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全球气候变暖毋容置疑,20世纪中叶以来观测到的许多变化是前所未有的。更值得关注的是,21世纪初叶以来,全球变暖响应最为显著的欧亚大陆区域性极端低温事件却频繁发生,且表现出影响范围大,持续时间长,强度和灾害损失大等特点,与1980s以来的变暖大背景形成鲜明的对比。本文选择柴达木盆地为研究对象,利用1961~2013年102个格点数据的气温资料,通过计算候平均气温,定义严寒期,统计严寒期出现的起始候和终止候,利用气候倾向率、空间插值以及相关分析等方法,对柴达木盆地严寒期、起始候和终止候的时空特征及其机制进行分析。本文的主要结论有:(1)从时间来看,近53a来,柴达木盆地严寒期多年平均值为37.6P,呈缩短趋势,倾向率为-0.704P/10a,起始候多年平均值为57.2P,呈推后趋势,倾向率为0.333P/10a,终止候多年平均值为21.8P,呈不断提前趋势,倾向率为-0.37P/10a。且20世纪90年代,严寒期缩短、起始候推后以及终止候提前最为明显,而20世纪60年代,严寒期延长、起始候提前以及终止候推后最为显著,1960s相对较冷,1990s相对较热。(2)Arc GIS插值表明,柴达木盆地的严寒期候数、起始候和终止候的空间分布差异显著,加之地形地貌、海拔和气候的影响,导致其空间分布表现出不统一性,具体表现为从盆地中心到周围山地,随海拔的升高,严寒期候数不断延长,起始候提前,终止候推后,形成鲜明的垂直分异特征。(3)通过Mann-kendall方法对柴达木盆地53a严寒期、起始候和终止候进行突变分析表明:1993a就是柴达木盆地严寒期明显缩短的突变点,1990a起始候推后的突变点,1996a为终止候提前的突变点,柴达木盆地终止候的突变年份与严寒期和起始候相比较,分别推迟了3a和6a。柴达木盆地严寒期、起始候和终止候表现出多频率、准周期的振动特征,严寒期存在2a、4a、8a以及12a的周期,起始候存在2a、5a、8a、10a和21a的左右的周期长度,终止候存在2a、4a、10a的周期。且三者共同具有短周期相同,中尺度周期不同的特征,表明柴达木盆地的严寒期、终止候和起始候除受大气环流和厄尔尼诺的影响外,还可能受到太阳活动的影响。(4)成因分析表明,影响柴达木盆地严寒期长短的主要是海拔高度和≥0℃的积温,年蒸发量和年辐射量对严寒期也有一定的影响,而平均风速对严寒期的影响较小。随着海拔的升高,严寒期呈延长趋势,变化率为0.33P/50m,起始候不断提前,变化率为-0.12P/50m,终止候不断推后,变化率为0.2P/50m。柴达木盆地南北纬度跨度较小,东西经度跨度较大,随着纬度的升高,严寒期呈不断缩短趋势,线性变化率为-0.65P/0.5°N,起始候不断推后,线性变化率为0.20P/0.5°N,终止候不断提前,线性变化率为-0.48P/0.5°N,随着经度升高,严寒期呈延长趋势,线性变化率为0.35P/0.5°E,起始候不断提前,线性变化率为-0.15P/0.5°E,终止候不断推后,线性变化率为0.20P/0.5°E。(5)遥相关分析表明20世纪90年代北半球和亚洲极涡面积的减小和极涡强度的减弱直接影响柴达木盆地严寒期起始日期的推后,终止日期的提前,导致其严寒期的缩短。北半球副高强度指数夏季的显著偏强,印缅槽在东移过程中的减速或停滞,也可能影响到严寒期的长短。除此之外,维尔霍扬斯克-奥伊米亚康和欧亚经向环流与严寒期和终止候呈正相关关系,与起始候呈负相关关系。R/S表明严寒期随着近53a不断缩短的趋势在未来可能继续缩短,起始候随着过去不断推后的趋势在未来有可能继续推后,而终止候随着过去不断提前的趋势在未来有可能继续提前,且这种持续性的趋势起始候比终止候表现的更为显著。