1961-2013年中国粮食主产区参考作物蒸散量时空演变特征研究

摘 要：准确评估粮食主产区参考作物蒸散量（reference crop evapotranspiration，ET0）时空变化特征，对灌区水资源优化调度、灌溉制度优化、农田水分高效利用及粮食水分生产力提高等均具有重要意义。本文基于中国粮食主产区258个气象站点逐日气象资料，采用Penman-Monteith 公式计算1961-2013年参考作物蒸散量，通过Sen''s+Mann-Kendall法、累积距平法及气象倾向率等方法对其近53a来时空变化趋势与特征进行分析。结果表明：近53a来中国粮食主产区（全区）、温带湿润半湿润地区(I区)、温带干旱半干旱地区（II区）、亚热带湿润地区（III区）及暖温带半湿润地区（IV区）ET0年均值分别为901.90mm、741.89mm、1077.93mm、940.17mm、847.61mm，呈现II>III>全区>IV>I区的趋势；全区及I-IV区主要作物生长季（3-10月）ET0约占全年ET0的87.58%、91.91%、90.05%、85.11%和83.39%；除IV（其年倾向率Y为0.002mm/a）区外，全区及I-III区ET0近53a整体呈现下降趋势，其中全区呈下降趋势的站点数达171个，占总数的61.0%，年倾斜率达到显著下降水平，其Y值为-0.288*mm/a（P<0.05）；全区及各分区ET0在90年代均呈增大趋势，其年尺度上Sen’s趋势度β全区=4.993，M-K检验值Z全区=1.978* (P<0.05)，增大趋势显著，其它各年代际上趋势减小；近53a来ET0空间分布基本呈西北向东南东北方向递减趋势，具有明显的地区差异，ET0高值区主要集中在内蒙古与四川地区西北部，低值区主要集中在四川盆地与东北平原以东、以北大部分地区，且年ET0高值、中高值、中值、低值区域站点数分别占总站数的3.5%、12.4%、58.5%、25.6%；ET0的年内M-K趋势变化差异较大，春季，粮食主产区ET0趋势自北向南增大，夏季与之相反；秋季，ET0趋势呈现中部低南北高的趋势，而冬季较秋季有明显的下降趋势，整体呈现由“北-南，西-东”递减的趋势；主要作物生长季上ET0在华北平原（显著下降）和东北平原中部趋势下降，东北平原四周及长江中下游地区趋势增大。

Spatia and Temporal Characteristics of Reference Crop Evapotranspiration in the Main Grain Production Area of China from 1961 to 2013