曹永強(qiáng)，李曉瑞

(遼寧師范大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院, 遼寧 大連 116029)

在全球氣候變暖的背景下[1]，近50年河北省降水量呈遞減趨勢(shì)[2]，氣候變化將通過(guò)氣溫和降水變化的綜合作用使生態(tài)系統(tǒng)各要素發(fā)生變化，進(jìn)而影響作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。河北省降水時(shí)空分布不均，自然降水資源匱乏，多年平均水資源量205 億m3，人均水資源量307 m3，僅為全國(guó)平均值的1/7[3]，而農(nóng)業(yè)灌溉用水占到總用水量的70%以上[4]。作為我國(guó)重要糧食產(chǎn)區(qū)，其水資源供需情況及其變化趨勢(shì)歷來(lái)受人關(guān)注[5，6]。據(jù)《河北省水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控實(shí)施方案(2016-2020年)》的規(guī)定，到2020年，河北省農(nóng)業(yè)用水將控制在130 億m3以內(nèi)[7]，因此如何在應(yīng)對(duì)氣候變化的同時(shí)，充分利用自然降水、合理開采地下水、提高農(nóng)田灌溉用水效率和效益，保障農(nóng)作物科學(xué)高效生產(chǎn)成為河北省農(nóng)業(yè)發(fā)展所面臨的主要問(wèn)題。

開展區(qū)域作物需水量與缺水量研究，對(duì)高效利用水資源，合理安排灌溉制度，提高糧食產(chǎn)量等均有著重要的指導(dǎo)意義。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已開展了大量研究，形成了一套較為完整的思路與方法。J.A.Rodriguez Diaz等[8]對(duì)西班牙的瓜達(dá)爾基維爾河流域的作物灌溉需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)在氣候變化條件下，20世紀(jì)50年代該流域農(nóng)業(yè)灌溉用水顯著增加20%；李新波等[9]分別利用Penman-Montieth、Priestley-Taylor和FAO-24Blaney-Criddle 3種方法計(jì)算了太行山區(qū)山前平原小麥和玉米的蒸散量和灌溉量，結(jié)果表明以Penman-Montieth公式為基礎(chǔ)計(jì)算的作物系數(shù)更為合理；劉曉英等[10，11]利用6個(gè)城市站點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，探討了環(huán)境變化下華北平原冬小麥和夏玉米近50年作物需水量的變化趨勢(shì)和原因；與此同時(shí)，王占彪等[12]具體指出了河北省北部夏玉米生產(chǎn)高溫風(fēng)險(xiǎn)與干旱風(fēng)險(xiǎn)呈增加趨勢(shì)；李春強(qiáng)等[13]研究發(fā)現(xiàn)近35年河北省夏玉米需水量呈減少趨勢(shì)；在成因分析方面，高歌等[14]認(rèn)為，日照時(shí)數(shù)和風(fēng)速的明顯減少可能是導(dǎo)致中國(guó)大多數(shù)地區(qū)潛在蒸散量減少的主要原因；倪廣恒等[15]對(duì)此也較為認(rèn)同，并提出風(fēng)速的減小、氣溫的升高也可能是導(dǎo)致我國(guó)干旱、半干旱、半濕潤(rùn)地區(qū)的參考作物騰發(fā)量呈減少趨勢(shì)的主要原因。

整體來(lái)看，雖然針對(duì)河北省作物需水量和缺水量研究較多，但深入分析夏玉米的需水量和缺水量的時(shí)空變化格局及其成因機(jī)制的探討較少。故此，本文根據(jù)河北省域范圍內(nèi)具有代表性的17個(gè)典型地面氣象站資料，應(yīng)用FAO推薦的Penman-Monteith公式以及其他公式對(duì)夏玉米需水量和缺水量進(jìn)行計(jì)算，采用趨勢(shì)分析法研究其時(shí)間變化，基于ArcGIS平臺(tái)分析其空間變化，并采用敏感性分析法對(duì)其相關(guān)氣候因素進(jìn)行深入探討，以期為河北省應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)作物生產(chǎn)的影響，提高農(nóng)業(yè)用水效率等方面提供指導(dǎo)。

1 研究區(qū)概況與資料方法

1.1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源

河北省地處中緯度歐亞大陸東岸，在113°27′～119°50′E，36°05′～42°40′N之間。地勢(shì)西北高、東南低，由西北向東南傾斜，地貌復(fù)雜多樣，主要為壩上高原、燕山和太行山山地、河北平原三大地貌單元。屬于溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(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，年均降水量484.5 mm,年日照時(shí)數(shù)為2 303.1 h，1月平均氣溫在3 ℃以下，7月平均氣溫18～27 ℃。糧食作物以冬小麥和夏玉米為主，其中夏玉米主要集中在廊坊以南地區(qū)。

本文的逐日氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)(http:∥data.cma.cn/)，時(shí)間序列為1955-2014年，主要包括日照時(shí)數(shù)、日平均相對(duì)濕度、日平均風(fēng)速、20-20時(shí)降水量、日最低氣溫、日最高氣溫、日平均氣溫、日平均氣壓等，研究區(qū)內(nèi)站點(diǎn)分布情況如圖1所示。土壤數(shù)據(jù)主要來(lái)源于中國(guó)土壤數(shù)據(jù)庫(kù)(http:∥gis.soil.csdb.cn/)，時(shí)間序列為1955-2014年，包括土壤蒸發(fā)層深度、蒸發(fā)層土壤的田間持水量、蒸發(fā)層土壤的凋萎點(diǎn)含水率、蒸發(fā)層土壤的砂粒含量和黏粒含量。

圖1 夏玉米主產(chǎn)區(qū)各氣象站點(diǎn)分布圖Fig.1 The meteorological stations distribution map about main producing areas of Summer Maize

1.2 研究方法

1.2.1 需水量計(jì)算

聯(lián)合國(guó)糧食組織(FAO)作物需水量專家咨詢組認(rèn)為，在充分供水條件下，通常把某一時(shí)段作物蒸散量和作物系數(shù)的乘積為該作物某一時(shí)段的需水量[16]，公式為：

ETc=KcET0

(2)

式中：ETc為作物需水量，mm；Kc為作物系數(shù)，本文采用FAO-56推薦的分段單值平均系數(shù)法計(jì)算[17]；ET0為參考作物蒸散量，mm，采用FAO推薦的Penman-Monteith公式[16]，以日為單位計(jì)算；Δ為飽和水汽壓與溫度關(guān)系曲線的斜率值，kPa/℃；Rn為作物表面的凈輻射量，MJ/m2；γ是干濕表常數(shù)，kPa/℃；T為日平均氣溫，℃；u2為2 m高處風(fēng)速，m/s；G為土壤熱通量，MJ/(m2·d)；es為空氣飽和水汽壓，kPa；ea為實(shí)際水汽壓，kPa。

1.2.2 有效降水量計(jì)算

有效降水量是指旱作物種植及生長(zhǎng)條件下，用于滿足作物蒸發(fā)蒸騰所需的部分降水量，不包括地表徑流和滲漏至作物根區(qū)以下的部分，同時(shí)也不包括淋洗鹽分所需要的降水深層滲漏部分[16]。研究表明，作物有效降水量的計(jì)算方法與計(jì)算時(shí)段長(zhǎng)度的選取有關(guān)[18]，本研究以旬為單位，采用FAO參考作物蒸散量和降水量的比率法來(lái)計(jì)算逐旬有效降水量，其精度能夠滿足規(guī)劃和設(shè)計(jì)的要求[19]，計(jì)算公式為：

Pe=∑ni=1Pei

(4)

式中：Pe為生育期內(nèi)的有效降水量，mm；n為生育期按旬分組的數(shù)量；Pei為逐旬有效降水量，mm；P為逐旬累計(jì)自然降水量，mm；此處的ETc為逐旬作物需水量。

1.2.3 缺水量計(jì)算

作物缺水量又叫灌溉需水量，是指在全生育期內(nèi)各個(gè)生育階段同期需水量和有效降水量的差值，公式為：

W=ETc-Pe

(5)

式中：W為缺水量。若W>0，表示作物缺水，需補(bǔ)充灌溉；若W=0，表示水分供需平衡；若W<0，表示作物不缺水。

1.2.4 敏感性分析

利用Matlab軟件，采用單因素敏感性分析法，深入研究氣候變化對(duì)河北省夏玉米需水量和缺水量的影響，即在其他氣候要素不變的情況下，假定其中一項(xiàng)氣候因素變化一個(gè)幅度，計(jì)算這一氣候因素的敏感系數(shù)。敏感系數(shù)絕對(duì)值越大，說(shuō)明這一氣候因素對(duì)需水量的影響程度越大[20]。基于Penman-Monteith公式推求的無(wú)量綱相對(duì)敏感系數(shù)(以下簡(jiǎn)稱敏感系數(shù))公式為：

(6)

式中：Vi為第i個(gè)氣候變量；SVi為氣候變量Vi的敏感系數(shù)。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)方法

利用線性回歸法和Mann-Kendall非參數(shù)檢驗(yàn)法分析河北省60年夏玉米需水量和缺水量的變化趨勢(shì)和突變分析，Mann-Kendall法得到UF與UB兩條曲線，并用于檢驗(yàn)序列的變化趨勢(shì)，當(dāng)UF與UB兩條曲線出現(xiàn)交點(diǎn)時(shí)，且交點(diǎn)在臨界值之間則表示該時(shí)刻為突變開始時(shí)刻[21]。同時(shí)為了檢驗(yàn)氣候要素轉(zhuǎn)折是否達(dá)到突變的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)突變點(diǎn)進(jìn)行信噪比S/N檢驗(yàn)，計(jì)算公式見文獻(xiàn)[22]，規(guī)定S/N>1時(shí)，則認(rèn)為該年存在突變，否則不存在突變。另外，利用反距離權(quán)重插值法分析作物需水量和缺水量的空間分布情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏玉米生育期需水量時(shí)空分布

2.1.1 需水量時(shí)間變化

河北省各站點(diǎn)1955-2014年夏玉米全生育期平均需水量年際變化如圖2所示。整體來(lái)看，作物需水量呈顯著下降趨勢(shì)，變化傾向率為-11.19 mm/10 a。年際間需水量差異較大，多年平均作物需水量為310.71 mm；1960年夏玉米需水量達(dá)到最大，為398.54 mm；2004年夏玉米的需水量最小，僅為219.47 mm，二者差值為179.07 mm。從趨勢(shì)線(UF曲線)可知，1955-1993年作物需水量先增后減，整體呈不顯著減少為主的變化趨勢(shì)；1993年以后，UF曲線超過(guò)臨界值，說(shuō)明作物需水量下降趨勢(shì)相比于1993年之前更為顯著。河北省夏玉米需水量在60年的變化過(guò)程中，UF曲線和UB曲線共出現(xiàn)3個(gè)交點(diǎn)，均在臨界線范圍內(nèi)，但是這3個(gè)點(diǎn)的信噪比S/N均小于1，因此，可判定研究時(shí)段內(nèi)河北省夏玉米全生育期需水量不存在顯著突變現(xiàn)象。

圖2 夏玉米全生育期需水量年際趨勢(shì)變化Fig.2 The interannual trend variation of water demand of Summer Maize at full growth stage

圖3為全省夏玉米各生育期平均需水量年際趨勢(shì)變化，表1為全省各生育期需水量平均值及氣候變化傾向率。整體來(lái)看，在1955-2014年作物需水量的變化過(guò)程中，各生育期作物需水量年際間差異都較大，作物需水量整體呈下降趨勢(shì)，其中生育中期變化率最大，為-4.86 mm/10 a；除了初始生長(zhǎng)期，其他生育期均通過(guò)0.01顯著性檢驗(yàn)，而呈顯著下降趨勢(shì)大致從20世紀(jì)90年代開始，這與全生育期的趨勢(shì)變化比較吻合。不同生育期內(nèi)的需水量同樣存在明顯差異，快速發(fā)育期需水量最大，為127.56 mm，占全生育期需水總量的41.05%；成熟期需水量最小，僅為30.34 mm，占全生育期需水總量的9.76%。

圖3 夏玉米各生育期需水量年際趨勢(shì)變化Fig.3 The interannual trend variation of water requirement of Summer Maize at each growth period

初始生長(zhǎng)期快速發(fā)育期生育中期成熟期氣候變化傾向率/[mm·(10 a)-1]-0.73-3.53-4.86-2.06顯著性P >0.05P<0.01P<0.01P<0.01需水量均值/mm39.73127.56113.1330.34

圖4 夏玉米全生育期需水量空間分布Fig.4 Spatial distribution of water requirement of summer maize at full growth stage

2.1.2 需水量空間分布

圖4為河北省夏玉米全生育期多年(60年)平均需水量的空間分布情況。各站點(diǎn)之間需水量有所差距，全生育期需水量在264.67～375.01 mm之間，高值區(qū)分布在黃驊一帶，低值區(qū)分布在研究區(qū)南部地區(qū)，大致呈以黃驊為高值中心，由東北向西南逐漸遞減，并在涉縣和館陶形成兩個(gè)低值中心的分布特征。

圖5為河北省夏玉米不同生育期多年(60年)平均需水量的空間分布情況。初始生長(zhǎng)期需水量空間分布差異較小，高值區(qū)分布在辛集和衡水一帶，低值區(qū)主要分布在研究區(qū)南部的邢臺(tái)、邯鄲和館陶一帶?？焖侔l(fā)育期是水分需求最大時(shí)期，其中，黃驊需水量最大，達(dá)到149.52 mm，東北部地區(qū)屬于高值區(qū)，需水量均大于平均值，涉縣需水量最小，為97.92 mm。生育中期需水量較高，在101.24～146.59 mm之間，相較于其他生育期，空間分布差異較大，高值區(qū)主要分布在黃驊一帶，低值區(qū)分布在研究區(qū)中部。成熟期夏玉米需水量的高值區(qū)集中在黃驊、定州和辛集一帶，其他地區(qū)空間分布差異較小，低值區(qū)分布在河北省南部地區(qū)。

2.2 夏玉米生育期缺水量時(shí)空分布

2.2.1 缺水量時(shí)間變化

圖6為河北省1955-2014年夏玉米全生育期平均缺水量年際變化。整體來(lái)看，河北省夏玉米的缺水量呈不顯著下降趨勢(shì)，變化傾向率為-8.26 mm/10 a。年際間平均作物缺水量為235.01 mm，缺水量差異較大；1957年夏玉米缺水量達(dá)到最大，缺水量為312.25 mm；2004年夏玉米的缺水量最小，僅為150.31 mm，二者差值高達(dá)161.94 mm。從趨勢(shì)線(UF曲線)可知，1955-1959年，夏玉米缺水量先增后減；1959-2006年，夏玉米缺水量呈增減交替趨勢(shì)變化，整體呈微弱的下降趨勢(shì)；2006-2014年，UF曲線超過(guò)臨界線范圍，夏玉米缺水量呈顯著性下降趨勢(shì)。研究時(shí)段內(nèi)，UF曲線和UB曲線共出現(xiàn)5個(gè)交點(diǎn)，均在臨界線范圍內(nèi)，但這5個(gè)交點(diǎn)的信噪比S/N均小于1，因此，可判定研究時(shí)段內(nèi)河北省夏玉米全生育期缺水量不存在顯著突變現(xiàn)象。

圖5 夏玉米各生育期需水量空間分布Fig.5 Spatial distribution of water requirement of summer maize at each growth period

圖6 夏玉米全生育期缺水量年際趨勢(shì)變化Fig.6 The interannual trend variation of water deficit of Summer Maize at full growth stage

圖7為全省夏玉米各生育期平均缺水量年際變化，表2為全省各生育期缺水量平均值及氣候變化傾向率。整體來(lái)看，在1955-2014年作物缺水量的變化過(guò)程中，各生育期作物缺水量年際間差異較大，作物缺水量整體呈下降趨勢(shì)，其中生育中期變化率最大，為-3.79 mm/10 a；初始生長(zhǎng)期和快速發(fā)育期趨勢(shì)變化均未通過(guò)0.05顯著性檢驗(yàn)，而生育中期和成熟期均通過(guò)0.01顯著性檢驗(yàn)。不同生育期內(nèi)的缺水量同樣存在明顯差異，快速發(fā)育期夏玉米缺水量最大，為91.08 mm，占全生育期缺水量的38.62%；成熟期夏玉米缺水量最小，僅為25.69 mm，占全生育期缺水量的10.89%。

圖7 夏玉米各生育期缺水量年際趨勢(shì)變化Fig.7 The interannual trend variation of water deficit of Summer Maize at each growth period

2.2.2 缺水量空間分布

基于各站點(diǎn)全生育期內(nèi)的降水?dāng)?shù)據(jù)，通過(guò)公式(5)計(jì)算得到各站點(diǎn)的夏玉米多年(60年)平均缺水量數(shù)值，并利用ArcGIS軟件實(shí)現(xiàn)空間分布，結(jié)果如圖8所示。河北省夏玉米缺水量在196.94～282.26 mm之間，高值區(qū)主要分布在研究區(qū)東北部地區(qū)，高值中心黃驊地區(qū)，霸州、滄州和泊頭缺水量也較高；低值區(qū)分布在南宮、邢臺(tái)和邯鄲一帶，大致呈以黃驊為高值中心，由東北向西南逐漸遞減，并在邯鄲形成低值中心的空間分布特征。

表2 各生育期缺水量均值及氣候變化傾向率Tab.2 Climate change tendency and mean value of water deficit in different growth stages

圖8 夏玉米全生育期缺水量空間分布Fig.8 Spatial distribution of water deficit of summer maize at full growth stage

河北省各生育期多年(60年)平均缺水量如圖9所示。不同生育期之間，缺水量數(shù)值相差較大，空間分布形態(tài)差異也較大。初始生長(zhǎng)期缺水量空間差異較小，高值區(qū)分布在辛集和衡水一帶，辛集缺水量最大，為48.30 mm；低值區(qū)較為分散，分布在南宮、邢臺(tái)、邯鄲一帶以及石家莊和定州一帶?？焖侔l(fā)育期缺水量最大，各站點(diǎn)之間有所差異，高值區(qū)主要分布在研究區(qū)的東北部，滄州缺水量最大，為110.59mm；低值區(qū)分布在定州、衡水以及南部的涉縣地區(qū)；整體來(lái)看，自東北向西南缺水量呈先減少后增加而后減少的空間分布特征。生育中期缺水量較大，相較于其他生育期高值區(qū)范圍較廣，且主要分布在研究區(qū)北部，高值中心為黃驊；低值區(qū)分布在南宮、邢臺(tái)和邯鄲一帶。成熟期缺水量高值區(qū)分布在辛集一帶，其他地區(qū)缺水量空間差異較小，低值區(qū)主要分布在邯鄲一帶。

圖9 夏玉米各生育期缺水量空間分布Fig.9 Spatial distribution of water deficit of summer maize at each growth period

3 河北夏玉米主產(chǎn)區(qū)時(shí)空格局特征的影響因素探討

利用河北省各站點(diǎn)1955-2014年主要?dú)夂蛞財(cái)?shù)據(jù)，計(jì)算氣候要素的全省平均值及年際變化趨勢(shì)，結(jié)果如圖10所示。河北省平均氣溫、最高溫和最低溫均呈上升趨勢(shì)，其中最低溫變化率最大(0.28 ℃/10 a)，日照時(shí)數(shù)、風(fēng)速、相對(duì)濕度和降水量均呈下降趨勢(shì)。河北省日照時(shí)數(shù)減少的主要原因是總云量和霧日數(shù)的增加[23]；河北省夏秋季風(fēng)速均在20世紀(jì)80年代前期開始呈顯著下降趨勢(shì)，這與夏玉米需水量和缺水量顯著下降時(shí)間較一致，而影響風(fēng)速的因素較多，北半球副高面積指數(shù)、北極濤動(dòng)指數(shù)與風(fēng)速存在一定的負(fù)相關(guān)，日照時(shí)數(shù)與氣溫日較差與地面風(fēng)速呈正相關(guān)[24]；河北平原20世紀(jì)80年代以后進(jìn)入旱期，1981-2000年相比于1971-1980年，平均降雨量減少70 mm[25]。另外，溫度的升高、風(fēng)速的增大和降水的減少均會(huì)使相對(duì)濕度降低[26]。

圖10 河北省夏玉米全生育期的氣候要素年際變化Fig.10 Interannual variation of climatic elements during the whole growth period of Summer Maize in Hebei

為探究各氣候因素對(duì)作物需水量和缺水量的影響，基于公式(6)計(jì)算出各項(xiàng)氣候因素對(duì)需水量和缺水量的敏感系數(shù)，結(jié)果如表3所列。由于Penman-Monteith公式中未涉及降水量這一要素，難以定量分析其對(duì)需水量的敏感系數(shù)，故表3中的降水量一列僅表示對(duì)缺水量(W)的敏感系數(shù)，其他氣候因素表示對(duì)需水量和缺水量的敏感系數(shù)。分析表3可知，除降水量和相對(duì)濕度外，研究區(qū)其他氣候因素對(duì)需水量和缺水量的敏感系數(shù)均為正值，表明氣溫、日照時(shí)數(shù)和風(fēng)速與需水量和缺水量正相關(guān)；相對(duì)濕度與需水量和缺水量負(fù)相關(guān)；降水量與缺水量負(fù)相關(guān)。各項(xiàng)氣候因素的敏感系數(shù)多年平均絕對(duì)值按大小排列為：降水量>相對(duì)濕度>最高氣溫>風(fēng)速>日照時(shí)數(shù)>最低氣溫>平均溫，即影響需水量的前四個(gè)主要?dú)夂蛞蛩匾来螢椋合鄬?duì)濕度、最高氣溫、風(fēng)速和日照時(shí)數(shù)，影響缺水量的前四個(gè)主要?dú)夂蛞匾来螢榻邓?、相?duì)濕度、最高氣溫和風(fēng)速，降水量的大小反映農(nóng)田土壤的干濕程度，是影響缺水量的最主要因素。在各氣候因素的綜合影響下，河北省夏玉米需水量和缺水量呈下降趨勢(shì)，這在一定程度上說(shuō)明，研究時(shí)段內(nèi)，日照時(shí)數(shù)和風(fēng)速的顯著下降對(duì)需水量和缺水量產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng)超過(guò)了氣溫顯著升高、相對(duì)濕度和降水量下降對(duì)需水量和缺水量的正效應(yīng)。

在全球氣候變化背景下，河北省夏玉米需水量和缺水量呈顯著下降趨勢(shì)，本文定量分析了氣候因素對(duì)需水量和缺水量的影響，僅為改善農(nóng)業(yè)用水供需矛盾研究提供理論數(shù)據(jù)，但缺水始終是河北省作物生長(zhǎng)發(fā)育的制約因素，因此如何在保障水資源安全的前提下，解決作物生長(zhǎng)灌溉用水問(wèn)題、建立節(jié)水型農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、培育節(jié)水高產(chǎn)作物品種、提高糧食生產(chǎn)安全和產(chǎn)量是河北省面臨的挑戰(zhàn)，也是未來(lái)的研究方向。

4 結(jié) 論

(1)時(shí)間上，近60 a河北省夏玉米全生育期需水量和缺水量均呈顯著下降趨勢(shì)，需水量在20世紀(jì)90年代左右下降趨勢(shì)較顯著，缺水量在21世紀(jì)初下降趨勢(shì)較顯著。各生育期變化趨勢(shì)與全生育期變化趨勢(shì)較一致。全生育期需水量和缺水量年際平均值分別為310.71 mm和235.01 mm，缺水量占需水量的75.64%，說(shuō)明有效降雨難以滿足夏玉米的生長(zhǎng)需求；不同生育期內(nèi)，快速發(fā)育期需水量和缺水量最大，成熟期需水量和缺水量均是最小。

表3 河北省夏玉米主產(chǎn)區(qū)各項(xiàng)氣候因素敏感系數(shù)Tab.3 Sensitivity coefficient of various climatic factors in main producing areas of summer maize in hebei province

(2)空間上，近60 a河北省夏玉米全生育期需水量和缺水量的分布特征大致為以黃驊為高值中心，由東北向西南逐漸遞減，低值區(qū)主要集中在邢臺(tái)和邯鄲一帶。各生育期需水量和缺水量空間分布差異較大，且與全生育期空間分布形態(tài)不一致，同一生育期的需水量和缺水量空間分布較一致。

(3)敏感性分析發(fā)現(xiàn)，各氣候因素對(duì)需水量影響順序?yàn)椋合鄬?duì)濕度>最高氣溫>風(fēng)速>日照時(shí)數(shù)>最低氣溫>平均氣溫，對(duì)缺水量的影響順序?yàn)榻邓?相對(duì)濕度>最高氣溫>風(fēng)速>日照時(shí)數(shù)>最低氣溫>平均氣溫。

在氣溫的上升、相對(duì)濕度的下降、降水量的減少以及日照時(shí)數(shù)和風(fēng)速的下降共同作用下，最終呈現(xiàn)出本文上述需水量和缺水量時(shí)空變化。研究中未考慮夏玉米品種改良和田間管理措施改良對(duì)作物水分利用的影響，也未考慮人類活動(dòng)和地下水開采狀況對(duì)農(nóng)田灌溉需水量的影響，相關(guān)方面的研究工作有待進(jìn)一步開展。

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