黄河源头气候变化对生态环境的影响

利用黄河源头玛多、玛沁两个气象站1961～2010年50年逐月平均气温和降水量资料,采用Mann-Kendall等检验方法分析年和四季的气候特征及气候变化趋势,并对气候突变进行了检验。结果表明：近50年来黄河源头表现出气温升高、降水量呈微弱增加、地表蒸发量增大的变化趋势,并且在90年代后期变化趋势更加明显,这种气候变化趋势加速了黄河源头草地退化和沙化。     

第二松花江流域近75年降水量变化特征分析

利用线性回归方法、11a滑动平均、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析以及Hurst指数法,分析了第二松花江流域1936～2010年降水量序列变化特征及趋势。结果表明,研究区近75年内降水量呈下降趋势,平均每10年减少6.22 mm,年内秋季降水量下降最为显著;年降水量显著突变年为1951年和1965年,前者突变方向为由多到少,后者为由少到多;研究区年降水量具有4、10、29年的周期,其中29年周期最为显著,其次为10年周期;Hurst值表明,研究区未来一段时间内降水总体将呈下降趋势,持续性中等,年内四季中,除冬季呈微弱的反持续性外,其他三季降水量均具有正的持续性。     

挠力河流域径流变化特征与影响因素分析

挠力河作为三江平原最大的流域,其径流变化过程对三江平原的社会经济发展、生态环境变化起着至关重要的作用。为获取该流域的径流量变化特征,首先采用线性趋势分析法和Mann-Kendall趋势检验法对流域4个代表性水文站径流序列进行趋势分析,然后采用滑动移除近似熵法(MC-Ap En法)和Mann-Kendall突变检验法分别对径流进行突变检验,并对径流发生变化的原因进行了探讨。结果表明:挠力河流域上、中、下游径流量分布不均匀,且同一水文站径流年际变化较大,不利于挠力河流域水资源的开发利用;挠力河流域近50 a来径流量呈明显的减少趋势,其中宝清站、保安站、菜咀子站径流下降趋势明显;挠力河径流量在1966年发生突变,突变后径流呈明显的减少趋势,发生突变的主要原因是降雨量减少、农业开垦的扩张以及水利工程建设的日益增多;滑动移除近似熵法在进行径流突变分析的过程中,表现出精确度高、抗干扰能力强等特点,是一种适于径流序列突变检测的方法。     

近50年来石羊河流域气候变化趋势分析

采用Mann-Kendall及Meyer小波分析法,对石羊河流域乌鞘岭、武威、永昌、民勤气象站近50年来气温、降水逐月观测资料进行了分析.结果表明,石羊河流域气温总体呈上升趋势,尤其1987年以后,气温升幅显著;受全球气候变化的影响,流域中游武威、永昌地区近年来一直处于降水偏多时期,在20世纪90年代以后波动上升更为突出.石羊河流域各站点年平均气温和年降水量的变化周期基本一致,其中年平均气温普遍存在约28年、24～26年、19～20年和14年以及9～11年的中长周期以及7年左右和2～3年的短周期;而年降水量存在约28年、25年和22年的中长周期以及10年左右的较短周期,并且还存在4～6年和2～4年的短周期.     

Streamflow responses to climate change and LUCC in a semi-arid watershed of Chinese Loess Plateau

Climate change and Land Use/Cover Change(LUCC) have been identified as two primary factors affecting watershed hydrological regime. This study analyzed the trends of streamflow, precipitation, air temperature and potential evapotranspiration(PET) from 1962 to 2008 in the Jihe watershed in northwestern Loess Plateau of China using the Mann-Kendall test. The streamflow responses to climate change and LUCC were quantified independently by the elasticity method. The results show that the streamflow presented a dramatic decline with a turning point occurred in 1971, while the precipitation and PET did not change significantly. The results also show that the temperature rose markedly especially since 1990 s with an approximate increase of 1.74°C over the entire research period(1962–2008). Using land use transition matrix, we found that slope cropland was significantly converted to terrace between 1970 s and 1990 s and that forest cover increased relatively significantly because of the Grain for Green Project after 2000. The streamflow reduction was predominantly caused by LUCC and its contribution reached up to 90.2%, while the contribution of climate change to streamflow decline was only 9.8%. Although the analytical results between the elasticity method and linear regression model were not satisfactorily consistent, they both indicated that LUCC(human activity) was the major factor causing streamflow decline in the Jihe watershed from 1962 to 2008.     

黄河兰州上游地区降水、气温变化及趋势诊断

基于黄河上游38个站点近50年的资料,分析了降水、气温的时空变化特征,采用线性回归法和非参数Mann-Kendall方法,检验了兰州上游各子区间降水和典型站点气温的变化趋势。结果表明:1)20世纪90年代以来,兰州以上各区间降水量均少于多年均值,呈现出减少趋势,其中洮河流域最显著,其平均递减率为19.9mm/10a;2)各代表站年均气温呈显著上升趋势,平均升幅在0.09~0.374℃/10a之间;3)就季节而言,冬季升温最明显,其次为秋季,其平均递升率分别为0.199~0.763℃/10a和0.067~0.338℃/10a。     

1998—2012年中国西南岩溶区植被覆盖时空变化分析

基于1998—2012年长时间序列SPOT-VEGETATION植被指数数据集,采用最大值合成法、变化矢量分析法、一元线性回归变化斜率法和Mann-Kendall非参数检验法对我国西南岩溶区植被覆盖的时空变化进行了分析。结果表明:（1）SPOT-VEGETATION植被指数数据可以较好地在宏观尺度上监测西南岩溶区的植被覆盖状况;（2）1998—2012年,西南岩溶区NDVI年均最大值呈上升趋势,整体上植被覆盖情况得到改善,约71.85%的区域植被覆盖情况得到不同程度的改善,主要集中分布在贵州、云南和广西;局部地区植被覆盖情况恶化,主要分布在四川、云南;基本不变的区域约占总面积的27.62%;（3）近14 a的变化矢量分析结果显示高变化和中变化的区域合计占54.17%,两个7 a相比,1999—2005年的变化大于2006—2012年,前者是后者的1.82倍;（4）变化斜率法和Mann-Kendall非参数检验法对西南岩溶区植被覆盖状况的分析结果基本一致。     

基于PW-MK及小波分析的辽阳降水特征研究

降水作为水资源的重要补给,其特征分析对水资源保护、防汛抗旱等具有重要意义。基于辽阳地区16处雨量站长系列降水资料,采用模比系数差积曲线、预置白Mann-Kendall检验、小波分析进行了降水时空分布、趋势检验、突变分析及周期规律识别。结果表明,最大年降水量是最小年降水量的2.3倍,7、8月降水量占全年50%,东部山区降水多西部平原降水少;黄腊坨站、辽阳站、汤河水库站PW-MK检验统计量U分别为-0.85、-1.19、-1.43,且在1960年附近有突变点;小波分析结果显示在3~4、10~11、25~35 a的3组时间尺度有明显的循环变化。在1951—2014年中,辽阳地区降水年内分配集中、变化较大,总体呈现"丰-枯-丰-枯"变化,有不同时间尺度连枯、连丰年份出现;降水总体呈现减少趋势,汤河水库站显著减少,1960年左右出现降水突变点;具有明显的约25~35 a、10~11 a主周期循环,3~4 a小尺度周期嵌套于主周期,3组不同时间尺度的周期振荡共同作用辽阳降水。     

定西市1961—2020年日照时数变化特征分析

为分析定西市日照的变化特征,利用1961—2020年定西市安定区日照、降水、相对湿度、云量和水汽压等资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验和通径分析等方法,对定西市安定区1961—2020年日照时数的年代际、年际、季、月的变化特征进行分析,探讨了影响区域日照变化的主要气象因子。结果表明：1961—2020年,定西市年日照时数呈现明显的年代际变化特征,20世纪80年代和21世纪00年代日照显著偏少(P<0.05),日照总体呈现波动减少趋势,线性倾向率为-10.7 h/10 a (P>0.05),年日照时数最大值出现在1963年,为2790.2 h,最小值出现在1988年,为2159.7 h,极差810.5 h,年日照在1967年和1993年出现了突变;日照时数存在明显的季节变化特征,春季日照增多,线性倾向率为5.1 h/10 a,夏季、秋季和冬季一致减少,其中夏季减少幅度最大(-8.9 h/10 a);月日照时数变化趋势存在差异,6月日照显著下降(P<0.05),其他月份增加或下降趋势不明显(P>0.05),降水、相对湿度、云量和水汽压与日照显著负相...     

重庆市参考作物蒸散量及湿润指数变化研究

利用1960—2008年重庆市34个气象站点的逐日降水、气温、气压、空气相对湿度、日照时数等气象要素资料,采用FAO推荐的彭曼—孟蒂斯公式,以日为单位,计算出各站点近49 a的参考作物蒸散量和湿润指数;采用线性趋势法、ArcGIS反距离权重空间插值法、Mann-Kendall突变检验法和相关分析法等方法,分析了1960—2008年重庆市的参考作物蒸散量和湿润指数的时空分布和变化趋势。结果表明:（1）重庆市年均参考作物蒸散量的空间分布差异显著,表现为由渝东南地区向渝东北地区和渝中西部地区增加的趋势。时间上,1960—2008年总体呈现下降趋势,但有阶段性的差异;（2）年均湿润指数空间分布差异较大,以渝东南的酉阳湿润指数最高,并由渝东南地区向渝东北地区和渝中西部地区递减。年均湿润指数时间分布总体呈现上升趋势,但阶段性有差异,突变年为1979年;（3）重庆市地表湿润指数与降水量、相对湿度呈现显著的正相关关系,与平均气温、最高气温、平均风速、日照时数以及参考作物蒸散量呈负相关。