1961～2010年甘肃合作地区草地潜在蒸散量及地表湿润度变化特征

为了对青藏高原东北部边坡地带潜在蒸散量和地表湿润度的变化进行研究,利用甘肃省合作市气象站1961～2010年的地面气象观测资料,根据Penman-Monteith模型计算了合作地区草地潜在蒸散量,发现合作地区年潜在蒸散量呈明显上升的趋势,上升趋势为13.0mm/10a;地表湿润度以-0.02/10a的趋势减小,出现了明显的暖干化趋势。温度升高和相对湿度下降是造成合作地区草地潜在蒸散量上升的主要气候影响因子,同时日照时数增加、降水量减少和风速增大对合作地区草地潜在蒸散量上升也有重要影响。     

近40年玛曲草地暖干化趋势及影响因子分析

通过利用Holdridge可能蒸散率(PER),对玛曲草地1971～2010年的干湿变化特征进行了分析,近40年玛曲草地PER呈明显的上升趋势,上升趋势达0.03/10a,20世纪90年代后,玛曲草地PER持续偏高,并在1993年出现了增大突变,降水量以7.4mm/10a的趋势减少,温度以0.46℃/10a的趋势上升,生物温度以0.25℃/10a的趋势上升,降水量与生物温度呈现出明显反向变化,玛曲草地有从极湿润区向湿润区过渡的趋势,出现了明显的暖干化趋势。主成分分析表明玛曲草地暖干化的主要原因是气温升高,同时日照时数增加、降水量减少、相对湿度下降和风速减小加剧了暖干化的趋势。受气候暖干化和人为因素的影响,玛曲草地出现了明显的退化和沙化,沼泽湿地的面积也呈明显的减少趋势,导致玛曲草地牧草产量下降,涵养水源能力急剧下降和生物多样性锐减。     

近45年来青海三江源区干湿变化的趋势分析

文中利用青海三江源区气象台站1966-2010年日值观测数据,采用修正的Penman-Monteith模型和Thornthwaite方法,计算了各站点潜在蒸散和湿润指数,并分季节、分流域对平均气温、降水量、潜在蒸散和湿润指数进行分析。结果表明:1966-2010年三江源区年平均温度显著上升,90年代年降水量为低值期,2000年以来年降水量有所增加,但仍然低于80年代水平。近45年来三江源区潜在蒸散下降,湿润指数呈现小幅上升趋势,长江源和澜沧江源区均表现出暖湿趋势,而黄河源区表现出暖干趋势。     

1957-2007年额济纳荒漠绿洲暖干化趋势

选用1957-2007年额济纳旗气温、降水、相对湿度等资料,使用距平分析、趋势分析、累计距平、滑动t检验、Yamamoto等方法,分析额济纳旗51年来的气温、降水、相对湿度、干燥度等变化趋势以及干燥度的突变特征.结果表明:51年来额济纳旗年、季平均气温均明显上升,年降水量及夏季降水量呈明显下降趋势,干燥度亦呈逐渐下降趋势,气候暖干化趋势明显,干燥度在1989年发生了突变.在西北部分地区出现暖湿化趋势,额济纳旗则呈现明显的暖千化趋势,在气候暖干化趋势下,额济纳旗环境无疑将承受更大压力,在追求经济快速发展的同时,应考虑气候的暖干化趋势,从而制定科学的环境保护政策.     

近59a锡林郭勒草原旱灾驱动气候因子分析

锡林郭勒草原是我国北方典型的干旱半干旱牧区,利用1959—2017年研究区不同地理位置逐日气温和降水数据,通过计算潜在蒸散量和水分盈亏量,结合趋势分析和R/S极差分析等方法,研究干旱半干旱牧区气候因子的时空分布特征及变化趋势,为北方牧区干旱的监测和预测提供科学支撑。研究表明:过去59 a,锡林郭勒草原气温呈显著增加趋势[0.39℃·(10a)~(-1)],降水呈缓慢减小趋势[-5.40 mm·(10a)~(-1)],气候逐渐趋于暖干化。研究区东南部的降雨量明显高于西北部,水分亏缺量由西向东逐渐递减,气温和潜在蒸散量则呈西南高、东北低的空间分布;不同地理位置关键致灾气候因子的年际变化差异显著,年内呈单峰型周期性变化,于7月份达到水热条件良好状态。锡林郭勒草原暖干化趋势的正持续性强烈,西部二连浩特地区荒漠化风险严重,东部西乌珠穆沁旗和中北部那仁宝力格地区降雨和水分盈亏量下降趋势显著,会对植被生长和生态环境产生不利影响。     

汾河流域气温变化时空特征分析

根据汾河流域上、中、下游典型市区54年(1954-2007年)气温观测资料,运用气候统计分析法、累积距平和信噪比法对汾河流域气温变化时空特征进行了分析。结果表明:汾河流域54年来气候呈现暖干化趋势,年均气温整体呈现上升趋势,总降水量整体呈现下降趋势;汾河流域气温变化呈上升趋势,10 a平均增幅为0.24℃;汾河流域进入21世纪初期气温上升幅度减小,且上、中、下游气温悬殊差距缩小;经气温变化的突变分析得出54年来汾河流域气温不存在突变年,1960年、1996年分别是汾河上游、汾河中、下游小的气温转折年,1993年是汾河流域大的气温转折年。     

近30年京津风沙源区气候干湿变化分析

基于近30a(1981-2010)中国区域高时空分辨率地面气象要素数据,通过Thornthwaite方法计算获得京津风沙源区的湿润指数,采用Mann-Kendall趋势性检验的方法对研究区的降水、气温以及气候干湿变化趋势进行了分析。结果表明:近30a年,京津风沙源区气温呈现显著上升趋势,降水和湿润指数总体均呈现下降趋势,但变化趋势并不显著,显著下降区域分别只占到18.8%和28.0%;导致土地干湿变化的主导因素是潜在蒸散量的变化,降水也起到了一定的影响作用,但是不如潜在蒸散量所起作用明显;干旱区和干旱亚湿润区的界限逐步向东推进。     

1961—2010年青藏高原—黄土高原过渡区可能蒸散率的变化特征

利用位于青藏高原—黄土高原过渡区内18个气象站1961—2010年的月平均气温、月降水量等地面气象观测资料，采用Holdridge可能蒸散率(PER)计算方法，对区域内近50a（1961—2010年）地表干燥度的变化趋势进行了分析。发现在区域内存在极湿润区、湿润区、亚湿润区和半干旱区四个不同的气候区，PER在空间分布上有明显的自南向北逐渐上升的特点。区域内极湿润区、湿润区、亚湿润区和半干旱区PER的年际变化趋势分别为0.01·10a^-1、0.04·10a^-1、0.06·10a^-1和-0.02·10a^-1，从20世纪80～90年代开始，在湿润区、亚湿润区大部分地方出现了明显的暖干化趋势，而在半干旱区有暖湿化的趋势。区域东部PER升高的主要原因是由于降水量的减少和气温上升，区域西部在降水量增加的情况下，PER仍出现上升的趋势，其主要原因是由于气温上升导致蒸散量增加，且蒸散量增加的幅度超过了降水量增加的幅度；而处于半干旱区的青海省循化县，由于可能蒸散量的上升趋势和降水量的增加趋势非常接近，故其变化最小，有暖湿化的趋势。暖干化已经对青藏高原—黄土高原过渡区内的生态环境、水资源和农牧业生产造成了严重影响。     

近40年洮河流域干燥度变化趋势分析

利用洮河流域7个气象站1971-2010年的地面气象观测资料,根据Holdridge生命地带模型对洮河流域近40 a的干燥度变化进行了分析。结果表明：近40 a洮河流域内可能蒸散率（PER）以0．02·10a-1～0．07·10a-1的趋势上升,20世纪90年代后 PER的平均值比20世纪90年代前上升了0．12,洮河流域从20世纪90年代开始出现了明显的变干的趋势;近40 a洮河流域温度呈明显上升趋势,上升趋势为0．32～0．54℃·10a-1,20世纪80年代末到90年代洮河流域气温出现了暖突变;降水量呈减少的趋势,其中以中、下游减少最明显,减少趋势为13．3～21．8 mm·10a-1;洮河流域出现了明显的暖干化趋势。     

黄河流域潜在蒸散量时空格局变化分析

根据国家气象局整编的1957-2001年黄河流域93个气象站点的气象资料,应用1998年FAO最新推荐的Penman-Monte ith法计算潜在蒸散量,在此基础上使用克里格（Kriging）插值法生成黄河流域潜在蒸散量的分布图。结果显示：黄河流域多年平均潜在蒸散量空间分布格局受气候、地形地貌等多种因素的影响,具有明显的地域性差异。潜在蒸散量总的特点是东高西低,北高南低,由东北向西南逐渐递减;从时间尺度上看,自1957年以来,潜在蒸散量总体上呈＂下降-稳定-上升＂趋势,在20世纪90年代末增到最高;季节变化为夏季〉春季〉秋季〉冬季;具体到各月的变化趋势,黄河流域上、中、下游潜在蒸散均以5-7月份最多,11月至翌年2月最低,且不同区域之间存在着明显的差别。