俞琳飞, 李会龙, 杨永辉,2, 史尚忠

基于CMORPH CRT产品的太行山区降水时空格局*

俞琳飞1,2,3, 李会龙1, 杨永辉1,2**, 史尚忠4

(1. 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室 石家庄 050022; 2. 中国科学院大学中丹学院 北京 101400; 3. 中国-丹麦科教中心 北京 101400; 4. 太原生态工程学校 太原 030025)

为有效利用太行山区降水资源, 实现科学的水资源管理和生态建设, 本研究利用1998—2017年CMORPH CRT卫星降水产品数据探究山区降水的时空格局和变化趋势, 并通过18个地面雨量站的数据验证山区多年来降水趋势变化。结果表明: 在年尺度上, 1998—2017年太行山区年均降水量和各季节降水量无明显变化趋势, 太行山区南坡和东坡降水量高于北坡和西坡; 在月尺度上, 7月是全年降水的主要贡献时段, 占全年总降水量的7.2%~32.4%, 其次是8月和6月。太行山区南部和西北部降水呈现下降趋势, 年均降水量减少2~6 mm; 山区西部和北部降水呈现增长趋势, 年均增加量大于8 mm; 7月是山区降水趋势差异最大的月份, 趋势变化范围在-8.6~8 mm∙a-1。根据地面实测数据验证降水变化趋势, 在年尺度上, 两者数据计算得到的降水趋势呈现极显著相关(<0.01); 在季节尺度上, 冬季(干季)和夏季(湿季)降水趋势变化与地面实测数据的降水趋势具有极显著相关性(=0.902,<0.001;=0.550,=0.018), 但在春季和秋季相关性不显著。根据1998—2017年降水趋势的空间分布栅格图, 提取每一栅格的像元值, 再将提取所得的降水趋势(PT)划分为6个区间(PT≤-5 mm∙a-1、-5 mm∙a-115 mm∙a-1), 在不同的趋势区间探索20年来的降水趋势变化特征, 研究发现在降水趋势>5 mm∙a-1的区间, 降水量从1998年到2017年呈现显著增加的趋势。基于高分辨率卫星数据阐明太行山区降水时空格局和变化趋势, 能够为该区域水资源合理利用和生态恢复提供建议和支持。