Page 240 - 《高原气象》2023年第1期

高 原 气 象 42 卷
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图2 1980 -2014年模拟气温（上）和降水量（下）空间分布（a）及其订正前（b）和订正后（c）分别与观测值的空间偏差率分布图
Fig. 2 Spatial distribution of simulated temperature （up） and precipitation （down） （a） and the spatial deviation rates of
the pre-revised （b） and post-revised （c） analog value with the observed values from 1980 to 2014
利用 Thornthwaite Memorial模型计算了陕甘宁三省 力， 自变量为平均气温和降水量。R 表示相关系
区 1985 -2019年年均气候生产潜力， 发现该值与同 数。偏相关系数的显著性检验一般采用 t 检验法，
时段研究区主要粮食产量的相关系数达 0. 63， 通过 通过气温显著性水平检验的地区定义为气温驱动
了 P<0. 01 显著性水平检验， 说明该模型在陕甘宁 型； 通过降水显著性水平检验的地区定义为降水驱
三省区的适用性较好。且此方法使用数据量较小， 动型； 同时通过气温与降水显著性水平检验的地区
便于计算， 因此本文将使用该模型计算陕甘宁三省 定义为气温降水驱动型， 其统计量计算公式为：
区植被气候生产潜力， 其计算公式为： t = R xy，z n - m - 1 （5）
P = 30000 × [1 - e -0.0009695(V - 20 ) ] （1） 1 - R 2 xy，z
V = 1.05R / 1 + (1.05R/L ) 2 （2） 式中： R xy， z 为偏相关系数； n 为样本数； m 为自变量
个数， 取值为2。
L = 300 + 25 × T + 0.05 × T 3 （3）
式中： P 为气候生产潜力（单位： kg·hm ·a ）； V 为 3 结果与分析
-1
-2
实际年蒸散量（单位： mm）； L 为年平均蒸散量（单
3. 1 陕甘宁三省区植被气候生产潜力的分布特征
位： mm）； R 为年降水量（单位： mm）； T 为年平均
3. 1. 1 SSP126路径下植被气候生产潜力分布特征
气温（单位： ℃）。
从图 3（a）可知， SSP126 路径下未来植被气候
2. 3. 3 偏相关分析
生产潜力由东南向西北递减， 变化范围为 1662. 9~
偏相关分析是在不考虑其他要素影响的前提
14262. 5 kg·hm ·a ， 其中， 陕南地区由于气温和
-1
-2
下计算两个变量之间的相关性。本文利用偏相关
降水相对丰富， 植被气候生产潜力最高； 河西走廊
分析法研究植被气候生产潜力与气温、 降水的偏相
受大陆性气候和地形影响， 气候干旱， 降水稀少，
关系数， 探讨植被气候生产潜力的驱动机制。
植被气候生产潜力相对最低， 空间差异较大。从陕
R xy - R xz R yz
R xy，z = （4） 甘宁三省区增加和减少的区域分布来看［图 3（b），
( 1 - R xz ( 1 - R yz ) （c）］， SSP126 路径下 2025 -2100 年植被气候生产
)
2
2
式中： R xy， z 表示固定自变量 z之后因变量 x与自变量 潜力减少的范围空间占比为 40. 7%， 主要集中在陕
y 的偏相关系数， 这里因变量为植被气候生产潜 北榆林、 延安， 甘肃白银、 兰州、 临夏、 定西、 酒泉