石羊河流域50年气候变化特点及其突变检验

河流域过去 &$ 年的气候变化特点 # 空间分布及其突变检验 " 研究结果认为 ! 石羊河流域气象要素多年平均值的空 间分布呈明显的南北向分布 & 石羊河流域在过去 &$ 年 ! 气温呈显著的增加趋势 ! 增幅为 $’!(3$’&0!M"$; ! 高 于 全 国 平均水平 ! 而且各站点变化规律一致 ! 均在 "##0 年发生了气温突变 & 流域内的降水量变幅波动较大 ! 但总体呈增加 趋 势 ! 但 增 加 趋 势 未 通 过 显 著 性 检 验 ! 波 动 的 因 素 可 能 是 由 年 际 振 荡 造 成 的 & 流 域 内 蒸 发 量 的 变 化 幅 度 介 于 3!$3
第 "’ 卷 第 (* 期
甘肃科技
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石羊河流域 !" 年气候变化特点及其突变检验
张勤虎 !!张鹏飞 "
$"’ 甘肃农业大学资源与环境学院 ! 甘肃 兰州 (-$$($ &!’ 甘肃省武威市气象局 ! 甘肃 武威 (--$$$ % 摘 要 ! 以石羊河流域 & 个气象观测站点 !"#%$3!$$# 年 &$ 年逐日降水 # 温度及蒸发观 测 资 料 为 基 础 ! 分 析 了 石 羊
*"$+"",
持续发展有重要的意义 " 文章旨在从空间 # 时间及 过去变化趋势的基础上 ! 分析探讨了石羊河流域近
&$年的气候变化状况及其特点规律 "
"Leabharlann 区域概况及数据处理方法石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部 ! 乌鞘岭
以 西 ! 祁 连 山 北 麓 ! 东 经 "$"" )"#$"$)" "%% ! 北 纬 -%"
! 因而针对该流域气候变化特点 ! 分析其变化状
图& 石羊河流域海拔及站点分布
况和趋势 ! 并合 理 预 测 其 未 来 气 候 ! 对 本 地 区 的 可
第 !" 期
张勤虎等 ! 石羊河流域 "# 年气候变化特点及其突变检验
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结果分析
气象要素 $% 年平均空间分布特征及变化趋势 降水 从石羊河流域 "# 年平均降水量的空间分布 " 图
$%#$ 可以看出位于石羊河上游地区的乌鞘岭和古浪
两个站点多年平均降水量在 &##’’ 以上 $ 降水较为 充沛 % 随着海拔高度的下降 $ 降水量逐渐减少 $中游 地区的永昌和武威两站降水量在 !"#($##’’ 之间 % 而位于石羊河流域下游盆地地区的民勤则降水量 更少 $多年平均降水量在!"#’’ 以下 % 由此可以看出 石羊河流域降水量的分布存在明显的空间特征 $ 即 上游高海拔地区降水量多于中下游平原及盆地地 区 % 不过观察石羊河流域 "#年降水量的变化趋势空 间分布 $ 却发现降水量的变化趋势与海拔及流域的 走向并不相同 % 位于石羊河流域上游的古浪 "#年降 水量变化有减小的趋势$ 不过减少幅度并不大$ 为 (!)"’’*!#% "+,#)#" &$ 而其他 - 个站点的降水量变 化都为增加趋势 $ 但是增加趋势并没有通过 #)#" 显 著性水平检验 %
!$$22M"$; 之 间 ! 各 站 点 变 化 规 律 不 完 全 一 致 ! 其 中 武 威 # 民 勤 及 永 昌 - 个 站 点 蒸 发 量 显 著 减 小 ! 并 分 别 在 "#0) # "##- 以及 "##0 年左右发生了突变 "
关键词 ! 气候变化 & 石羊河流域 & 滑动 : 检验 中图分类号 !#$%
是武威的气温较位于同一流域段的永昌气温高约
$!左右 $这可能与武威海拔相对较低而且城市化进
程较永昌快有关 % 分析石羊河流域 "#%平均气温的变 化倾向 " 图 &0&$ 能够发现石羊河各个区域气温都表 现为增加趋势 $ 其中尤以中游西部地区的永昌增温 幅度最大 $ 增幅为 #1"/!*!#% "!2#1##!&% 上游区的乌 鞘 岭 增 温 幅 度 最 小 $ 为 #1$3! *!#% "! 2#1##!&% 而 武 威 ( 民勤和古浪 & 站的气温增幅介于永昌和乌鞘岭 之间 ) 从图中很明显可以看出石羊河流域气温的增 加 $ 表现为西部增温强烈 $ 东部增温稍缓 *
!#%$-#"!(% 之间 " 东南与甘肃省白银 # 兰州两市相
连 ! 西北与甘肃省张掖市毗邻 ! 西南紧靠青海省 ! 东 北与内蒙古自治区接壤 ! 总面积 )’"% 万 12!" 该流域 深 居 大 陆 腹 地 !属 大 陆 性 温 带 干 旱 气 候 !加 上 境 内 地 形 和 海 拔 高 度 的 影 响 !长 期 高 温 干 旱 !降 水 稀 少 且年际及年代际变化很大 " 利用石羊河流域五个气象观测站点 !"#%$3!$$# 年降水 # 气温及蒸发逐日气象资料 ! 对石羊河流域的 气候变化特征及规律进行分析 " 数据源于甘肃省气 象局石羊河流域观测台站 ! 观测台分布如图 " 所示 " 数据统计分析使用 4544"-’$ 及 67869!$$-! 气候突 变检验采用滑动:检验 $子序列步长设置为"$;%*"!,"
全球气候变化作为一个不争的客观事实 ! 已成 为!" 世纪世界各国普遍关注与重视的问题 " 在"#$% 年至 !$$& 年间 ! 全球平均地表温度上升了 $’()! ! 而 我国地表平均温度升高了 "’"!*"+!," 我国西北干旱半干旱区不但是全球气候变化 响应最敏感的地带 ! 也是生态环境变化最脆弱的地 区 ! 生态环境的变化对局地气候和全球气候也会产 生重大影响 *-," 基于气候变化的现实 ! 许多研究者对 该区的气候状况进行了分析和预测 *).%," 施雅风等认 为以 天 山 西 部 为 主 地 区 表 现 出 的 气 候 向 暖 湿 转 型 的趋势有可能会向周围扩张 ! 不过准确的转型时间 和空间上覆盖的尺度目前尚无法估计 *(," 任朝霞等 研究得出 ! 从 "#&"/!$$$ 年这 &$ 年里 ! 西北干旱区气 温都升高 ! 而 降 水 量 有 增 加 趋 势 ! 不 过 由 于 气 候 变 暖 ! 使蒸发量增大 ! 塔克拉玛干沙漠 # 河西走廊和柴 达木沙漠区的干旱危害有可能加剧 ! 并使这些地区 的土地荒漠化发展迅速 *0," 白爱娟等研究发现 ! 西北 地区在气温显著升高的同时 ! 只在西北地区西部降 水增加 ! 存 在由 暖 干 向 暖 湿 转 型 的 事 实 ! 但 是 西 北 地区东部干旱的形势比前期更为严峻 ! 干旱有加重 趋势*#," 石羊河流域位于西北地区中段 !甘肃省河西 走廊东部 ! 是 中 国 干 旱 区 内 陆 河 流 之 一 ! 近 &$ 年 来 随着气候的变化及人类活动的影响 ! 环境严重恶化