基于分布式水文模型的小麦渍害对气候变化响应研究

为探讨长江中下游地区小麦渍害对气候变化的反应，以湖北省监利县为研究对象，收集1970-2018年监利气象观测数据和CMIP5（coupled model intercomparison project phase 5）四种情景［RCP(representative concentration pathway)2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5］2020-2069年全球气候模式模拟气象结果数据，通过分布式水文模型（DHSVM模型：distributed hydrology soil vegetation model）模拟了近100年四种情景监利农田土壤表层（0~30 cm）土壤体积含水量，并以此来计算小麦受渍指数［sub-surface waterlogging index(SSWI)，每年3-4月（小麦拔节至灌浆期）受渍天数比率］。结果表明，监利小麦受渍指数有逐年递减的趋势，但受渍时间的年际间差异会越来越大，四种情景也呈现出相同的变化规律，其中RCP4.5情景规律最明显，其主要原因是全球CO₂排放增加。降雨量增加可能会加大渍害的危害程度，但同期辐射量和气温升高会导致农田蒸散和空气中水汽含量提高，降低农田土壤含水量，有利于渍害的危害程度降低。由于农田水平衡建立在高降水、高蒸散的基础上，因此出现极端天气的可能性增加。