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近52年甘肃黄土高原极端降水事件的变化特征

程军奇  
【摘要】:极端降水事件是极端气候事件的重要组成部分,从国内外各种报道来看,极端降水事件造成的威胁是非常惊人的。并且在最近几十年中,世界各地的大规模强降水活动似乎有愈演愈烈之势。IPCC的报告声称,根据气候模式结果的显示,在由于温室气体的增多而导致气候变暖的未来,大部分地区降水的强度都会有所增加,并且极端降水幅度的加大要胜于平均降水。气候模式还有预报说,人类活动的影响会引起多种极端天气事件数量的增加,其中就包括了极端降水事件,而且有证据显示,在最近的几十年里,一些地区的极端降水事件已经增加并且引起了大量的洪水,极端降水事件所带来的气象灾害不仅影响到了国民经济的可持续发展,更是威胁到了人民的生命财产安全。甘肃黄土高原是一个生态脆弱区。区内地貌类型复杂多样,水土流失严重、土壤侵蚀强烈、千沟万壑、支离破碎,属于欧亚大陆东部温带暖湿带大陆性季风气候,气候属西北干旱半干旱气候类型,雨热同期、多年平均降水量在400mm以下,年际和年内分配极不均匀,沙暴,干旱,暴雨,洪水等灾害频繁,气候变化剧烈。弄清甘肃黄土高原地区极端降水事件发生的变化规律,将会提高对其的预测能力,为防灾减灾决策提供依据。研究极端降水事件问题,对一定程度上降低极端降水事件对环境和社会造成的危害,具有重要的意义。 基于国家气象局提供的甘肃黄土高原区32个气象站点以及4个周边的气象站点1960~2011年的日降水数据,运用百分位法计算个站点每年每个季节的极端阈值,对极端降水的时空变化特征进行分析,本文得到的结论如下: (1)甘肃黄土高原地区近52年极端降水量的年际变化不尽相同。整体来看,都呈下降趋势;极端降水频数也都呈下降趋势;年极端降水强度夏季呈上升趋势,其他三个季节都呈下降趋势。 (2)从空间分布来看,甘肃黄土高原近52年极端降水的空间分布差异比较显著,陇东黄土高原和陇西黄土高原的极端降水量、频数和强度都呈现不同的分布规律。 (3)春季、夏季、秋季极端降水量都和年极端降水量有很好的相关性,对年极端降水量有很好的响应;春季、夏季、秋季极端降水频数都和年极端降水频数有很好的相关性,对年极端降水频数有很好的响应;夏季和秋季极端降水强度和年极端降水强度有很好的相关性,对年极端降水强度有很好的响应。 (4)甘肃黄土高原近52年极端降水量、频数和强度在不同的时间序列存在长短不同的周期震荡,以25年左右的震荡周期最为明显。 (5)极端降水量在整个时间序列只有夏季发生了真正的突变;极端降水频数在整个时间序列年和夏季发生了真正的突变;极端降水强度在整个时间序列春季和冬季发生了真正的突变。 (6)R/S分析结果显示:极端降水量夏季未来的变化趋势和过去相反以外,其他3个季节的极端降水量未来的变化趋势都和过去一致;年和各季节极端降水频数未来的变化趋势都和过去一致;年和各季节极端降水强度未来的变化趋势都和过去一致。


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