近50 年来祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化研究

doi:10.13249/j.cnki.sgs.2014.08.1002

地理科学 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (8): 1002-1009.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2014.08.1002

近50 年来祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化研究

贾文雄¹(), 张禹舜¹, 李宗省²

1.西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州 730070
2.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃省水文水资源工程技术中心,甘肃兰州 730000

收稿日期:2013-03-04 修回日期:2014-03-21 出版日期:2014-08-10 发布日期:2014-08-10
作者简介:
作者简介: 贾文雄(1974-),男,甘肃渭源人,博士,副教授,主要从事气候变化与生态水文研究。E-mail: wxjiaxy@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(41161017)、甘肃省自然科学基金计划项目(1107RJZA248)资助

Spatial and Temporal Change of Precipitation Extremes in Qilian Mountains and Hexi Corridor in Recent Fifty Years

Wen-xiong JIA¹(), Yu-shun ZHANG¹, Zong-xing LI²

1. College of Geography and Environment Science, Northwest Normal University, Lanzhou,Gansu 730070, China
2. Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Gansu Hydrology and Water Resources Engineering Research Center, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, Gansu 730070, China

Received:2013-03-04 Revised:2014-03-21 Online:2014-08-10 Published:2014-08-10

摘要/Abstract

摘要：

利用1960~2009年的日降水量资料,选用13项极端降水指数,采用线性趋势、10年趋势滑动、Mann-kendall等方法,对祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化特征进行了研究。结果表明：极端降水日数呈增多趋势,极端降水强度呈减小趋势,极端降水总量呈增加趋势,连续干旱日数、连续湿润日数呈减少趋势,一日最大降水量、五日最大降水量呈增大趋势;极端降水变化存在一定区域差异,走廊平原中西部的降水明显增加,降水变率在减小,走廊平原中部极端降水的日数在增多,降水极值在增大,走廊平原祁连山东部的降水在增加,降水极值在增大,但连续极端降水的总量在减少,祁连山中部的降水在明显增加,降水的极端性在明显增大,对气候变暖的响应最敏感;不同极端降水指数分别在20世纪60年代中期、70年代中期、80年代初期、80年代中后期、90年代中期发生了突变,这些突变点与东亚季风、南亚季风、西风环流等大尺度环流系统强弱变化的时间点是一致的。

关键词: 极端降水, 年际变化, 突变, 祁连山, 河西走廊

Abstract:

Based on the daily precipitation of 18 weather stations in Qilian Mountains and Hexi Corridor in 1960-2009, the temporal and spatial changes of precipitation extremes were analyzed by using methods of linear trend, ten moving trend and Mann-Kendall and thirteen indexes of precipitation extremes. The results indicated that the day numbers and amounts of precipitation extreme are on increasing, and this is contrary to intensities of precipitation extremes. Consecutive dry days and consecutive wet days are on decreasing, but max one day precipitation amount and max five day precipitation amount are on increasing. The change trends of precipitation extremes existed certain regional differences that the precipitation amount increased obviously and the variability of precipitation decreased gradually in the middle and west of Hexi Corridor, that the day numbers and the degrees of precipitation extremes increased in the middle of Hexi Corridor, that the amounts and the degrees increased in the east of Hexi Corridor and Qilian Mountains, and that the amounts and the degrees increased obviously in the middle of Qilian Mountains where it is most sensitive to global warming than other regions. The indexes of precipitation extreme changed abruptly in the middle of 1960s, the middle of 1970s, the first of 1980s, the middle and later of 1980s and the middle of 1990s. The abrupt spots are consistent to the times of the strong and weak change of East Asia Monsoon, South Asia Monsoon and Westerly Wind circulation.

Key words: precipitation extremes, inter-annual change, abrupt change, Qilian Mountains, Hexi Corridor

中图分类号:

P932

贾文雄, 张禹舜, 李宗省. 近50 年来祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化研究[J]. 地理科学, 2014, 34(8): 1002-1009.

Wen-xiong JIA, Yu-shun ZHANG, Zong-xing LI. Spatial and Temporal Change of Precipitation Extremes in Qilian Mountains and Hexi Corridor in Recent Fifty Years[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2014, 34(8): 1002-1009.

图/表 6

图1

表1

表2

图2

表3

图3

参考文献 19

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指数名称	英文缩写	定义	单位
雨日日数	RD	日降水量大于1mm的日数	d
雨日强度	SDII	日降水量大于1mm雨日的平均雨量	mm
雨日降水总量	PRCPTOT	日降水量大于1mm的总降水量	mm
极端降水日数	RD95	日降水量大于第95个百分位的雨日日数	d
极端降水强度	RI95	日降水量大于第95个百分位的雨日平均雨量	mm
极端降水总量	R95P	日降水量大于第95个百分位的雨日总降水量	mm
非常极端降水日数	RD99	日降水量大于第99个百分位的雨日日数	d
非常极端降水强度	RI99	日降水量大于第99个百分位的雨日平均雨量	mm
非常极端降水总量	R99P	日降水量大于第99个百分位的雨日总降水量	mm
连续干旱日数	CDD	日降水量小于1mm的连续日数	d
连续湿润日数	CWD	日降水量大于1mm的连续日数	d
一日最大降水量	RX1day	年内单日最大降水量	mm
五日最大降水量	RX5day	年内连续五日最大降水量	mm

站点	因子1	因子2	因子3	站点	因子1	因子2	因子3
敦煌	0.78	-0.024	0.18	山丹	0.477	0.565	0.271
瓜州	0.735	0.009	0.263	永昌	0.333	0.32	0.665
玉门	0.878	0.039	0.075	武威	0.239	-0.151	0.818
金塔	0.826	0.076	0.176	古浪	0.246	0.03	0.791
酒泉	0.824	0.281	-0.007	乌鞘岭	0.048	0.263	0.763
高台	0.794	0.299	0.195	门源	-0.039	0.405	0.511
肃南	0.633	0.65	0.121	祁连	-0.039	0.82	0.177
张掖	0.653	0.574	0.173	野牛沟	-0.012	0.902	0.064
民乐	0.469	0.65	0.306	托勒	0.217	0.764	-0.024

指数	走廊平原中西部		走廊平原中部		走廊平原祁连山东部		祁连山中部
指数	变化幅度(d&mm/a)	相关系数	变化幅度(d&mm/a)	相关系数	变化幅度(d&mm/a)	相关系数	变化幅度(d&mm/a)	相关系数
RD	0.1538	0.6109^**	0.2933	0.5573^**	0.2795	0.5171^**	0.0571	0.1197
SDII	-0.0096	-0.2037	-0.012	-0.2423	-0.0078	-0.1968	0.0132	0.4892^**
PRCPTOT	0.454	0.3159^*	1.2292	0.4084^**	1.2361	0.3771^**	1.2253	0.3613^**
RD95	0.0016	0.042	0.0166	0.2323	0.0123	0.1655	0.0479	0.4932^**
RI95	0.0062	0.0154	0.1792	0.3664^**	0.0433	0.1165	0.0301	0.0947
R95P	-0.0076	-0.0104	0.4065	0.2455	0.2556	0.1439	0.9982	0.5032^**
RD99	-0.0009	-0.0646	0.0015	0.0648	0.0063	0.2411	0.0111	0.3307^*
RI99	-0.0337	-0.1041	0.0462	0.0661	0.1474	0.2566	0.1619	0.2296
R99P	-0.0485	-0.1274	0.1189	0.152	0.2126	0.2461	0.3152	0.3133^*
CDD	-3.3171	-0.8068^**	-3.4665	-0.7731^**	-2.3161	-0.7795^**	-0.1883	-0.106
CWD	0.0091	0.2362	-0.0037	-0.0521	-0.0022	-0.0327	-0.0107	-0.1005
RX1day	0.0166	0.054	0.0731	0.1898	0.0817	0.2614	0.0672	0.2411
RX5day	0.0342	0.0749	0.1761	0.2592	-0.0126	-0.0214	0.1556	0.3648^**

近50 年来祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化研究

Spatial and Temporal Change of Precipitation Extremes in Qilian Mountains and Hexi Corridor in Recent Fifty Years

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