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《西北农林科技大学》 2012年
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近60年来渭河流域气候变化研究

何毅  
【摘要】:气候变化是地球科学目前研究的热点之一,认识气候变化的过程与特征是分析其对资源、环境、经济和生态过程影响的前提。渭河流域地处我国西北黄土高原东南部干旱半干旱地区,生态环境脆弱,旱涝灾害多发,面临许多生态和环境问题。本文基于渭河流域及其周边45个气象站点1951-2009年逐年实测气温、降水量和应用联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的Penman-Monteith公式计算的潜在蒸散量,采用趋势分析、空间插值、Mann-Kendall突变检测法、经验函数正交分解、Morlet小波分析、距平累积等方法,研究了渭河流域主要气象要素变化过程、突变点和空间分布特征等,取得如下主要结论: (1)在研究时段内,渭河流域年均气温逐年升高趋势明显。1951-2009年渭河流域的年均气温增温速率0.252℃/10a,年平均最低气温的上升趋势(0.261℃/10a)大于年平均最高气温(0.255℃/10a)。 流域内年均温和年平均最低温突变点集中出现在1980s末及1990s初期;而年平均最高温在1994年前后发生突变。采用小波分析方法,分析了流域年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温的周期性,结果表明:渭河流域气温均存在19a、33a,尤以33a周期最为显著。 渭河流域年平均气温整体从东向西、从南向北递减的趋势。但不同年代等温线位置有较大变动,根据流域边界和等温线围成的区域面积表征这种变化。年平均气温以多年平均气温9.5℃为阈值,高于9.5℃的区域面积从1960s的34.67%上升至2000年后的69.10%;以最低气温多年平均值3℃为阈值,高于3℃等温线与流域边界围成的面积从1950s的68.55%上升至2000年后的85.75%。气温日较差从1950s至1970s下降,1980s后略微上升,日较差大于11℃区域所占流域总面积比,首先从1950s的55.96%下降至1980s的41.58%,而后又上升至2000年后的61.07%。 (2)渭河流域年内降水集中在夏季和秋季,年降水量从1951-2009年有逐年代下降的趋势,气候倾向率是-14.6mm/10a。 流域降水量亦发生突变点,在西北部地区多出现在2007年左右,南部地区出现在1970年前后,而在流域西部地区降水量突变点则出现在1986年前后。受大尺度天气系统影响,流域年降水量异常的主要特点是降水量变化的一致性,也存在南北差异和东西差异。 渭河流域降雨具有一定的周期性特征。渭河流域年降水量存在存在19a、32a,尤以32a为显著,这与温度变化的周期相一致。采用距平累积方法分析表明降水量具有显著的阶段性特征。主要存在1951-1957年、1993-2002年和2004-2009年大多数站点的降水量均低于多年平均值;1951-1968大多数站点的降水量高于多年平均值;其他时期,降水量围绕多年平均值震荡,特征不明显。 (3)在渭河流域全年的潜在蒸散量中,春季和夏季的贡献最大,冬季的潜在蒸散量很小。年潜在蒸散量从1951-2009年有逐年代上升的趋势。潜在蒸散量的气候倾向率为5.08mm/10a。流域潜在蒸散量同样有一定的周期性特征。年潜在蒸散量存在19a、32a,尤以32a为显著,这也与温度变化的周期相一致。采用距平累积方法分析表明潜在蒸散量同样具有显著的阶段性特征。主要存在1951-1968年、1983-1993年大多数站点的潜在蒸散量均低于多年平均值;1969-1982年和1995-2009年大多数站点的潜在蒸散量高于多年平均值。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P467

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【参考文献】
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