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干旱半干旱区农业活动对水文气候变化的影响

10、干旱区环境与风沙科学 > 专题4：干旱区生态、水文前沿

蒸散是干旱半干旱区最主要的水文过程之一，几十年来我国干旱半干旱区潜在蒸散的变化受何因素驱动，一直是水文气候学领域关注的关键科学问题。本研究以我国干旱半干旱区的黄土高原和极端干旱绿洲地区为研究对象，研究了干旱半干旱区潜在蒸散的动态变化，并揭示了农业活动的驱动机制。研究发现，近50多年潜在蒸散多呈下降趋势，这主要是由于风速下降导致的。在黄土高原中南部地区，随着灌溉面积的扩大，致冷效应非常明显，特别是在夏季，灌溉区与非灌溉区相比较，气温增加趋势率每10年分别降低 0.193和0.142℃(夏季最高和最低气温), 相对湿度增加0.916%；而在极端干旱区，灌溉的致冷效应更加明显，在夏季，灌溉区与非灌溉区相比较，气温增加趋势率每10年分别降低 0.25和0.31℃(夏季最高和最低温度),相对湿度增加0.72%。这表明了农业活动，特别是灌溉导致的致冷效应部分掩盖了温室气体诱导的气候变暖效应。在黄土高原地区，生长季的蒸散趋势率与农田面积百分比呈显著的负相关性。对比不同类型站点的蒸散趋势，自然站多呈增加趋势，农业站多呈下降趋势。而对比灌溉与非灌溉区，灌溉区的潜在蒸散变化趋势率降低更加显著。本研究有助于准确评估中国干旱半干旱区水文气候时空趋势及其驱动机制、农业活动的生态水文效应，增强对区域水文气候变化的认识，为未来区域生态治理和减缓气候变化提供科学依据。