近50年来绵阳市气候时空变化特征分析

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本文选取绵阳市7个站点1968-2018年共51年的平均气温、降水、最高气温和最低气温的逐月数据,运用线性倾向估计法、Mann-Kendall突变检验法以及小波分析法对绵阳市气候的时间特征进行分析,运用IDW反距离权重法对绵阳市气候的空间特征进行分析主要结果如下:(1)绵阳市年与四季的平均气温在近51年变暖显著。北部高原山地区年气温增长率为0.232℃/10a,中部和南部的平原丘陵区变暖趋势显著,达0.492℃/10a。春秋季升温快,夏冬升温慢。研究时段内存在突变点,均在2000-2018年为突变年,显著增温。高原山地区的突变年份均早于其他区域。秋季突变发生最早,突变趋势比其他季节显著。年平均气温具有多时间尺度变化特征,平原丘陵区有8a、>51a的变化周期,高山地区有4a、7a、41a的变化周期。四季平均气温也具有多时间尺度变化特征。绵阳市年平均气温空间分布呈自东南向西北减少的态势,区域空间差异性较大。年平均气温倾向率以涪城区为中心向北、向东、向南逐渐减小,其原因主要是由于涪城区城巿规模不断扩大,城市热岛效应日趋明显。平武县年均气温倾向率最小,这是因为平武为山区,海拔高,社会经济发展相对滞后。(2)近51年绵阳市年平均最高气温增温率平原丘陵区(0.335℃/10a)大于高山地区(0.205℃/10a);年平均最低气温增温率平原丘陵区(0.529℃/10a)大于高山地区(0.126℃/10a)。年平均最高气温春、夏季升温快,秋、冬季升温慢;年平均最低气温春季最快,冬季递减。年平均最高、最低气温突变点均出现在20世纪90年代,且在进入21世纪之后为显著突变年份,年平均最高气温显著升高;高山地区的突变时间早于平原丘陵区。年平均最高气温具有多时间尺度的周期变化,平原丘陵区振幅较大;年平均最低气温也具有多时间尺度的周期性变化,高山地区振幅较大。绵阳市年平均最高、最低气温的空间分布均呈东南向西北减少,其中年平均最高气温的气温倾向率呈自东南向北、自西向东逐渐减小;年平均最低气温的气温倾向率分别以三台县、涪城区为高中心向外递减。四季气温倾向率均以东北部最小,南部最大。(3)近51年,绵阳市降水量时间变化存在明显的区域性和季节性差异。年平均降水量,在南部丘陵地区具有增多趋势,且变幅大;在北部高山地区呈减少趋势,变幅较小;在中部平原地区显著减少,变幅较大。季平均降水量,在高山地区除秋季外均呈减少的趋势,变幅较小;平原地区春秋季增多,夏冬季减少;丘陵地区除秋季外均增多。年平均降水量在研究年段内波动频繁,但没发生突变。高山地区的夏季降水量1988-2003年显著减少,冬季降水量在1994-1996年显著增多;平原地区的四季降水量波动频繁;丘陵地区的秋季降水量在20世纪90年代和21世纪00年代显著减少,冬季降水量在20世纪90年代后期显著增多。年平均降水量具有多时间尺度变化特征,平原地区有3a、9a、20a、37a的变化周期,高山地区存在11a、17a、37a的变化周期,丘陵地区存在2a、9a、21a的变化周期。季平均降水量的周期振荡强于年平均降水量,四季都有明显多时间尺度周期变化。年平均降水量分布不均匀,西北多,南部少,呈以北川为中心向外降水量减少的趋势。从增长速率来看,江油市是研究区增长速率最大的地区(易出现洪涝灾害),以江油市为中心向四周递减,且涪城区负增长率最明显。原因是涪城区城巿规模不断扩大,城市热岛效应、干岛效应日趋明显。春秋降水南部多,北部少;夏季降水西北部最多;秋季降水西北部和东南部最多。增长率来看,春季降水增长率南部最大;夏季西部负增长,江油市增长速率大,易发生夏涝;秋季整体呈负增长,东南部负增长稍缓;冬季西北部和西南部增长速率大。
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