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1997—2016年岷县气候变化特征及周期分析

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  摘要    本文采用统计分析方法分析了甘肃岷县1997—2016年风速、气温、降水、日照等气候要素的变化特征。结果表明,甘肃岷县近20年年均风速、降水等气候要素年际间具有一定波动,并无显著变化趋势;年均气温变化呈现波动上升趋势;年日照时数呈现明显下降趋势,每年下降18.31 h,周期为2~3年。
  关键词    气候变化;特征;周期;甘肃岷县;1997—2016年
  中图分类号    P467        文献标识码    A
  文章编号   1007-5739(2020)11-0215-01      开放科学(资源服务)标识码(OSID)
  近年来,气候变化对社会经济的各个领域均产生了重大影响[1]。许多学者从不同层面探讨了气候变化的特征和原因,以期为适应气候变化可能带来的影响提供参考[2]。为此,本文对甘肃岷县的气候变化特征及周期进行了初步探讨。
  1    资料来源与研究方法
  岷县位于甘肃省南部、洮河中游,地处青藏高原东麓与西秦岭陇南山地接壤区,气候属于温带半湿润向高寒湿润气候过渡带,高寒阴湿。本文选取甘肃省岷县气象站1997—2016年风速、气温、降水、日照等观测数据,采用统计分析法分析了甘肃岷县气候变化特征及周期。
  2    结果与分析
  2.1    风速变化特征与周期分析
  近50年我国年平均风速呈现较明显的减弱趋势,其中河西走廊西部风速减少尤为明显[3]。根据1997—2016年气象资料统计,岷县月平均风速为1.2~2.1 m/s;4月平均风速最大,达到2.08 m/s;12月风速最小,为1.15 m/s。主要风向为SE、C、NE和ENE,占44.6%,其中以SE为主风向,占到全年9.8%左右。近20年岷县年均风速以2001年为分界点,该年之前呈现下降趋势,之后则呈现上升趋势,但2005年之后年均风速变化并不十分明显。具体来说,1997—2001年岷县年均风速呈下降趋势,最小风速达到1.1 m/s,这与全国风速变化趋势一致;2001—2005年年均风速则呈上升趋势;2005—2016年则无明显变化趋势,最大风速达到1.8 m/s。
  2.2    气温变化特征与周期分析
  近50年来,我国增温趋势十分明显,特别是20世纪90年代升温最为剧烈;在空间上,我国各地的温度呈上升趋势,北方相比南方增温更加明显;同时也存在明显的四季差异,冬、春两季较夏、秋季节明显,冬季最为明显。根据1997—2016年气象资料统计,岷县7月气温最高,可达17.01 ℃;1月气温最低,为-5.55 ℃。近20年极端最高气温出现在2000年7月,达到33.3 ℃;极端最低气温出现在2008年2月,低至-22.4 ℃。1997—2012年岷县年均气温呈现2~3年的周期波动,波动幅度为0.8~1.0 ℃;2012—2016年呈上升趋势,2013年增温幅度达1.1 ℃,2013年短暂降温以后年增温幅度趋缓,增幅为0.32~0.40 ℃,年均气温最高达7.72 ℃。
  总体来说,近20年岷县气温变化呈现波动上升趋势,1997—2012年呈现上下波动特点,而2012年之后则呈现明显上升趋势,这与全国变化趋势存在一定差异。
  2.3    降水变化特征与周期分析
  我国西北地区20世纪60年代到70年代初期降水量变化较大,70年代初中期到21世纪初期降水量变化较小,降水由偏多转为偏少,降水量出现突变,总降水量呈下降趋势,距平为正值与负值的年份大致相当,年际间振幅较大,降水日数明显减少,降水强度有弱的增强趋势[4]。根据1997—2016年气象资料统计,岷县月平均降水7月降水量最大,达到100.09 mm;12月降水量最小,低至1.5 mm;近20年极端最大日降水出现在2006年8月19日,高达58.5 mm。分析岷县近20年年降水总量变化趋势,1997—2003年年降水总量呈现增加趋势,年均增雨量达到55.25 mm;2003—2009年岷县年降水总量呈现下降趋势,由2003年的最高693.2 mm降至2009年的447.2 mm,年均降幅达41 mm;2009—2013年年降水总量明显反弹,2013年年总降水量达到近20年最大值(709.9 mm),之后下降,但距平仍为正值。
  岷县年降水总量变化趋势与西北地区总降水量存在一定差异。岷县20世纪90年代年降水量呈现增加趋势,21世纪初达到相对高点,之后基本维持一个相对较高的降水量,这与西北地区整体总降水量的变化趋势不一致。
  2.4    日照变化特征与周期分析
  近50年来,西北地区日照时数大部分地区表现为显著的减少趋势,平均每10年减少13.6 h,季节上以夏、冬2个季节的减少趋势最显著[5]。根据1997—2016年气象资料统计,岷县5月日照最长,可达206.08 h;9月日照最短,仅为140.22 h。岷县近20年年日照时数呈现下降趋势,每年减少18.31 h,1998年年日照时数最长,高达2 405.9 h;2014年年日照时数最短,仅为1 895.4 h;周期为2~3年。
  3    结论
  综上分析,甘肃岷县1997—2016年的气候变化及周期具有如下特征:
  (1)1997—2001年岷县年均风速呈下降趋势,这与全国风速变化趋势一致;2001—2005年年均风速则呈上升趋势;2005—2016年则无明显变化趋势。
  (2)近20年岷县气温变化呈现波动上升的趋势。1997—2012年年均气温呈现2~3年的周期波动,2012年之后则呈现明显上升趋势;2013年短暂降温以后年增温幅度趋缓。
  (3)岷县年降水总量相较西北地区总体变化趋势呈现一定的差异性,其1997—2003年年降水總量呈现增加趋势;2003—2009年呈现下降趋势;2009—2013年则出现明显反弹,2013年年总降水量达到近20年最大值,之后则呈下降趋势,但距平仍为正值。
  (4)岷县近20年年日照时数与西北地区大部分地区表现基本一致,也呈现显著的减少趋势,每年减少18.31 h,同时呈现2~3年的周期变化。
  4    参考文献
  [1] 罗良文,茹雪,赵凡.气候变化的经济影响研究进展[J].经济学动态,2018(10):116-130.
  [2] 黄建平,季明霞,刘玉芝,等.干旱半干旱区气候变化研究综述[J].气候变化研究进展,2013,9(1):9-14.
  [3] 田莉,奚晓霞.近50年西北地区风速的气候变化特征[J].安徽农业科学,2011,39(32):20065-20068.
  [4] 郭慕萍,王志伟,秦爱民,等.54年来中国西北地区降水量的变化[J].干旱区研究,2009,26(1):120-125.
  [5] 黄小燕,张明军,王圣杰,等.西北地区近50年日照时数和风速变化特征[J].自然资源学报,2011(5):103-113.
  作者简介   刘光龙(1983-),男,甘肃民勤人,硕士,从事环境影响评价工作。
  收稿日期   2020-02-22
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