李朝艷,王 力
(重慶交通大學(xué) 河海學(xué)院,重慶 400074)
生態(tài)環(huán)境是對生物生長、發(fā)育、生殖,行為和分布以及對人類生存和發(fā)展有影響的環(huán)境因子的綜合[1]。它主要包括水資源、土地資源、生物資源以及氣候資源。因此生態(tài)環(huán)境受地形、氣候、土壤、植被和人類活動等諸多因素的影響[2]。隨著重慶市的直轄,城市迅速發(fā)展的同時也造成了生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞。因此,重慶市生態(tài)環(huán)境及其變化特點的研究越來越受到重視。氣候資源是生態(tài)環(huán)境的一個重要因子,其評價結(jié)果不僅可用于資源與環(huán)境的評價、生態(tài)系統(tǒng)的變化和管理、生態(tài)系統(tǒng)模型建立、植被生產(chǎn)力計算和生態(tài)區(qū)劃等方面的研究,還可以為生態(tài)學(xué)、地學(xué)、資源與環(huán)境等學(xué)科的發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[3]。
由于重慶各區(qū)縣之間的地理條件有所差異,因此為提高評價精度,需對重慶進行分區(qū),在分區(qū)的基礎(chǔ)上對各區(qū)分別進行評價。本文以聚類分析法進行重慶氣候指標的分區(qū),以各區(qū)縣的經(jīng)度、緯度、高程和氣候指標值作為區(qū)劃影響因子[4]。氣候評價的方法很多,如:綜合模式法、層次分析法、主導(dǎo)因子法、加權(quán)評價模型法等[5-7]。
重慶市,簡稱巴或渝,別稱山城、渝都、霧都、橋都等,是中國的中央直轄市之一,位于中國內(nèi)陸西南部、長江上游地區(qū),地跨東經(jīng)105°11'-110°11'、北緯28°10'-32°13'之間的青藏高原與長江中下游平原的過渡地帶。地界渝東、渝東南臨湖北省和湖南省,渝南接貴州省,渝西、渝北連四川省,渝東北與陜西省和湖北省相連(圖1為重慶市的行政區(qū)劃圖)。
圖1 重慶市行政區(qū)劃圖
氣候數(shù)據(jù)來自重慶市統(tǒng)計年鑒,包括10年的重慶市各區(qū)縣的氣候基礎(chǔ)資料,包括年均日照(d),年降水量(mm),積溫和各區(qū)縣的經(jīng)緯度坐標(。)、高程(m)等。
2.2.1 分區(qū)
應(yīng)用SPSS軟件,采用聚類分析法對重慶進行分區(qū),各縣區(qū)的經(jīng)度、緯度、高程和氣候指標值為區(qū)劃影響因子,氣候指標值分別為年均日照,年均降水量,積溫。
(1)數(shù)據(jù)的標準化:由于每個樣本中有4個變量(經(jīng)度、緯度、高程和氣候指標),而不同要素的數(shù)據(jù)往往具有不同的單位和量綱。因此必須對聚類要素進行數(shù)據(jù)處理,通過標準差標準化把樣本中每個變量的值轉(zhuǎn)化為無量綱的值[8]:
(2)評價分區(qū)
區(qū)劃影響因子(經(jīng)度、緯度、高程和氣候因子)標準化。采用SPSS軟件對標準化的氣候因子數(shù)據(jù)進行聚類分析。分類結(jié)果如下圖所示。
圖2 聚類結(jié)果圖
當聚合水平取10時,可將重慶的氣候區(qū)劃為2類。
一類:長壽—綦江。氣候?qū)賮啛釒駶櫦撅L(fēng)性氣候區(qū),四季分明、氣候溫和、冬暖春早、熱量豐富、降水充沛,有春早、夏熱、秋遲、冬暖特征。常年平均氣溫16℃~18℃,最高年20.4℃,最低年16.7℃。常年平均降水量1165.2mm。常年日照時數(shù)1245.1小時。
二類:黔江—城口。地勢較為復(fù)雜,海拔高差大,地形性氣候獨特。氣候溫和,雨量充沛,四季分明,冬長夏短。春季氣溫回升快,但不穩(wěn)定,常有“倒春寒”天氣出現(xiàn);夏季降水集中,七、八月多干旱,伏前、伏后多洪澇;秋季降溫快,多連陰雨天氣;冬季時間較長、氣溫低。
2.2.2 氣候評價模型
水分和熱量是氣候條件的重要指標,應(yīng)用影響顯著并相對獨立的年均日照(S)、積溫(AT)以及年均降水量(P)這3個氣候指標,建立重慶氣候評價指標體系。根據(jù)重慶農(nóng)業(yè)構(gòu)成特點、耕作習(xí)慣、重慶自然區(qū)劃和氣候資源概論等,將氣候指標分為不同等級[9-11]。見表1。
表1 氣候指標分級
重慶市的年均日照分為4個等級,等級越高,日照的時間就越長。在示意圖中,顏色越淺說明年均日照越大,顏色越深說明年均日照越小。其中,年均日照時間最長的是巫溪,年均日照達到將近1600小時,年均日照時間最短的是彭水,年均日照不到1000小時。年均日照在重慶市從東北向西南方向呈逐漸減小的趨勢(結(jié)果如圖3A所示)。
年降水量分為5級,等級越高,降水越豐富。在示意圖中顏色越淺說明年降水量越大,顏色越深說明年降水量越小。重慶市年降水量各區(qū)縣都趨近。最多的地區(qū)是酉陽,超過1000mm;年降水量最少的地區(qū)為潼南,大概處于1000mm左右。其他各地區(qū)的年降水量均在1000-1400mm之間。年降水量在重慶東北部主要是由西北部向東南部逐漸遞減;在重慶中部地區(qū)主要是由北向南先減小再增大,到南部山區(qū)時增長到最大;在重慶西南部地區(qū),年降水量主要表現(xiàn)為由北到南逐漸增大(結(jié)果如圖3B所示)。
積溫可以分為5級,在示意圖中,區(qū)域的顏色越淺,說明此區(qū)域的積溫越大。反之顏色越深,積溫就越小。在重慶市主要表現(xiàn)為重慶市區(qū)的積溫要較周邊的山區(qū)、郊縣大,大致表現(xiàn)為由東到西先增大再減小,由南到北先增大再減小。重慶市市區(qū)積溫值最大,達到了6700℃左右;城口的積溫值最小,達到4300℃左右(結(jié)果如圖3C所示)。
圖3A 重慶年均日照分區(qū)示意圖
圖3B 重慶年降水量分區(qū)示意圖
圖3C 重慶積溫分區(qū)示意圖
參考文獻:
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