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《南京气象学院》 2003年
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中国西部降水的气候变化特征

王大钧  
【摘要】: 本文利用中国西部地区109站1961年到2000年年降水序列、季降水序列、月降水序列,中国西部109站的年、四季雨日数,全球、北半球1961年至2000年年、季温度距平序列,对中国西部降水的气候变化特征进行了全面研究。 研究发现:西部地区年降水量的空间分布极不均匀,局地差异大;冬季绝大部分地区干旱少雨,夏季雨量丰沛,春秋季是过渡阶段,大部分地区秋雨多于春雨;各季降水量的相对变率大于年变率,夏季最小,冬季最大,春秋两季相似,数值上与冬季相差无几;我国雨量最少的地区位于柴达木盆地西北部和塔里木盆地,并不在我国的最西北角。 第一空间型中,年和四季都是正荷载占据绝对优势,特别是冬季降水场皆为正值,只是西南地区由于受西南季风等系统的影响,表现为与其它地区的不同;第二空间型的特点如下:年和四季分布皆为正荷载占据大部分区域,负荷载中心年、春季和秋季分布中都是位于塔里木盆地西部地区;第三空间型正荷载高值中心除秋季外都是处在准格尔盆地以东地区,负荷载中心多在柴达木盆地以东地区,秋季却处于准格尔盆地以东地区;第四空间型分布就较复杂无章法可言,形成多处正负荷载中心;第五空间型特征是这样的,同样是多个荷载中心出现,年、春季和冬季中的荷载场分布从东南到西北大体呈现“+、-、+”的特点;第六空间型分布的复杂程度较之第四、第五空间型更大,年和各季分布比较中多个荷载中心常出现正负相反的情况,但中心仍以柴达木盆地、准格尔盆地和塔里木盆地为主。 第一时间系数变化大体有如下特点:对年和季节来说,60年代系数多表现为正值,70年代多表现为负值,突变点多发生于60、70年代,特别是60年代;第二时间系数在年、春季、秋季表现为波动很小,夏季和冬季则很大,突变点多发生于80、90年代,特别是80年代;第三时间系数正负变化趋势不明显,只是90年代后期在年和夏季降水中升高明显;第四时间系数基本无明显正负趋势可言,只是正负交替出现,突变点集中出现在90年代;同第四时间系数相似,第五时间系数亦无明显正负趋势,突变点多出现在90年代;第六时间系数正 负交替明显,进入叨年代后负趋势为主,突变点分布较均匀,但仍以904atvJZ多;突变点 出 良多,但突变区域艾择no.05{ggrR著性以上的却有限。 大多惰况下各空间型不存在显著的周期,特粥是年降水空间型,前六个空间型都不存在 显著周期,即使存在也是一些相对较短的周期,其中以准3年的周期为主,其次是5年左右 的周期。 20世纪60年代无论是年降水还是四季降水,全区分布表现为3眩一致的降水偏少,叨 年代与之相对应,表现为一致的偏多,70、80 p由于所研究的时段不同,出现不同的情况: 70年代春季、冬季降水偏少,夏季偏多,秋季相当,全年来看降水偏少;80年抢色夏和秋 季降水偏多,只有冬季偏少,全年来看降水相当。 年降水的主要多雨带纬向上变动较小,基本上在4炉N左右波动,经向上变化①购挥归炉, 并且有明显的西移趋势;四季的降水主要多雨带的变动比较复杂,各季节均无显著规律可循, 只是比较而言秋季多雨带位置上变动最小,冬季多雨带位置上变动最大. 无论年降水还是四季降水,整个中国西部地区大部分地区表现为正趋势,其中以冬季降 水的正趋势所占面积遍大,除了塔里木盆地最西端9涸瞧怔褡聆,年降水、春季降水正趋势 面积相当,夏季次之,秋季再次之,总体来说甸晓朋吩布的区域集中于西南地区东部与四 川盆地以西之间的区域,除了冬季负趋势不分布于侧卜年和其它三季均有分布。 中国西部多年平均的年、季降水量和雨日数都表现为东南部明显用驭出块它区域,就多年 平均来讲,年和四季降水量的空间分布与其对应时段的雨日数空间分布相一致。与前者空间 分布相一致不同的是降水量及雨日数的长期趋势变化的空间分布却不尽相同,在不注勤也方甚 至出现相反的情况,例如 叮而雨日数却没有增加,反而减少 降水量增加的幅度 大于雨日增力口的幅度等等,这些可以从图5.8--5.11中的a、b图对比中看出;西南地区西南 部是趋势系数差正值高值区的最主要分布区域。 就整个西部地区来说,夏季和冬季降水场与其相应时段的温度存在显著的正相关,特别 是冬季:春季和秋季与其相应时段的温度相关性不好,特另是秋季;年降水场与年温度序列 的相关性亦不好,达不到ModChlfl。检验标准;就场与序列的相关点数来说,无论何时段, 二 都是正相关的点数多于负相关的点数。 选用代表中国西部各种降水特征的指标,根据植物生态学领域的分类方法,采用多元 聚合分类方案,将中国西部分成8个降水区划,分别临臼匕僵区、南疆区、河套区、甘南区、 青藏高原刺b区、青藏高原东南区、西南西部区和西南东部区;西部各区雨季多开始于5月 份,dh8M区$咐南区提前一个月,青藏高原东南区推迟一个月,持续时间在耳个月到8个月, 一般在5、6个月左右,最集中的时段多为7、8月份,只 谰区例外,为5、6、7月份降 水所占比重最大;除
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