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1962~2012年西南地区气温和降水极端事件时空变化特征

袁文德  
【摘要】:近几年全球气温增暖幅度尤为显著,使得极端气候事件发生频率增多,中国西南地区的干旱、霜冻和强降水活动吸引了大量的关注。本文基于西南地区90个国家级气象站1962~2012年逐日最高气温、最低气温和逐日降水数据,采用百分位阈值法定义极端事件,结合线性倾向率、Mann-Kendall秩次相关法、反距离加权插值法对其时空变化进行了分析。结果表明:极端温度指数存在明显的空间分布差异,暖日指数、暖夜指数、冷夜指数和年内日最低气温整体上均由东南向西北逐渐降低;霜冻天指数则由东南向西北部逐渐升高,西北部梯度变化明显;冷日指数和年内日最高气温呈马鞍状分布,较高值均在西南和东北部;因多数地区高温天数极少,故没有明显的梯度变化。霜冻天指数、冷夜指数和冷日指数减少趋势明显,分别为2.7d/10a、4.6d/10a和3.5d/10a:暖日指数和暖夜指数、年内日最低气温和最高气温均呈增加趋势,分别为3.6d/10a、4.9d/10a、0.4℃/10a和0.1℃/10a;高温天指数变化不显著。从西南地区总体上来说,极端高温事件是呈上升趋势,且变化趋势显著;极端低温事件呈下降趋势,下降趋势明显;也有很少部分区域变化趋势正好相反,极端高温事件在下降,极端低温事件在上升。西南地区近50年极端降水事件总体呈上升趋势,显著性不明显:其中1日最大降水量从东部的103~118mm减少到西部的25.4~46.7mm,极端降水比率从东部的39~43%减少到西部的23~25%。极端降水量、极端降水强度和5日最大降水量则分别从东南的508~610mm、55~64mm/d和158~190mm递减到西北的118~220mm、17~28mm/d和53~85mm。该地区1日最大降水量的变异系数约为38.5%,为该地区极端降水指数中变异系数最大,其余变异系数从大到小依次为极端降水量、极端降水强度、5日最大降水量、极端降水比率,极端降水日数最小约为18.8%;各极端降水事件因子的值均属较强变异,说明西南地区内部极端降水事件差异性较大。在呈上升趋势极端降水指数中,1日最大降水量、极端降水强度和极端降水比率所占比例均超过50%,分别为60%、64%和61%,其中呈显著上升趋势站点所占比例分别达12%、10%和13%;极端降水日数下降趋势和显著性下降趋势站点所占比例分别为52%和4%。这和海温异常变化和复杂的地理环境有较大关系。


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