基于GIS的抚顺地区参考作物需水量时空演变规律研究

摘要

随着人口的增加和工农业的迅速发展，水资源短缺日益严重，准确地估算作物需水量显得尤为重要，特别是干旱半干旱地区，对于减少作物生育期的水分消耗，提高水分利用率，发展节水农业有着十分重要的意义。区域作物需水量时空分异规律的研究，对促进水资源—生态—经济—社会复合系统良性循环、实现流域农业可持续发展和旱区水资源的可持续利用具有重要的科学意义。本文对抚顺部分地区进行了以下研究： (1)分析了抚顺地区的三个气象站近10年气象要素的变化趋势。三个气象站的最高气温、最低气温和平均气温都成上升的趋势，相对湿度和平均风速均呈下降的趋势；章党站和新宾站的大气压均呈下降的趋势，清源站的大气压成上升的趋势；日照时数章党站成上升趋势，清源和新宾成下降趋势。 (2)采用1999年FAO-56推荐的Penman-Monteith公式计算了三个气象站临近地区的日、月及历年参考作物需水量，分析得出： 抚顺地区5-9月份即作物生长季节内参考作物需水量月际变化和年际变化都比较大，而且变化趋势十分的相似，月际和年际间的各站ET0值的大小均呈现以下趋势：ET0(章党)＞ET0(清源)＞ET0(新宾)，最高值发生在6月，最低值发生在9月。其中清源和章党两站的ET0值比较接近，且比新宾站的ET0值大。但三个气象站ET0变化趋势是十分相似的。三站中5、6、7、8月份年内变化波动较大，且6、7、8月份在1998年均出现低谷，其中5月份均成增长的趋势，而其它月份因位置的不同有不同的变化趋势。在年际间的变化趋势中，1995～1998年的ET0值是成下降趋势，1999年以后年均ET0值成上升趋势。 各气象因素对ET0的影响因气象站不同而不同。对清源和章党气象站的年均ET0的影响较大的气象因素是：温度(T)、相对湿度(RH)、实测风速(U)以及日照时数(H)，其中相对湿度(RH)与ET0值呈现负相关性；对新宾气象站的年均ET0影响较大的气象因素是：大气压(P)和日照时数(H)，与ET0值均呈现负相关性。温度(T)和日照时数(H)是影响抚顺地区参考作物需水量ET0最主要因素。ET0值空间变化也较大，从山区到绿洲平原ET0多年平均值呈递增趋势，ET0值与海拔高度呈显著正相关。 (3)三个气象站间的各气象因素之间，其中相对湿度、最高温度、最低温度及日照时数间具有很好的相关性，而风速和大气压的回归分析不是很好。章党站与新宾两站的ET0值之间有着很好的相关性，而清源与章党和新宾两站的ET0相关性不是很好。由此可知，风速和大气压的不同对ET0值有着一定的影响。Penman-Monteith公式中干湿表系数与大气压有关，而大气压又与海拔有关。这说明ET0不仅与气象因素有关而且与地形也有着密切的关系。 (4)利用南方测绘仪器公司出产的Casscan5.0矢量化软件和ARCVIEW3.2建立了抚顺部分地区的数字高程模型DEM。用软件的表面分析和空间插值的方法建立了抚顺部分地区的参考作物需水量的空间分布式模型，并对ET0的月均差值和年均差值进行了分析和比较。分析可知海拔高度的不同对ET0值的变化有着很大的影响。还分析了不同空间分辨率对参考作物需水量的影响，得知参考作物需水量的空间差异性，并且差异性随着空间分辨率的降低而减少。

目录

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摘要

第一章绪论

第二章抚顺地区参考作物需水量的计算与分析

第三章气象站间的参考作物需水量的变化分析

第四章抚顺地区参考作物需水量分布式模型的建立

第五章结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表文章