西北地区降雨集中度时空演变及其影响因素
2021-11-26于坤霞邓铭江李占斌徐国策
贾 路,于坤霞,邓铭江,李 鹏,2,李占斌,时 鹏,2,徐国策,2
西北地区降雨集中度时空演变及其影响因素
贾 路1,于坤霞1,邓铭江1※,李 鹏1,2,李占斌1,时 鹏1,2,徐国策1,2
(1. 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,西安 710048;2. 西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室,西安 710048)
在全球气候变化背景下,深入研究中国西北地区降雨集中度时空演变规律具有重要的现实意义。该研究基于1960—2017年逐月栅格降雨数据,利用Mann-Kendall趋势检验方法、Mann-Kendall突变点检验方法、Morlet小波方法和冷热点分析方法分析了西北地区降雨集中度的时空变化特征,并通过交叉小波变换探讨大气环流因子变化与降雨集中度的关系,同时讨论地貌分布对降雨集中度的影响。结果表明:1)在1960—2017年,西北地区及其3个子区域的降雨集中度平均值呈现减少趋势,且存在显著突变点(<0.05),降雨量年内分配不均,存在明显的季节性变化,部分区域降雨量年内异常集中且降雨集中度未来将会持续减少;2)整个研究区及其3个子区域在1960—2017年平均降雨集中度变化均存在一个40 a左右的主周期和一个24 a左右的次周期,各个子区域降雨集中度的变化与研究区整体的周期变化保持一致性;3)在1960—2017年,降雨集中度空间分布存在冷热点,冷点区域降雨集中度呈现显著减少趋势(<0.05)。热点区域降雨集中度呈现不显著减少趋势,年际变化幅度高于冷点区域;4)北大西洋涛动和太平洋十年涛动指数等大气环流因子变化对降雨集中度的变化具有较强的影响,不同的大气环流因子对降雨集中度的影响存在差异。研究成果将有助于进一步深化对西北地区降雨年内分配变化的认识,为西北地区生态环境保护和水资源规划制定提供一定的科学依据。
降雨;气候变化;降雨集中度;时空变化;影响因素;西北地区
0 引 言
气候变化是当今全球变化的重要方面之一[1],主要包括以气温和降水等气候要素变化为核心的冷暖变化与干湿变化[2]。一方面,不同的气候指标和气象事件反映气候变化的不同特征。另一方面,气候变化存在着明显的时间尺度和区域差异[2-4]。当前,全球气温逐年升高,二氧化碳等温室气体不断增加,极端降水事件频发,洪涝灾害对人类社会造成巨大的损失[5-6]。降水变化是气候变化最重要表现之一,揭示全球气候变化大背景下区域降水变化特征及其影响因素具有重要意义。……
