气候变化对甘肃省雨养农业区玉米种植区划的影响

摘要

以甘肃省雨养农业区55个气象站1971—2015年气温和降水实测资料为基础,根据玉米生长发育对气象条件的需求,运用综合评判法筛选出7月平均气温、≥10°C积温和年降水量作为玉米种植适宜性气候区划指标.采用线性倾向率法、累积距平、ArcGIS空间分析技术及Mann-Kendall法对研究区气候指标的时空变化特征及其突变进行了分析,结合玉米种植地理分布信息,建立适宜度评价模型,对气候变化背景下玉米种植适宜区的空间分布变化进行分析.结果表明:(1)近45 a来,甘肃省雨养农业区7月平均气温和≥10°C积温均呈明显的上升趋势,以0.29、98.13°C·10 a-1的速率显著增暖,并分别于1994年、2000年发生突变;年降水量总体呈减少趋势,存在强烈波动变化,以-2.57 mm·10 a-1的速率缓慢下降,1988年发生突变.(2)从空间分布来看,7月平均气温和≥10°C积温总体呈现出由北向南、由西向东递增的格局;降水量空间变化不规律,研究区中部降水少,四周降水较多.(3)气候变化导致研究区玉米可种植区域向高海拔地区移动,海拔上移了500 m,玉米种植的界限发生了较明显的空间位移,北移、西扩显著,从陇中、陇东、陇南地区扩展至甘南地区,适宜于种植的耕地总面积达2.27×106 hm2,比2000年前增加了5.85×104 hm2,在总耕地面积的基础上增加了2.4％,其中最适宜区增加最为显著,达15.9％.玉米种植适宜程度区划的区域分配有差异,2000年后甘肃省雨养农业区玉米种植最适宜区耕地面积较之前增加3.84×105 hm2,次适宜区、适宜区和不适宜区耕地面积分别缩小2.54×105 hm2、7.1×104 hm2和5.9×104 hm2.