近60年来成都平原气候干旱变化研究

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本文基于成都平原都江堰、温江、雅安和乐山4地近60年(1960-2019)日尺度气候数据,利用线性倾向率法、M-K突变检验法、Penman-Monteith模型、标准化降水蒸散指数(SPEI)等方法进行近60年来成都平原气候要素变化及气候干旱变化研究,其主要结论如下:1、成都平原近60年来气候要素变化特征。(1)年、季变化特征:近60年来该区4地年、四季均温均先降后升,整体上升,年均温线性倾向率排序为都江堰(0.23℃/10a)>乐山(0.19℃/10a)>雅安(0.14℃/10a)=温江(0.14℃/10a);4地春季变化速率最大,秋、冬次之,夏季最小。近60年来该区4地年降水量均振荡下降,其排序为都江堰(-92.88mm/10a)、乐山(-74.93mm/10a)、雅安(-37.24mm/10a)、温江(-21.86mm/10a);四季降水量整体振荡下降(除温江春、冬两季,雅安春季呈上升趋势外),秋季变化最大,夏、春略大,冬季最小。近60年来成都平原4地年、四季平均相对湿度均振荡下降,尤其21世纪以来波动较大;4地年平均相对湿度线性倾向率排序为温江(-1.06%/10a)、都江堰(-0.88%/10a)、乐山(-0.76%/10a)、雅安(-0.25%/10a);4地春季变化速率最大,夏、冬次之,秋季最稳定。(2)气候要素突变检验:成都平原4地年降水量、年相对湿度突变不明显,气温突变明显。依据4地气温主要突变点,综合判定该区气候突变时间为2000年。(3)突变前后气候要素变化特征:该区4地年均温均值突变后升高,变化速率突变后微弱上升。该区4地年降水量均值突变后减少,变化速率突变前后整体下降(除温江突变后上升外)。该区4地年平均相对湿度均值突变后降低,变化速率突变前后整体微弱上升(除乐山突变后明显下降外)。2、成都平原近60年来潜在蒸散量变化特征。(1)年、季变化特征:近60年来该区4地年、四季潜在蒸散量变化趋势不同。年潜在蒸散量雅安、都江堰振荡下降,其变化速率分别为-11.49mm/10a、-3.31mm/10a,温江、乐山2地先降后升,整体微弱上升,其变化分别为8.98mm/10a、1.27mm/10a。四季潜在蒸散量的变化特征:春季都江堰、温江和乐山先降后升,雅安振荡下降;夏季雅安、都江堰和乐山振荡下降,温江先降后升;秋、冬两季雅安、都江堰振荡下降,而温江、乐山2地微弱上升。(2)突变前后潜在蒸散量变化特征:该区4地年潜在蒸散量突变前后变化较复杂。都江堰、温江和乐山3地年潜在蒸散量均值突变后变大,雅安年潜在蒸散量均值突变后变小。4地变化速率突变前到后整体由下降变为上升(除雅安突变前后均为下降外)。3、成都平原近60年来干旱变化特征。(1)年、季变化特征:近60年来该区4地年尺度干旱指数均振荡下降,其变化排序为都江堰(-0.32/10a)、乐山(-0.28/10a)、温江(-0.14/10a)、雅安(-0.09/10a);4地四季干旱指数变化趋势差异明显:春、冬两季都江堰、乐山和温江振荡下降,雅安微弱上升,夏、秋两季4地均振荡下降。近60年来该区4地年干旱频率振荡上升,其变化排序为都江堰(10.92%/10a)>乐山(9.39%/10a)>温江(2.84%/10a)>雅安(2.11%/10a),21世纪以来干旱愈加频繁的同时极端干旱增多;4地四季干旱频率相差不大,秋季最大。近60年来该区4地年干旱强度均增强,其变化排序为都江堰(1.83/10a)>乐山(1.66/10a)>温江(0.64/10a)>雅安(0.27/10a),21世纪以来干旱强度增强明显;4地四季干旱强度变化有差异:春、夏两季雅安振荡下降,其余3地振荡上升,秋、冬两季4地干旱强度均振荡上升。(2)突变前后干旱变化特征:该区4地年干旱指数均值突变后变小,变化速率突变前后整体下降(除温江突变后上升外)。该区4地年干旱频率均值突变后增多,4地突变前无特旱发生,突变后特旱发生,表明突变后极端干旱现象增多。该区4地年干旱强度均值突变后增强,变化速率突变前后整体微弱上升(除温江突变后下降外)。
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