的水文水資源方面的研究較少。本文擬探究該河流的徑流、降水、蒸發(fā)等水文序列的變化規(guī)律及其影響因素，以便為將來進(jìn)行水庫、塘堰等水利工程的修建提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。

2數(shù)據(jù)來源

東風(fēng)水文站是烏云河上唯一的水文站，于1959年開始

6結(jié)論

根據(jù)烏云河?xùn)|風(fēng)站50年的月流量資料、24年的月降水量資料和15年的月蒸發(fā)量資料，對(duì)該流域徑流的補(bǔ)給來源及徑流主要受哪些氣象因子的影響等進(jìn)行了分析，初步得出了如下結(jié)論。

（1）烏云河的徑流主要以融雪和夏季的降水來補(bǔ)給，年流量以每1.42 m3/（s·10 a）的速率逐漸遞減，50年累計(jì)徑流量減少了2.24×108 m3。春、夏、秋、冬四季、汛期及非汛期流量分別以每-1.86、-9.27、-4.99、-0.12、-15.35、-0.88 m3/（s·10 a）的速率減少，其中汛期的流量減少的最為明顯。

（2）烏云河流域氣候變化表現(xiàn)出降水量減少、蒸發(fā)減少的趨勢(shì)。其中年降水量呈逐年遞減的趨勢(shì)，其降幅為-14.6 mm/10 a，而春、夏、秋、冬四季及汛期、非汛期降水量則分別以+2.44、-35.87、+16.08、+3.39及-29.7、+15.75 mm/10 a的速率增加或減少?？梢?，夏季和汛期的降水量非常明顯，其中夏季降水量減少的幅度最大，這也是烏云河流量呈減少趨勢(shì)的主要原因之一。蒸發(fā)量以175.0 mm/10 a的速率降低。蒸發(fā)量年際變化率可能與資料系列的長(zhǎng)度有一定的關(guān)系，因此還需要收集更長(zhǎng)系列的資料來準(zhǔn)確分析蒸發(fā)量的年際變化規(guī)律。

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氣候變化的原因及變化趨勢(shì)范文第3篇

關(guān)鍵詞 單產(chǎn)；波動(dòng)；趨勢(shì)；氣候單產(chǎn)；突變；周期；分析

中圖分類號(hào) S5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2012）20-0223-03

隨著人口的不斷增長(zhǎng)，城市建設(shè)用地對(duì)耕地壓力不斷增大，使糧食總產(chǎn)量的增長(zhǎng)步伐難以跟上人口增長(zhǎng)的步伐，糧食安全日益成為國際社會(huì)焦點(diǎn)問題。氣候變化及由此帶來的氣象災(zāi)害很大程度上增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，河北科技工作者對(duì)此在全省范圍內(nèi)做了大量研究，結(jié)果表明，溫度過低或過高都會(huì)使小麥減產(chǎn)，高溫使小麥減產(chǎn)更嚴(yán)重，降水量和小麥氣候產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)[1]；冬小麥日照隸屬度較大，氣候適宜度為下降趨勢(shì)[2]；一般年份只有在灌溉的情況下才能滿足小麥生長(zhǎng)發(fā)育的需求[3]；通過研究日光溫室中地面覆蓋對(duì)黃瓜地溫的影響，表明地面覆蓋可提高黃瓜全生育期的土壤溫度、降低黃瓜耗水量、提高土壤水分滲漏率和產(chǎn)量[4]；分別根據(jù)降水、氣溫、日照時(shí)數(shù)對(duì)棉花產(chǎn)量影響效應(yīng)系數(shù)，把棉區(qū)各分為3個(gè)降水影響區(qū)、3個(gè)氣溫影響區(qū)和3個(gè)日照影響區(qū)[5]；干熱風(fēng)總?cè)諗?shù)與小麥千粒重具有負(fù)相關(guān)關(guān)系[6]；利用地理信息技術(shù)將全省玉米區(qū)劃為干旱災(zāi)害高、中、低3種風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，并探討了各類風(fēng)險(xiǎn)區(qū)不同旱災(zāi)年景的平均減產(chǎn)率和防災(zāi)減災(zāi)措施[7]；氣候變化的不確定性、冷暖交替突變、抗寒鍛煉時(shí)間縮短和強(qiáng)度減弱是導(dǎo)致冬小麥凍害發(fā)生率回升的重要原因[8]等。但是針對(duì)石家莊區(qū)域氣候變化及氣象災(zāi)害對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)影響的研究還較少，石家莊是農(nóng)業(yè)大市，地處河北省中南部，跨華北平原和太行山地兩大地貌單元，具有良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占有重要地位。因此，客觀分析該區(qū)域主要農(nóng)作物的單產(chǎn)變化顯得尤為重要，對(duì)科學(xué)調(diào)整糧油生產(chǎn)布局，增強(qiáng)糧食安全，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)氣候變化具有深遠(yuǎn)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

石家莊區(qū)域農(nóng)業(yè)分為五大主產(chǎn)區(qū)，有北部砂土糧油區(qū)、東部平原糧棉區(qū)、西部山地雜糧區(qū)、中部城郊菜蔬區(qū)和南部滹沱河故道果林區(qū)，農(nóng)業(yè)資源豐富，作物品種繁多。鑒于石家莊地區(qū)的農(nóng)業(yè)區(qū)域特色，選取1985—2010年當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)作物（糧食、油料、棉花和蔬菜）歷年單產(chǎn)數(shù)據(jù)來分析其變化，其中糧食作物中選取小麥、稻谷、玉米和大豆為例，油料作物中選取花生為例，蔬菜類別繁雜，比重相當(dāng)，不再細(xì)分。

該文利用距平、變率和線性趨勢(shì)分別描述年代際和年際主要農(nóng)作物單產(chǎn)[9]的波動(dòng)變化和變化趨勢(shì)的區(qū)域性特征。變率選用均方差來描述主要農(nóng)作物單產(chǎn)的波動(dòng)變化；線性趨勢(shì)利用每10年的氣候傾向率來描述主要農(nóng)作物單產(chǎn)的變化趨勢(shì)，并對(duì)趨勢(shì)系數(shù)進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)。

該文選用Mann—Kendall突變檢驗(yàn)法分析主要農(nóng)作物氣候單產(chǎn)的變化趨勢(shì)和突變；采用小波母函數(shù)為Morlet小波[10]研究主要農(nóng)作物氣候單產(chǎn)的特征尺度和變化周期。

實(shí)際單產(chǎn)可分為趨勢(shì)產(chǎn)量、氣候產(chǎn)量和隨機(jī)產(chǎn)量3部分，用公式可表示為：

Y=Yt+Yw+e

式中，Y表示實(shí)際單產(chǎn)，Yt表示趨勢(shì)產(chǎn)量，Yw表示氣候危害，e表示隨機(jī)產(chǎn)量。Yt采用5年滑動(dòng)平均方法模擬，結(jié)合實(shí)際產(chǎn)量可以分離出Yw，e可忽略不計(jì)，Yt主要為技術(shù)水平對(duì)產(chǎn)量的影響，Yw為氣象因素對(duì)產(chǎn)量的影響。

2 主要農(nóng)作物單產(chǎn)的變化特征

2.1 主要農(nóng)作物單產(chǎn)的年代際變化

2.1.1 主要農(nóng)作物單產(chǎn)的波動(dòng)變化。表1給出了石家莊主要農(nóng)作物單產(chǎn)的年代波動(dòng)變化。可以看出，除棉花在2000年代波動(dòng)最弱外，其他農(nóng)作物均在1980年代波動(dòng)最弱；除玉米在2000年代波動(dòng)最強(qiáng)外，其他農(nóng)作物均在1990年代波動(dòng)最強(qiáng)。蔬菜單產(chǎn)波動(dòng)最為劇烈，其次是小麥、花生、玉米和大豆；棉花和稻谷單產(chǎn)波動(dòng)較弱，其中稻谷波動(dòng)最弱。

2.1.2 主要農(nóng)作物單產(chǎn)的變化趨勢(shì)。表2給出了石家莊主要農(nóng)作物單產(chǎn)的年代變化趨勢(shì)?？梢钥闯觯竟仍?990年代出現(xiàn)增產(chǎn)趨勢(shì)之后在2000年代出現(xiàn)減產(chǎn)趨勢(shì)，棉花在1990年代出現(xiàn)減產(chǎn)趨勢(shì)之后在2000年代出現(xiàn)增產(chǎn)趨勢(shì)外，其他農(nóng)作物均呈現(xiàn)持續(xù)增產(chǎn)趨勢(shì)。除稻谷為明顯減產(chǎn)趨勢(shì)外，其他農(nóng)作物呈現(xiàn)明顯增產(chǎn)趨勢(shì)，其中蔬菜、小麥和花生增產(chǎn)趨勢(shì)最為明顯，年平均單產(chǎn)分別增產(chǎn)了13 536、935、805 t/hm2，其次是玉米、大豆和棉花增產(chǎn)趨勢(shì)也較明顯。

2.2 主要農(nóng)作物單產(chǎn)的年變化

2.2.1 主要農(nóng)作物單產(chǎn)的波動(dòng)變化。表3給出了石家莊主要農(nóng)作物單產(chǎn)的年波動(dòng)變化。可以看出，蔬菜單產(chǎn)波動(dòng)最為劇烈，其次是小麥、花生、玉米和大豆；稻谷和棉花單產(chǎn)波動(dòng)較弱，棉花波動(dòng)最弱。

2.2.2 主要農(nóng)作物單產(chǎn)的變化趨勢(shì)。表4給出了石家莊主要農(nóng)作物單產(chǎn)的年變化趨勢(shì)。可以看出，除稻谷為弱的減產(chǎn)趨勢(shì)外，其他農(nóng)作物呈現(xiàn)明顯增產(chǎn)趨勢(shì)，其中蔬菜、小麥和花生增產(chǎn)趨勢(shì)最為明顯，年平均單產(chǎn)分別增產(chǎn)了1 467、105、88 t/hm2，其次是玉米、大豆和棉花增產(chǎn)趨勢(shì)也較明顯。

2.3 主要農(nóng)作物氣候單產(chǎn)突變

采用M-K方法對(duì)石家莊主要農(nóng)作物單產(chǎn)進(jìn)行突變檢驗(yàn)，圖1為繪出的UF和UB曲線圖，UF為按時(shí)間序列順序計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量序列，UB為按逆時(shí)間順序計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量序列，若UF>0，則表明序列呈上升趨勢(shì)，UF

由圖可見，玉米、棉花和大豆氣候單產(chǎn)均在1989年出現(xiàn)增產(chǎn)趨勢(shì)，并分別在1993、2000、2005年出現(xiàn)明顯增產(chǎn)趨勢(shì)，UF和UB 2條曲線交點(diǎn)出現(xiàn)在信度線之間（突變點(diǎn)分別出現(xiàn)在1991、1999、2004年），表明玉米和棉花分別在1990年代初期和末期，大豆在2000年代中期明顯增產(chǎn)為一突變現(xiàn)象。

蔬菜、小麥和花生氣候單產(chǎn)均在1989年，稻谷氣候單產(chǎn)在1992年出現(xiàn)增產(chǎn)趨勢(shì)，并分別在1992、1995、1994、1994年出現(xiàn)顯著增產(chǎn)趨勢(shì)，但UF和UB 2條曲線交點(diǎn)出現(xiàn)在信度線之外，不具有突變性質(zhì)，表明蔬菜、小麥、花生和稻谷在1990年代前中前期明顯增產(chǎn)非一突變現(xiàn)象。

2.4 主要農(nóng)作物氣候單產(chǎn)周期

小波系數(shù)的變化趨勢(shì)與農(nóng)作物氣候單產(chǎn)信號(hào)的起伏是基本一致的，等值線中心為增產(chǎn)、減產(chǎn)中心，中心值的大小可以反映出波動(dòng)的振動(dòng)強(qiáng)度，小波系數(shù)的零點(diǎn)可能對(duì)應(yīng)于氣候單產(chǎn)突變點(diǎn)。該文采用標(biāo)準(zhǔn)Morlet小波變換分析了全區(qū)主要農(nóng)作物氣候單產(chǎn)的多時(shí)間尺度特征（圖2）。

從Morlet小波變換系數(shù)（實(shí)部）等值線圖可以發(fā)現(xiàn)，全區(qū)主要農(nóng)作物氣候單產(chǎn)均存在準(zhǔn)7年的低頻振蕩周期，振幅較大且周期振蕩穩(wěn)定，可分為2個(gè)減產(chǎn)時(shí)段和3個(gè)增產(chǎn)時(shí)段，減產(chǎn)時(shí)段為1990年代中后期、2000年代中前期，增產(chǎn)時(shí)段為1990年代前期、1990年代末到2000年代初和2000年代中后期；高頻振蕩周期變化不明顯。可以看出，棉花和稻谷氣候單產(chǎn)低頻振蕩周期振幅最大，目前該區(qū)主要農(nóng)作物氣候單產(chǎn)在2000年代末之后正處于減產(chǎn)階段。

3 結(jié)論

（1）從年代際變化情況看，大部分主要農(nóng)作物單產(chǎn)均在1990年代波動(dòng)最強(qiáng)，在1980年代波動(dòng)最弱，其中蔬菜單產(chǎn)波動(dòng)最為劇烈，稻谷波動(dòng)最弱；大部分主要農(nóng)作物呈現(xiàn)明顯增產(chǎn)趨勢(shì)，其中蔬菜、小麥和花生單產(chǎn)增產(chǎn)趨勢(shì)最為明顯。

（2）從年變化情況看，蔬菜單產(chǎn)波動(dòng)最為劇烈，棉花波動(dòng)最弱；大部分主要農(nóng)作物呈現(xiàn)明顯增產(chǎn)趨勢(shì)，其中蔬菜、小麥和花生單產(chǎn)增產(chǎn)趨勢(shì)最為明顯。

（3）全區(qū)主要農(nóng)作物均呈現(xiàn)增產(chǎn)趨勢(shì)，增產(chǎn)趨勢(shì)大多出現(xiàn)在1980年代后期和1990年代初期；棉花增產(chǎn)趨勢(shì)出現(xiàn)時(shí)間最晚（1999年之后），蔬菜出現(xiàn)時(shí)間最早（1987年之后）；玉米、棉花和大豆氣候單產(chǎn)出現(xiàn)突變現(xiàn)象。

（4）全區(qū)主要農(nóng)作物氣候單產(chǎn)均顯著存在準(zhǔn)7年的低頻振蕩周期，其中棉花和稻谷氣候單產(chǎn)低頻振蕩周期振幅最大。

4 參考文獻(xiàn)

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氣候變化的原因及變化趨勢(shì)范文第4篇

關(guān)鍵詞：參照蒸散發(fā)；實(shí)際蒸散發(fā)；影響因素；漢江流域

中圖分類號(hào)：P333文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

1672-1683（2015）001-0004-04

The calculation of reference evapotranspiration and actual evapotranspiration and the analysis of climatic factors on them in Hanjiang basin

LIU Fan1，2，CHEN Hua2，3，XU Chong-yu2，3，SHI Pei-jun1

（1.State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology，Beijing Normal University，Beijing 100875，China；

2 State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science，Wuhan University，Wuhan 430072，China；

3 Hubei Provincial Collaborative Innovation Center for Water Resources Security，Wuhan 430072，China）

Abstract：In this paper，the Penman-Monteith method and GG model were used to calculate the reference evapotranspiration and actual evapotranspiration based on the daily meteorological data in Hanjiang basin from 1961 to 2012An analysis of the spatial distribution and temporal trend of those two evapotranspiration was carried out，and the impact of the climatic factors were also discussed combined with their changing trendsThe result indicated that there was a downward trend in both reference evapotranspiration and actual evapotranspiration during the past 52 years，and the spatial distribution of those two kinds of evapotranspiration presented a decreasing trend from southeast to northwestAs for reference evapotranspiration，the decreasing trend was significant in the upper regions，while actual evapotranspiration decreased significantly in the middle and lower regions at the 0.05 significance levelAnd according to the analysis，it was found that the decrease of net radiation was the main cause of the decrease of the reference evapotranspiration and actual evapotranspiration in Hanjiang basin.

Key words：reference evapotranspiration；actual evapotranspiration；impact factors；Hanjiang basin

蒸散發(fā)作為同時(shí)在水量平衡方程和陸地表面能量方程中出現(xiàn)的唯一變量，是聯(lián)系水循環(huán)和能量平衡的重要樞紐[1]。研究氣候因子對(duì)蒸散發(fā)的影響有助于深入認(rèn)識(shí)水文過程對(duì)氣候變化的響應(yīng)。Xu等[2]分析了長(zhǎng)江流域1960年-2000年參照蒸散發(fā)的時(shí)空變化規(guī)律及其影響因素，發(fā)現(xiàn)太陽輻射和風(fēng)速是造成漢江流域參照蒸散發(fā)下降的主要原因；朱非林等[3]進(jìn)行了1961年-2011年間漢江流域?qū)嶋H蒸散發(fā)時(shí)空演變規(guī)律及成因分析的討論，得出實(shí)際蒸散發(fā)呈下降趨勢(shì)，且太陽輻射和風(fēng)速的顯著下降是導(dǎo)致實(shí)際蒸散發(fā)減少的主要原因。

漢江是長(zhǎng)江流域最大的支流，流域生態(tài)良好，兩岸文化底蘊(yùn)深厚，是我國重要的生態(tài)走廊和民族文化發(fā)源地，也是中西部地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展軸線。同時(shí)，漢江作為南水北調(diào)中線工程水源地，在有效緩解中國北方部分地區(qū)的缺水問題上發(fā)揮重要作用。因此，研究氣候變化對(duì)漢江流域蒸散發(fā)的影響有助于進(jìn)一步理解氣候變化對(duì)漢江流域水文水資源的影響，為流域水資源配置和開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

本文基于Penman-Monteith模型和GG模型分別計(jì)算出漢江流域內(nèi)14個(gè)氣象站點(diǎn)在1961年-2012年間的實(shí)際蒸散發(fā)和參照蒸散發(fā)，分析了其時(shí)空變化趨勢(shì)，并討論了影響其變化的氣候因素。

1研究區(qū)域概況及研究方法

1.1研究流域和資料概況

漢江流域發(fā)源于陜西省秦嶺南麓，干流全長(zhǎng)1 577 km，流域面積約15.9萬km2。流域處于東亞副熱帶季風(fēng)區(qū)，是我國南北氣候過渡帶，流域內(nèi)氣候較溫和，多年平均氣溫為12 ℃～16 ℃，雨量充沛，四季變化明顯。

取用的資料有漢江流域內(nèi)14個(gè)氣象站點(diǎn)（圖1）的逐日常規(guī)氣象資料和石泉、皇莊兩個(gè)水文站的徑流量資料。氣象資料來自中國氣象局氣象信息中心，包括1961年至2012年 14個(gè)氣象站的逐日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、日降水量、氣壓、相對(duì)濕度、10 m高的風(fēng)速以及日照時(shí)數(shù)。水文資料為1987年至2003年的逐月徑流系列。

圖1漢江流域及氣象站點(diǎn)分布

1.2研究方法

1.2.1參照蒸散發(fā)模型

Penman-Monteith模型綜合考慮了植物的生理學(xué)特性和空氣動(dòng)力學(xué)特性，反映了蒸發(fā)必須具備的條件和各氣候要素的綜合影響，它被認(rèn)為是最能準(zhǔn)確估算參照蒸散發(fā)的模型，也是世界糧農(nóng)組織（FAO- Food and Agriculture Organization of the United Nations）推薦使用的參照蒸散發(fā)方法[4]。

1.2.2實(shí)際蒸散發(fā)模型

（1）AA模型。

Brutsaert等[5]依據(jù)Bouchet的互補(bǔ)相關(guān)原理，用Penman公式計(jì)算潛在蒸散，用Priestley-Taylor公式計(jì)算濕潤表面蒸散，提出了平流-干旱模型：

EAAA=2αΔΔ+γ（Rn-G）-[ΔΔ+γ（Rn-G）+ΔΔ+γEa] （1）

式中：α為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，實(shí)際上反映了平流的變化情況，其推薦取值為1.26；Δ為飽和水汽壓曲線斜率（kPa/℃）；Rn為凈輻射（MJ/（m2?day））；G為土壤熱通量（MJ/（m2?day））；γ為干濕表常數(shù)（kPa/℃）；Ea是干燥力（mm/d）。

（2）GG模型。

Granger等[6]選擇表面飽和、大氣參量和表面溫度不變時(shí)的蒸散量為潛在蒸散，選擇表面飽和、大氣參量和能量不變時(shí)的蒸散為濕潤環(huán)境蒸散，運(yùn)用道爾頓的蒸發(fā)定律導(dǎo)出實(shí)際蒸散和潛在蒸散的定量互補(bǔ)關(guān)系，并進(jìn)一步引進(jìn)相對(duì)蒸散的概念，得出估算實(shí)際蒸散量EAGG的方程：

EAGG=ΔGΔG+γRnλ+γGΔG+γEa（2）

式中：G表示相對(duì)蒸散發(fā)，即G=EA/EP，其他參數(shù)與公式（1）中含義一樣。

定義相對(duì)干燥力D=Ea/（Ea+Rn），G與D之間存在以下關(guān)系：

G=1a+bexp（4.902D）+0.006D（3）

式中：經(jīng)驗(yàn)系數(shù)a和b的推薦取值分別為0.793和0.20。

1.2.3Mann-Kendall檢驗(yàn)

采用Mann-Kendall秩次相關(guān)檢驗(yàn)法進(jìn)行參照蒸散發(fā)和實(shí)際蒸散發(fā)的變化趨勢(shì)判別及顯著性檢驗(yàn)。Mann-Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要樣本遵從一定的分布，也不受少數(shù)異常值的干擾，是世界氣象組織廣泛推薦的非參數(shù)檢驗(yàn)方法[7]。

2結(jié)果分析與討論

2.1參照蒸散發(fā)時(shí)空變化特征

應(yīng)用Penman-Monteith公式計(jì)算出漢江流域14個(gè)站點(diǎn)的日參照蒸散發(fā)量，并統(tǒng)計(jì)出年尺度的參照蒸散發(fā)值，計(jì)算結(jié)果如圖2所示。圖2給出了1961年-2012年間漢江流域上游和中下游的參照蒸散發(fā)變化情況。采用簡(jiǎn)單線性回歸得到，過去52年間漢江流域參照蒸散發(fā)都呈下降趨勢(shì)，上游的下降斜率為-1017 6 mm/a，中下游的下降斜率為-0964 6 mm/a。

圖2漢江流域參照蒸散發(fā)年際變化趨勢(shì)

利用Mann-Kendall檢驗(yàn)對(duì)漢江流域1961年-2012年的參照蒸散發(fā)進(jìn)行了趨勢(shì)分析，統(tǒng)計(jì)值Z值的空間分布見圖3。從圖3中可以看出，在95%的置信區(qū)間內(nèi)（統(tǒng)計(jì)值Z值的上下限為±1.96），除鎮(zhèn)安站呈上升趨勢(shì)外，其他13個(gè)站點(diǎn)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中有8個(gè)站點(diǎn)下降趨勢(shì)顯著，主要分布在流域上游。

圖3參照蒸散發(fā)統(tǒng)計(jì)值Z值空間分布

利用反距離加權(quán)插值法得到漢江流域1961年-2012年平均參照蒸散發(fā)的空間分布，如圖4所示。從圖4中可以看出，漢江流域中下游的多年平均參照蒸散發(fā)大于上游多年平均參照蒸散發(fā)，整體上呈現(xiàn)自東南向西北減少的趨勢(shì)。

2.2實(shí)際蒸散發(fā)

2.2.1模型經(jīng)驗(yàn)系數(shù)率定

計(jì)算實(shí)際蒸散發(fā)的AA模型和GG模型中都含有經(jīng)驗(yàn)

圖4多年平均參照蒸散發(fā)空間分布

系數(shù)，為了得到適用于漢江流域的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，選取石泉站（流域控制面積23 805 km2）、皇莊站（流域控制面積142 000 km2）分別作為上游和中下游的參數(shù)率定區(qū)域。

根據(jù)1987年-2003年間石泉站和皇莊站的同期降雨徑流資料分別求得兩站的多年平均降雨量P0和多年平均徑流深R0，利用多年水量平衡方程E0=P0-R0得到多年平均實(shí)際蒸散發(fā)，計(jì)算結(jié)果見表1。

表1水量平衡法和GG模型計(jì)算實(shí)際蒸散發(fā)結(jié)果

站點(diǎn)多年平均降雨/mm多年平均徑流/mm多年平均實(shí)際蒸散/mmGG模型估算的實(shí)際蒸散發(fā)/mm與水量平衡結(jié)果相對(duì)誤差（%）

石泉站839.5371.4468.1468.60.08

皇莊站834.7332.1502.6503.20.13

通過不斷調(diào)整兩種模型中的3個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，使模型估算的實(shí)際蒸散發(fā)值與水量平衡方法計(jì)算值的相對(duì)誤差最小，最終選取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)率定后的GG模型作為漢江流域?qū)嶋H蒸散發(fā)估算模型。

2.2.2實(shí)際蒸散發(fā)時(shí)空變化特征

采用GG模型計(jì)算出漢江流域14個(gè)站點(diǎn)的日實(shí)際蒸散發(fā)量，并統(tǒng)計(jì)出年尺度的實(shí)際蒸散發(fā)值。圖5給出了1961年-2012年間漢江流域?qū)嶋H蒸散發(fā)的年際變化情況。通過簡(jiǎn)單線性回歸可知，流域上游的實(shí)際蒸散發(fā)下降趨勢(shì)微弱，其下降斜率為-0090 8 mm/a；流域中下游的實(shí)際蒸散發(fā)明顯下降，其下降斜率為-1033 6 mm/a。

圖5漢江流域?qū)嶋H蒸散發(fā)年際變化趨勢(shì)

Mann-Kendall檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)值Z值的空間分布如圖6所示?？梢钥闯觯?5%的置信區(qū)間內(nèi)，除安康站（Z值為077）和鎮(zhèn)安站（Z值為462）呈上升趨勢(shì)外，其他12個(gè)站點(diǎn)均為下降趨勢(shì)，其中有8個(gè)站點(diǎn)下降趨勢(shì)顯著，主要分布在中下游。

圖6實(shí)際蒸散發(fā)統(tǒng)計(jì)值Z值空間分布

圖7是1961年-2012年間漢江流域多年平均實(shí)際蒸散發(fā)的空間分布圖，可以看出漢江流域多年平均實(shí)際蒸散發(fā)總體上呈現(xiàn)自東南向西北減少的趨勢(shì)。

圖7多年平均實(shí)際蒸散發(fā)空間分布

2.3蒸散發(fā)變化的影響因素分析

已有的研究表明，氣候因子變化是造成濕潤地區(qū)蒸散發(fā)時(shí)空波動(dòng)的主要原因[8]。為了分析漢江流域蒸散發(fā)時(shí)空變化的影響因素，對(duì)漢江流域的主要?dú)庀笠剡M(jìn)行了時(shí)空變化趨勢(shì)分析。

2.3.1漢江流域氣候因子變化趨勢(shì)

根據(jù)各個(gè)氣象站點(diǎn)的逐日常規(guī)氣象資料，統(tǒng)計(jì)得到漢江流域上游和中下游不同氣候因子的年尺度變化情況。表2中給出了Mann-Kendall檢驗(yàn)計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)值Z值，可知在95%的置信區(qū)間內(nèi)，各氣候因子均表現(xiàn)出顯著的變化趨勢(shì)。漢江流域的太陽輻射和平均風(fēng)速呈下降趨勢(shì)，平均溫度為上升趨勢(shì)，平均相對(duì)濕度在流域上游為上升趨勢(shì)，中下游為下降趨勢(shì)。

表2主要?dú)夂蛞蜃咏y(tǒng)計(jì)值Z值

統(tǒng)計(jì)值Z平均風(fēng)速平均溫度年總太陽輻射平均相對(duì)濕度

上游-3.373.91-2.362.63

中下游-7.194.28-6.07-2.96

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，除平均相對(duì)濕度以外，太陽輻射、平均溫度和平均風(fēng)速的空間分布基本與蒸散發(fā)的空間分布一致，總體呈現(xiàn)自東南向西北逐漸減少的趨勢(shì)。

2.3.2蒸散發(fā)影響因素分析

為了便于找出影響漢江流域蒸散發(fā)的主要因素，對(duì)主要?dú)夂蛞蜃舆M(jìn)行還原，去掉其變化趨勢(shì)后再分別計(jì)算參照蒸散發(fā)和實(shí)際蒸散發(fā)，并與原始計(jì)算值進(jìn)行比較。圖8和圖9分別比較了漢江流域上游和中下游剔除變化趨勢(shì)后的平均溫度、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、太陽輻射，計(jì)算出來的參照蒸散發(fā)與原始計(jì)算值之間的差異與變化。從圖8和圖9中看出，剔除平均溫度變化趨勢(shì)后計(jì)算的參照蒸散發(fā)相對(duì)原始計(jì)算值的差別最大，太陽輻射居于第二位。同時(shí)由于中下游各氣候因子的變化幅度更大，去趨勢(shì)前后中下游參照散發(fā)的改變也相對(duì)較大。

進(jìn)一步分析實(shí)際蒸散發(fā)的影響因素，可發(fā)現(xiàn)剔除太陽輻射變化趨勢(shì)引起實(shí)際蒸散發(fā)的變化量最大，其次是平均溫度。

根據(jù)以上分析可知，雖然溫度變化也會(huì)引起蒸散發(fā)的增加，但是太陽輻射和風(fēng)速的顯著下降對(duì)蒸散發(fā)的減少作用補(bǔ)償了溫度引起的增量，且太陽輻射的減少是造成參照蒸散發(fā)和實(shí)際蒸散發(fā)降低的最主要原因。

2.3.3蒸散發(fā)對(duì)氣候因子的敏感性分析

為了進(jìn)一步理解各氣候因子對(duì)參照蒸散發(fā)和實(shí)際蒸散

圖8剔除氣候因子趨勢(shì)前后上游參照蒸散發(fā)計(jì)算值比較

圖9剔除氣候因子趨勢(shì)前后中下游參照蒸散發(fā)計(jì)算值比較

發(fā)的變化貢獻(xiàn)量，進(jìn)行了蒸散發(fā)對(duì)氣候因子的敏感性分析。通過在各項(xiàng)氣候因子原始值的基礎(chǔ)上分別改變0、±10%、±20%、±30%，比較相應(yīng)的蒸散發(fā)相對(duì)于原始值的變化程度。結(jié)果見圖10和圖11。圖10和圖11表明，除相對(duì)濕度以外，其他太陽輻射、風(fēng)速和平均溫度均與蒸散發(fā)呈正相關(guān)關(guān)系。參照蒸散發(fā)對(duì)太陽輻射的變化最敏感，其次是相對(duì)濕度；實(shí)際蒸散發(fā)也對(duì)太陽輻射的變化最敏感，其次是平均溫度。

圖10參照蒸散發(fā)對(duì)四種氣候因子的敏感性

3結(jié)論

對(duì)漢江流域1961年-2012年間的參照蒸散發(fā)和實(shí)際蒸散發(fā)的時(shí)空變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析，并結(jié)合主要?dú)夂蛞蜃拥淖兓闆r討論了蒸散發(fā)變化的影響因素，得到以下結(jié)論。

（1）1961年-2012年間，漢江流域的參照蒸散發(fā)除鎮(zhèn)安站以外，其他站均呈下降趨勢(shì)，且上游下降趨勢(shì)顯著，空間上整體呈現(xiàn)自東南向西北減少的分布。

圖11實(shí)際蒸散發(fā)對(duì)四種氣候因子的敏感性

（2）1961年-2012年間，漢江流域?qū)嶋H蒸散發(fā)除安康站和鎮(zhèn)安站以外，其他站均呈下降趨勢(shì)，且中下游下降趨勢(shì)顯著，空間上整體呈現(xiàn)自東南向西北減少的分布。

（3）1961年-2012年間，漢江流域太陽輻射存在顯著的下降趨勢(shì)，且參照蒸散發(fā)和實(shí)際蒸散發(fā)均對(duì)太陽輻射的變化最敏感，因此太陽輻射的減少是導(dǎo)致漢江流域參照蒸散發(fā)和實(shí)際蒸散發(fā)降低的最主要原因。

參考文獻(xiàn)：

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氣候變化的原因及變化趨勢(shì)范文第5篇

關(guān)鍵詞: 游牧民族 農(nóng)耕文明 氣候變化 人口遷移 同步共振

中圖分類號(hào): P46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1007-3973 (2010) 04-132-01

人口遷移是指人口遷居到另一地點(diǎn)已達(dá)一定時(shí)間而改變了永久居住地的現(xiàn)象,中國歷史上發(fā)生過數(shù)次大的游牧民族南遷。一些學(xué)者對(duì)于古代氣候和人口遷移方面進(jìn)行了研究。李文雄??指出氣候是影響人口遷移最主要的自然環(huán)境因素。彼特生??將人口遷移的原因分為環(huán)境推力、遷移政策、個(gè)人改善生活的愿望和社會(huì)動(dòng)能。高國榮??指出北方游牧民族南遷有三次。郭子其??指出了古代人口遷移的幾種類型,論證了遷移方式。葛劍雄??指出中國古代的北方游牧民族的南遷有氣候原因,但并未從氣候與人口遷移之間的關(guān)系進(jìn)行仔細(xì)的對(duì)比論證。王成興??分析了氣候?qū)?jīng)濟(jì)的影響,而對(duì)人口分布遷移與氣候的關(guān)系則一筆帶過。本文從氣候變化與游牧民族向南遷移的歷史出發(fā),對(duì)氣候變化與人口遷移的關(guān)系做對(duì)比論證,以期系統(tǒng)分析說明氣候變化與人口遷移引起的疆界變化之間的關(guān)系。

1 秦漢以來中國115°E的氣候變化與疆界變化分析

1.1秦漢以來中國115°E的氣候變化情況

根據(jù)竺可楨的《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》??、王育民等《2000年來氣候變化》??、鄭景云等《中國過去2000年氣候變化的評(píng)估》??繪制的數(shù)千年來氣溫情況,提取各歷史時(shí)期115°E的溫度變化。

中國兩千年來溫度變化有明顯的3個(gè)溫暖期和3個(gè)寒冷期。第一個(gè)溫暖時(shí)期,即東周到秦漢溫暖期;第一個(gè)寒冷期,東漢末到魏晉南北朝;第二個(gè)溫暖期為隋唐時(shí)期;第二個(gè)寒冷期為五代時(shí)期;第三個(gè)溫暖期為兩宋時(shí)期;第三個(gè)寒冷期為元明清時(shí)期,即為“明清小冰期”。

1.2 秦漢歷代115°E游牧民族疆界變化

根據(jù)《中國歷史地圖集》上各游牧民族政權(quán)南部邊界資料,得到中國115°E各歷史時(shí)期游牧民族南部疆界圖。秦漢到明清時(shí)期疆界經(jīng)歷了五次大的變化。(1) 秦漢時(shí)期,游牧民族和農(nóng)耕政權(quán)兩個(gè)世界的界線基本上維持在長(zhǎng)城一帶。秦與匈奴的分界線位于41.6°N,西漢與秦相同。(2) 魏晉南北朝時(shí),前秦疆域南界推進(jìn)到32°18′N。到南北朝后期,北齊政權(quán)的南界甚至擴(kuò)展30°24′N。 (3) 隋唐時(shí)期,隋時(shí),與突厥的分界線為44°N,唐時(shí),與回紇的分界線為43.5°N。(4) 五代到兩宋,五代時(shí),契丹與周的分界線為39.24°N,到北宋,宋與遼的分界線為39.1°N,而南宋與金的分界線為32.3°N。(5) 元明清時(shí)期,到元,疆界達(dá)到中國大陸南緣,位于22.5°N,到明朝,與韃靼的分界線為42.7°N。到清時(shí)位于22.5°N。

1.3氣候變化與115°E上不同歷史時(shí)期疆界變化比較

將秦漢以來的氣候變化與游牧民族與農(nóng)耕政權(quán)疆界變化進(jìn)行對(duì)比,會(huì)有一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn),游牧民族的階段性南下與氣候的周期性變化及其變化程度存在著大體同步的共振關(guān)系。當(dāng)處在寒冷時(shí)期,往往是游牧政權(quán)南部邊界靠南的的時(shí)期,而在溫暖時(shí)期,游牧民族南部疆界往往更靠北。

在秦及西漢的溫暖時(shí)期游牧民族與農(nóng)耕政權(quán)邊界界在41.3°N～41.6°N,在從東漢末到南北朝的寒冷時(shí)期,邊界從39.1°N～30°24′°N。隋唐時(shí)期氣候復(fù)暖,邊界再次北移至44°N～43.5°N。從五代到宋,氣溫總體呈下降趨勢(shì),邊界再次南移至39.24°N～32.3°N。而元明清時(shí)期,元清兩代,游牧人建立的政權(quán)的疆界達(dá)到了中國大陸邊界的最南部分(22.5°N)。而在明朝時(shí),位于寒冷時(shí)期然農(nóng)耕文明的疆域也很靠北,是由于傳統(tǒng)社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一個(gè)新的高度,氣候?qū)?jīng)濟(jì)及生產(chǎn)的影響越來越小而經(jīng)濟(jì)的影響力越來越大,故邊界靠北。

2 結(jié)論

(1)自秦漢以來,溫度變化趨勢(shì)是:溫暖時(shí)期(東周到秦漢)寒冷時(shí)期(東漢末到魏晉南北朝)溫暖時(shí)期(隋唐)寒冷時(shí)期(五代)溫暖時(shí)期(兩宋)寒冷時(shí)期(元明清)。

(2) 最近兩千年來,秦漢到明清時(shí)期游牧民族與農(nóng)耕政權(quán)疆界經(jīng)歷了五次大的變化。秦漢時(shí)期比較穩(wěn)定,魏晉南北朝時(shí)期疆界南移,隋唐時(shí)期疆界北移,五代兩宋疆界南移,元明清時(shí)期,元與清時(shí)期疆界至2000年來最南端,明朝疆界北移。

(3)氣候波動(dòng)與不同歷史時(shí)期游牧民族人口南遷帶來的疆界變化有明顯的共振性。當(dāng)處在寒冷時(shí)期的時(shí)候,往往是游牧政權(quán)南部邊界靠南的的季節(jié),而在溫暖時(shí)期的時(shí)候,游牧民族南部疆界往往更靠北。

注釋:

李文雄.中國古代人口遷移與現(xiàn)代人口流動(dòng)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào),1998,4:12-21.

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