陳桂珠
(河北地質(zhì)大學(xué),河北石家莊050031)
淺析河北地區(qū)土壤相對(duì)濕度變化特征
陳桂珠
(河北地質(zhì)大學(xué),河北石家莊050031)
以2002—2011年河北地區(qū)124個(gè)觀測(cè)站土壤相對(duì)濕度資料為基礎(chǔ),分析河北五大區(qū)域土壤相對(duì)濕度變化特征,研究降水變化對(duì)土壤相對(duì)濕度的影響,以期為防治災(zāi)旱提供科學(xué)依據(jù)。
河北地區(qū);土壤相對(duì)濕度;降水量
土壤相對(duì)濕度,即土壤實(shí)際含水量占土壤田間持水量的比值,是監(jiān)測(cè)干旱的重要?dú)庀笾笜?biāo),適合于監(jiān)測(cè)土壤水分盈虧狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計(jì),從1950—2000年,我國(guó)的干旱災(zāi)害具有面積增大和頻率加快的趨勢(shì),其中華北地區(qū)干旱化趨勢(shì)十分明顯。近年來(lái)華北平原春旱情況不斷加劇,直接影響春耕種植和作物生長(zhǎng)。
本文研究的目的是利用河北地區(qū)的土壤相對(duì)濕度觀測(cè)資料進(jìn)行分析比較,第一,研究河北地區(qū)土壤相對(duì)濕度年際變化率特征與降水量變化的關(guān)系;第二,討論河北五大區(qū)域,即太行—燕山山地、壩上高原、燕山南麓、濱海地帶和河北大平原土壤相對(duì)濕度分布特征及季節(jié)變化特點(diǎn)。
本文數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng),選取2002—2011年河北省124個(gè)觀測(cè)站土壤相對(duì)濕度和降水量數(shù)據(jù)。土壤相對(duì)濕度數(shù)據(jù)觀測(cè)深度分別為10 cm、20 cm和50 cm,觀測(cè)日期采取“逢8”(每月8日、18日和28日),降水量數(shù)據(jù)為日降水量。
本研究通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)線性回歸方法研究河北地區(qū)土壤相對(duì)濕度年際變化情況,分析土壤相對(duì)濕度時(shí)空變異特征,通過(guò)不同地區(qū)多年平均數(shù)據(jù)畫(huà)等值線方法,研究河北地區(qū)土壤相對(duì)濕度空間分布特征。
2002—2011 年河北地區(qū)土壤相對(duì)濕度的年際變化以波動(dòng)增加為主,10 cm、20 cm和50 cm的年均土壤相對(duì)濕度依次為63.39%~71.52%、64.94%~72.78%、66.56%~74.97%,土壤相對(duì)濕度傾向率依次為0.15%/年、0.35%/年、0.38%/年,降水量?jī)A向率為0.14%/年。在2002年、2003年、2004年和2006年土壤相對(duì)濕度出現(xiàn)了明顯波動(dòng),在這些年份降水量也發(fā)生明顯的波動(dòng),說(shuō)明降水量對(duì)土壤相對(duì)濕度有顯著影響(圖1)。
圖1 2002—2011年河北地區(qū)土壤相對(duì)濕度及降水量季節(jié)年際變化
經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),土壤相對(duì)濕度在年際變化上較為復(fù)雜,能夠反應(yīng)出氣候變化的復(fù)雜性。河北地區(qū)土壤相對(duì)濕度年際變化各季節(jié)不同,春、夏兩季傾向率在0.1%/年左右,上升不明顯,夏季、秋季呈現(xiàn)上升趨勢(shì),各土層傾向率平均為0.52%/年,冬季緩慢下降。統(tǒng)計(jì)分析河北地區(qū)2002年春、夏、秋季降水量均為異常低值,2002年為嚴(yán)重干旱氣候。2002—2011年土壤相對(duì)濕度總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),與年際降水量變化相符,降水量對(duì)土壤相
對(duì)濕度影響較大。
2002—2011 年河北地區(qū)10 cm、20 cm和50 cm的多年土壤相對(duì)濕度平均值依次為46.35%~90.82%、48.70%~89.80%、42.70%~93.45%。
河北屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,大部分地區(qū)四季分明,降水量分布特點(diǎn)為東南多、西北少。冬季因壩上高原和太行—燕山山地缺少土壤相對(duì)濕度數(shù)據(jù),影響評(píng)價(jià)。壩上高原和太行—燕山山地西北部部分地區(qū)春季因積雪覆蓋未消融,整體土壤相對(duì)濕度較高。太行—燕山山地太行山西部較低,東北部接近燕山南麓土壤相對(duì)濕度呈現(xiàn)較高趨勢(shì)。
燕山南麓北部地勢(shì)較高,以丘陵為主,南部是灤河的沖積平原,燕山南麓是河北降雨的多雨區(qū),土壤相對(duì)濕度分布情況與地貌相符合,丘陵地區(qū)較低,平原地區(qū)偏高。
河北大平原是河北省主要的農(nóng)區(qū),但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件相對(duì)較差,干旱缺水。夏季降水量增多,但是太陽(yáng)輻射導(dǎo)致蒸發(fā)量也增加,使土壤相對(duì)濕度跟春、秋兩季相比沒(méi)有明顯變化,冬季降水量減少,土壤相對(duì)濕度偏低。
濱海平原沿渤海海岸呈半環(huán)狀分布,受沿海氣候影響全年土壤相對(duì)濕度較高。
土壤埋藏越深土壤相對(duì)濕度越高,淺層土壤相對(duì)濕度幅度變化最大。從4月開(kāi)始土壤相對(duì)濕度開(kāi)始上升,至11月保持上升期,從12月到次年3月土壤相對(duì)濕度開(kāi)始降低。2002—2011年河北地區(qū)多年土壤相對(duì)濕度均值為42.70%~93.45%。
1005-2690(2017)11-0107-02
S152
B
陳桂珠(1985-),女,河北石家莊人,研究生,研究方向?yàn)橘Y源環(huán)境綜合信息勘查。
2017-10-12)