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气候变化对青海省东部农业区气象干旱的影响研究

刘蕾  
【摘要】:在全球气候变化的背景之下,青海省东部农业区发生干旱事件的程度和频率都随之变化。本文基于青海省东部农业的12个气象站点1960-2005年的降水、气温等气象数据,计算12个站点的逐日综合气象干旱指数CI和逐月标准化降水指数SPI,分析研究区域近45年的年际和季节干旱特征,评价SPI指数和CI指数在研究区域的适用性。分别用海表温度距平SSTA和南方涛动指数SOI表征ENSO事件,分析研究区域的气温及降水的年际和年内变化,并分析气温和ENSO事件与研究区域干旱事件之间的关系。结果表明:(1)青海省东部农业区的干旱强度有明显的增加趋势,研究区域南部地区的干旱频率较东部地区高,研究区域南部地区比东部地区发生干旱事件较多,研究区域南部地区干旱持续时间较北部地区长,干旱对研究区域南部的影响较为严重。(2)研究区域的春季干旱强度较大,不同年份的春季干旱强度差异性较大,春季干旱强度逐年有增加的趋势,研究区域中部地区的干旱频率较东北部地区高,研究区域中部地区比东北部地区发生春季干旱事件较多;研究区域的夏季干旱强度较春季小,研究区域南部地区的夏季干旱频率及持续时间均较北部地区高,其干旱对研究区域农作物产生的影响就较为严重;研究区域的秋季干旱强度有明显的增加趋势,研究区域南部地区比北部地区发生秋季干旱事件较多,研究区域南部地区干旱持续时间较北部地区长;冬季发生干旱事件的强度较低,研究区域中部地区较北部地区发生冬季季干旱事件多,中部和南部地区干旱持续时间较北部地区长,冬季干旱对于研究区域中部和南部的影响就会较大。(3)标准化降水指数SPI较综合气象干旱指数CI需要的数据简单,获取容易且计算量小。CI指数对于轻旱和中旱较为敏感,而SPI指数对于特旱较为敏感。CI指数和SPI指数在该区域定义干旱等级值一致性较好,西北部分站点的等级一致率高于东南部分站点的等级一致率。在实际发生干旱时,两个指数在不同站点定义的干旱程度有所不同,但两个指数所定义的干旱等级基本与实际情况相符。(4)海表温度距平SSTA定义的ENSO事件发生的月份较用南方涛动指数SOI定义时极端事件发生的月份多,SSTA与SOI指数存在较大的负相关性。研究区域气温在年际变化中存在明显的上升趋势,而区域降水在年际变化中则存在明显的下降趋势;区域气温和区域降水在年内变化较大,且均有明显的季节性。研究区域月降水量与月均气温存在显著的相关性。(5)研究区域月平均气温与SPI指数相关系数有一定的区域性,西南部的两者相关系数较高,而中部和东北部的月平均气温与SPI指数的相关系数较小,夏季和冬季的月均气温与SPI指数的相关性系数较大。ENSO事件对研究区域各站点SPI指数的影响有一定差异,SOI指数定义的La Ni?a事件发生月份,滞后2个月时,其与SPI呈显著的负相关性。(6)对ENSO事件和12个站点的SPI平均数进行的谱分析表明,两者有共同的显著性周期。青海省东部农业区的干旱周期较ENSO周期短,但较接近,说明两者有明显的相关性。El Ni?o事件和La Ni?a事件对青海省东部农业区干旱的影响基本相同,El Ni?o事件对青海省东部农业地区干旱的影响较大。


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