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    荒漠化的气候分区

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    一般而言,荒漠化专指发生在干旱区的土地退化,具有一定的气候界限。不同的气候类型,土地属性存在着差异,土地退化的过程也不一样。因此,干旱气候的划分对荒漠化监测、评价和治理有着重要的实际意义。

    传统上采用苏联学者布德科1958年提出的干燥度或干燥度指数D来划分干旱气候。干燥度指数的表达式为:D=R/(LP),其中,R为地面平均年净辐射,L为水的蒸发潜热,P为年平均降水量。实际计算中采用经验公式:D=0.16ΣT/P(ΣT为日平均气温>10 °C的活动积温),其中D<1为湿润区,D=1~2为半湿润区,D=2~10为半干旱区,D>10为干旱区和极端干旱区。半干旱区和半湿润区的界线大致与年降水量400毫米等值线相重合,干旱区与半干旱区的界线大致与年降水量200毫米等值线相重合。

    1977年联合国荒漠化会议准备的世界荒漠化图也采用了布德科干燥度指数(D)划分干旱特性(F.K. Hare,1977):D>10的为真正的荒漠、极端干旱区,除绿洲外,基本没有荒漠化,降水很少(小于25毫米),年际变化超过100%,很少或没有永久植被;D=7~10的为荒漠边缘干旱区,大量牲畜放牧会出现荒漠化现象,降水从80~150毫米到200~350毫米,湿度低,降水年际变化为50%~100%,植被稀少;D=2~7的为半干旱区,由于放牧或开垦出现严重荒漠化,夏季降水从300~400毫米到700~800毫米,冬季降水从200~250毫米到450~500毫米,降水年际变化在25%~50%,植被为萨王纳或高草原,有一些多刺灌木;D=1~2的为半湿润区,很少出现荒漠化现象,降水较多,至少半年以上有雨,降水年际变化小于25%,植被为草地和林地;D<1 的为湿润区,没有荒漠化现象。并提出干旱区的人口临界指标是每平方千米7人,半干旱区为20人。

    中国科学院-国家计委自然资源综合考察委员会将干燥度定义为长有植物地段的最大可能蒸发量与降水量之比值。最大可能蒸发量指在土壤经常保持湿润状态或接近湿润状态的条件下,土壤和植物(以绿色矮草地为标准)最大可能蒸发与蒸腾的水量,可用彭曼(H.L. Penman)公式计算,此公式考虑了气温、日照百分率、平均水汽压(或平均相对湿度)、平均风速等要素。根据年平均干燥度可把我国的干湿地区划分如下:干燥度<1.0的为湿润区,干燥度为1.00~1.49的区域为半湿润区,干燥度为1.49~4.00的为半干旱区,干燥度>4.00的为干旱区,分别占全国陆地面积的35%、16%、18%和31%。

    1994年通过的《联合国防治荒漠化公约》中,采用桑斯威特湿润指数AI来划分干旱区。AI=P/Ep,P为年平均降水量,Ep为年平均可能蒸发量。可能蒸发量是在给定的气候条件下,有充足的水分供应满足地面植物最大生长时,土壤水分以水汽形式失去的最大可能的数量,通常采用经验数据拟合的办法计算。实际计算中,因采用的经验公式不同,界线数值略有差异。根据湿润指数划分干湿气候区如下:AI<0.05为极端干旱区,AI=0.05~0.20为干旱区,AI=0.21~0.50为半干旱区,AI=0.51~0.65为亚湿润干旱区,AI>0.65为湿润区。Cooke (1993年)等人划分的干湿气候区如下:AI<0.03的为极端干旱区,AI=0.03~0.20的为干旱区,AI=0.20~0.50的为半干旱区,AI=0.50~0.75为亚湿润区。

    也有学者提出利用有效降水指数(P/E)(P/E=Pm×10/Em,其中,P为降水量,E为蒸发量,Pm为月平均降水量,Em为月平均蒸发量)划分干湿地区:P/E=16为干旱和半干旱区的界线,P/E=31为半干旱和湿润区的界线。或者利用潜在蒸发指数Lm(Lm=(Tm-32)/9.5,Tm为月平均温度)来划分:Lm=20为干旱和半干旱区的界线,Lm=40为半干旱和湿润区的界线。


    作者: 来源: 发布时间:2012年06月14日