近59a来川西横断山区河谷区气候干湿变化研究

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选取川西横断山区河谷区小金、康定、西昌、会理近59a(1960-2018)逐日尺度下的平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数、相对湿度、平均风速等气候资料以及海拔高度、经纬度等地理要素资料,运用线性倾向估计法分析该区气候变化特征;M-K检验法分析该区气候周期突变特征并综合判定气候突变的时间;FAO推荐的Penman-Monteith模型计算参考作物蒸散量以及干湿指数并分析其干湿变化;偏相关分析法讨论影响该区参考作物蒸散量的主要气候因子。研究结果表明:1、川西横断山区河谷区近59a(1960-2018)气候变化特征:(1)从年代际变化来看:近59a来该区平均气温总体呈上升趋势,气温线性倾向率康定(1.743℃/10a)=西昌(1.743℃/10a)>会理(1.429℃/10a)>小金(0.486℃/10a),气候变暖趋势明显。降水量整体呈上升趋势,康定(252.79mm/10a)>西昌(156mm/10a)>小金(101.96mm/10a)>会理(12.597mm/10a),北部气候暖湿化明显。除会理(320.13h/10a)外,其余三地日照时数呈下降趋势,下降幅度北高南低,小金最高,倾向率为-857.35h/10a。(2)从季节变化来看:近59a来四季平均气温南部低纬地区上升幅度高于北部高纬地区,四季中升温最明显的季节为冬季。春季,该区降水量整体呈上升趋势,上升幅度由北向南增加,最大的是会理(944.09mm/10a);夏季,小金和会理的降水量呈下降趋势,康定和西昌的降水量呈上升趋势;秋季,降水量主要呈下降趋势,会理(-806.71mm/10a)最大;冬季,除西昌(-121.74mm/10a)外降水量均呈上升趋势。四季的日照时数主要呈下降趋势,北部高纬地区日照时数下降趋势最明显的季节是春季和冬季,南部低纬地区是夏季和秋季。(3)从突变特征来看:康定、西昌、会理年平均气温分别在2005年、2000年、2008年呈明显的上升式突变,小金气候突变特征不明显。康定年降水量在1986年呈现较为明显的上升式突变,小金和西昌的突变时间很短,突变特征不明显,会理无明显突变点。康定和西昌的年日照时数均在1988年呈现较明显的下降式突变,小金和会理由于突变时间太短,突变特征不明显。(4)从突变前后变化来看:该区突变前近31a(1960-1990)平均气温变化平缓;降水量整体呈上升趋势,上升趋势北大南小,康定的上升趋势最大(30.89mm/10a);日照时数北部呈上升趋势,南部呈下降趋势,倾向率小金(37.57h/10a)>康定(11.21h/10a)>西昌(-8.04h/10a)>会理(-58.21h/10a)。该区突变后近28a(1991-2018)平均气温除小金(-0.15℃/10a)外整体呈上升趋势,南部会理上升幅度最大(0.5℃/10a);降水量北部小金(4.17mm/10a和康定(17.35mm/10a)降水量以上升趋势为主,南部西昌(-24.37 mm/10a)和会理(-34.80mm/10a)以下降趋势为主;日照时数北部呈下降趋势,小金最为显著(-251.87h/10a);南部呈上升趋势变化,会理上升最显著(121.86h/10a)。2、川西横断山区河谷区近59a(1960-2018)气候干湿变化特征:(1)从参考作物蒸散量来看:该区多年平均参考作物蒸散量由南至北逐渐减小,会理(1075.0mm)>西昌(946.0mm)>小金(923.6mm)>康定(782.5mm)。北部的小金和康定夏季参考作物蒸散量大,南部的西昌和会理春季参考作物蒸散量大。突变前近31a(1960-1990)除西昌(88.02mm/10a)外参考作物蒸散量无明显变化;突变后近28a(1991-2018)除小金(-9.83 mm/10a)外整体呈上升趋势,康定的上升趋势最为显著(倾向率由突变前的-9.14mm/10a转变为突变后的248.82 mm/10a)。(2)从干湿指数来看:北部小金和康定年代际干湿指数以上升趋势为主,湿润程度增加;南部西昌和会理以下降趋势为主,呈干旱化趋势变化。春季干湿指数的多年平均值分别为小金(0.53)、康定(0.87)属于半湿润范围,西昌(0.38)、会理(0.32)属于半干旱范围;夏季干湿指数的多年平均值分别为小金(1.01)、康定(1.48)、西昌(2.76)、会理(2.17),均属于湿润范围;秋季干湿指数的多年平均值分别为小金(0.85)、康定(1.31)、西昌(1.68)、会理(1.47),除小金属于半湿润外均属于湿润范围;冬季干湿指数的多年平均值分别为(0.07)、康定(0.22)、西昌(0.10)、会理(0.12),除康定属于半干旱外均属于干旱范围。突变前近31a(1960-1990)北部气候变湿,南部变干;突变后近28a(1991-2018)除小金(0.013/10a)外,干湿指数呈下降趋势,气候湿润度降低。3、川西横断山区河谷区近59a(1960-2018)参考作物蒸散量与主要气候因子相关程度特征:该区近59a来参考作物蒸散量均与平均气温呈显著的正相关,与相对湿度呈显著的负相关。气候突变前(1990年前)参考作物蒸散量与平均气温单一气候因子呈显著正相关,突变后(1991年起)参考作物蒸散量与平均气温、平均风速呈显著正相关,相对湿度呈显著负相关。从地区差异来看,影响该区近59a来参考作物蒸散量的主要气候因子分别是小金(平均风速)、康定(平均气温)、会理(平均风速)、西昌(日照时数)。突变前(1990年前)后(1991年起)影响该区参考作物蒸散量的主要气候因子分别是小金(平均风速;平均风速)、康定(日照时数;相对湿度)、西昌(平均风速;平均风速)、会理(日照时数;日照时数)。
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