1960-2015年中国极端干旱区干湿变化及成因分析

发布时间：2020-06-21 06:23

【摘要】：极端干旱区作为干旱区的核心部分,植被稀疏,沙漠分布广泛,是对全球气候变化响应的敏感地带。面对全球变暖所引发的干旱化事实,分析极端气候事件频发背景下极端干旱区气候变化特征变的尤为重要。分析气候变化对极端干旱区的影响,提高对极端干旱区气候变化规律的认识,不仅有利于深入了解全球变暖对区域气候影响,对于研究极端干旱区陆气相互作用机制和预测干旱化趋势提供参考,同时也对改善极端干旱区生态环境,保护极端干旱区生态功能区稳定性提供建议。本文选取中国极端干旱区51个气象站点基础气象要素,以干燥度指数作为参考指标,运用气象要素倾向率、连续小波功率谱、气象要素突变点分析、极端降水指数、气象要素敏感度、气象要素贡献率等方法分析了极端干旱区1960-2015年干湿趋势变化、气象要素变化对极端干旱区干湿变化的影响,通过研究得出以下结论:(1)中国极端干旱区年尺度干燥度整体呈现下降趋势,且变湿趋势明显高于干旱区,天山、昆仑山、祁连山西风带迎风坡、塔里木河盆地北缘区域站点下降趋势最为显著。不同气候基准期出现干燥度指数下降区域,其中干燥度指数16区域出现增大到减小的变化趋势,1971-2000阶段面积达到最大,到1981-2010阶段极端干旱区面积又出现扩大趋势;从年代际变化来看出现两个连续的波峰到波谷的连续,面积变化最大的是干燥度指数在16-30之间区域,2000s增加最为明显,特别是塔里木盆地北缘、柴达木盆地东部、阿拉善高原。(2)极端干旱区干燥度指数趋势突变出现1977年、1987年、2002年三个转型时间,东、西两种变化趋势。区域分布大致为:90~°E以西塔里木盆地南北两岸和盆地西端发生在1987年;90~°E以东的鄯善、哈密、巴里坤、红柳河、若羌,柴达木盆地的茫崖、冷湖、格尔木,河西走廊西端的敦煌、瓜州、玉门、鼎新发生在1977年;此外在分区的交界处出现推迟至2002年。而从干燥度指数连续小波功率谱高能量区也可以看出东、西两种变化趋势,即西部地区在1990s之前干燥度指数出现显著上升向显著下降的转变,2000s干燥度指数出现显著上升的趋势;东部地区则出现1990s之前出现显著下降周期,一直持续到2000s出现显著上升周期。(3)极端干旱区降水对干燥度指数的贡献普遍高于潜在蒸散量。随着时间的推移降水与潜在蒸散量的差值出现谷值到峰值再到谷值的变化趋势,2002年之前潜在蒸散量对干燥度指数的影响不是特别明显,之后由于降水和潜在蒸散量贡献率差值逐渐缩小,同时出现贡献率绝对值降水小于潜在蒸散量的站点增多,潜在蒸散量对干燥度指数的影响逐渐增强。(4)极端干旱区潜在蒸散量呈逐年下降趋势,相对湿度、最高温度和风速的变化对潜在蒸散量的变化起到了主导作用。1960-1976年是潜在蒸散量达到峰值,1977-1986年潜在蒸散量逐渐下降,1987-2001年是四时段中下降最明显的时期,到2002-2015年阶段,潜在蒸散量又恢复增加趋势,尤其以新疆东部和河西走廊西端最为显著。随着全球气温的升高气象因子敏感性也在发生变化,全区域对相对湿度敏感性有所降低,塔里木盆地北缘降低趋势微弱,而南缘区域、柴达木盆地、河西走廊潜在蒸散量对最高气温以及风速的敏感度在上升,尤其是最高气温的升高使得这些区域的潜在蒸散量下降趋势变缓。
【学位授予单位】：西北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P426.1
【图文】：

概况,柴达木盆地,青海

研究区概况中国极端干旱区位于亚欧大陆的腹地，分布在新疆、甘肃、青海、内蒙古，与地、柴达木盆地和巴丹吉林、腾格里沙漠荒漠分界线一致，研究区年降水量在 6，年干燥度＞16，与我国荒漠景观相吻合，主要包括新疆南部塔里木盆地、吐密盆地、甘肃河西走廊西部、内蒙古西部阿拉善高原和青海西部柴达木盆地（1982; 毕超,2015）。根据陈曦（2010）等人的中国西北干旱区自然区划，可将中旱区划分为：天山北麓区、塔里木盆地区、吐鲁番-哈密盆地区、库木塔格-敦煌善高原区以及柴达木盆地区。

趋势图,干燥度指数,趋势图,季节

19图 4-1 1960～2015 年极端干旱区季节、年尺度干燥度指数 Sen 斜率、Mann-Kendall 趋势图Fig. 4-1 the annual scale dryness index Sen slope, Mann-Kendall trend from 1960 to 2015春季有 41 个站点干燥度指数 Sen 斜率出现下降趋势，主要集中在天山东段、吐番哈密盆地、塔里木盆地东部以及柴达木盆地，下降的高值中心分布在吐鲁番哈密盆地其中吐鲁番和哈密都达到了达到最大为-16/10a，红柳河为-5/10a；柴达木盆地的茫崖诺木洪和格尔木达到了-8/10a；塔里木盆地东北部的库尔勒、尉犁、焉耆以及铁克里

【参考文献】