秦岭南北气候分异研究

精品文档秦岭南北气候分异研究以西安及汉中为例 引言 秦岭位于我国中部，是一座东西走向的高大山体，长期以来被认为是我国中东部地区的南北气候分界线。是我国亚热带与暖温的分界线也是我国湿润与半湿润气候的分界线。它是研究全球气候变化的优势区域，也是新时期适应全球气候变化研究战略调整典型区域 IPCC第四次评估报告指出：100年以来全球地表温度升高0.74，变暖幅度自二十世纪九十年代以来明显加速，未来100年全球气温将升高1.16.4。气温上升明显但降水量却又明显呈减少趋势。研究表明西部地区过去五十年间降水具有明显的区域差异，西部地区降水量增长明显，并有不断增加的趋势。本文通过对近50年来西安及汉中地区的气温以及降水研究以期探明近50年来秦岭南北气候的变化规律及趋势。1.研究区概况 西安市（33393445N，1074010949E）地处黄河中部的关中盆地，北部为冲积平原南部位于秦岭北麓，是研究秦岭北麓气候的典型区域。 汉中市（33023322N，1065110710E）北靠秦岭南倚大巴山中部为汉江上游谷地平坝。它是研究秦岭南麓地区气候的典型区域2.数据来源气象资料来源于陕西省气象局及相关统计年鉴。选取了秦岭南麓汉中、留坝、勉县、佛坪、略阳、宁强、西乡、镇巴、洋县等九个测站，秦岭北麓西安、长安、户县、蓝田、周至等五个测站。研究方法 依照各站点的气温及降水数据分别计算出西安及汉中逐年的气温和降水量的平均值。 利用线性回归分析法进行气温要素的趋势分析。 利用MK突变检验法进行突变分析3.结果与分析3.1汉中近五十年来气候变化趋势3.1.1根据汉中市19592009年气温标准平均值的计算结果（表1）汉中各站年平均气温在11.514.6站点平均气温/年极端高温/年极端低温/汉中14.635.6-5.6留坝11.534.2-11.2勉县14.335.4-5.7佛坪11.834.2-9.2略阳13.535.7-7.8宁强13.034.9-7.5西乡14.637.2-7镇巴13.835.9-6.9洋县14.536.9-6.9表1 19592009年汉中各站气温平均值3.1.2在全球变暖的大背景下，汉中的气温也呈明显的变暖趋势，50年来（19602009年），汉中市的平均气温为13.4，总体呈上升趋势，以0.14/10年的速率升高（表2），远小于我国平均增温速率0.25/10年。从年代变化来说20世纪60年代气温总体下降降幅为0.29/年；70年代气温持续上升增幅为0.26/年；80年代气温变幅较小，基本与70年代持平。到90年代以后，审问剧烈年平均气温倾向率为0.68/10年，高于全国同期平均值0.52/10年。特别是21世纪以来年均温均高于50年来平均值，20002009年平均气温高达14.1，是50年来最高的，比50年来平均值高0.7见（表2）。年份年均气温/极端最高温度/极端最低气温/1960-196913.435.6-7.81970-197913.335.4-81980-19891334.8-7.11990-199913.535.8-7.62000-200914.136.3-7.11960-200913.435.6-7.5表2 19602009年汉中市各气象要素年代比较3.1.3 从图1可以明显看出汉中市近五十年来气温总体上升明显，七十年代略有下降，八十年代以后大幅度增温。最低温出现在1976年，年平均气温只有13.6；最高温出现在2006年，达到了15.8；最大温差为2.2。图1 汉中市年平均气温变化趋势（以五年一阶段）3.1.4汉中市近五十年来降水变化趋势五十年降水量的变化表明，汉中市年平均降水量以28.45mm/10年的速率减少（图2）平均降水量减少了142.3mm。这与赵德芳等对陕南汉中谷地19532000年气候变化研究结果基本一致。汉中市年平均降水量为928.3mm高出山西年平均降水量321mm。就年代变化来说，60年代平均降水量高于50年的平均值；70年代降水量持续下降，与60年代相比下降了81.1mm；80年代降水量持续增加，10年平均值为50年来最大为1082.5mm90年代降水量最少为829.1mm；2000年以来降水量与90年代相比有所增加但仍然低于50年的平均水平。站点降水量/mm汉中863.4留坝866.8略阳8350勉县802.3佛坪970.6西乡898.7宁强1071.8镇巴1290.8洋县813.3表3 汉中市各站降水量年平均值 年份降水量/mm19601969970.919701979889.8198019891082.519901999829.120002009866.519602009927.5表4 汉中市各年份段降水量平均值图2 19602009年汉中市年降水量变化趋势图3.1.5汉中市气候突变分析本文采用M-K非参数检验方法对汉中市近50年来的气候要素进行了趋势性分析，结果表明在全球变暖的大背景霞，汉中市气温出现了明显的升温趋势。五十年来汉中市平均温度以0.14/10年的速率上升，并在1997年发生突变，五十年来各站点均为上升趋势。20世纪80年代，汉中市气温呈明显下降趋势，到1989年达到最低值，从20世纪90年代开始年均气温持续回升特别是21世纪年均气温上升幅度达到了0.6/10年，在20世纪90年代后期，汉中市年均气温发生突变，并持续变暖。近五十年来汉中降水量以-28.45mm/10年的速率减少50年来年降水量成波动变化趋势，降水量突变不明显。3.2西安市近50年来气候变化3.2.1西安市近五十年来气温年代际变化 由表5图3可知西安市近五十年来气温总体呈上升趋势，60年代到70年代这二十年间变化不大，80年代较以前略有下降。1960年1989年总体平均值小于近五十年来的平均值。从90年代开始升温较快，速率为0.09/年，1990年2009年这二十年气温上升了1.8。年份平均气温/1960196913.41970197913.41980198913.31990199914.22000200915.11960200913.9表5 19602009年西安市各气象要素年代比较图3 西安市平均气温变化趋势图（以5年为一阶段）3.2.2 西安市近50年来降水年代际变化 西安市的降水年代际变化总体呈现出下降趋势（见表6），20世纪90年代的降水量最少，年平均降水量只有515.1mm；80年代最多，平均年降水量达到了603.4mm。其中最低气温出现在1984年，年平均气温为12.7；最高温出现在2006年，年平均气温为15.8；最高温差为3.1。年份年平均降水量/mm19601969635.919701979542.319801989603.419901999515.120002009573.719602009570.9表6 西安降水量的年代际变化表图4 西安市年降水量变化趋势图西安市的降水总体呈下降趋势，年际变化起伏较大（见表6），20世纪90年代降水最少，年均降水量只有515.1mm；60年代最多，年均降水量达到了635.9mm。其中降水量最高的年份为1969年，达到了978.4mm，最低的年份为1995年，降水量为319.4mm。从90年代以后降水明显减少。谢金南等研究认为西北地区东部5060年代降水量明显减少，7080年代中期岁有所缓和，但80年代中期2000年降水量有明显的减少趋势。这与本文的西安降水量年际变化较为一致。3.2.3 西安市降水量年际变化由图4可以看出西安降水从在明显的高峰期和低谷期。高峰期为19631966年、19751976年、19801986年、20032005年，这些年份降水量都在550mm以上，其中1964、1981、1983、1996、2003都超过了700mm。少于年份为1959、1969、1977、1986、1993、1997、2001和2002年，其余年份均正常。3.2.4 西安市降水突变分析采用M-K非参数检验方法对西安市近50年来降水进行突变分析可知，西安市近50年来降水量从在明显的突变现象。1966年前后、1977年前后和1990年前后市突变发生较为频繁的时期。由图4可以看出西安年降水量在60年代中期以前呈现出增加趋势，之后到80年代左右又呈现出减少趋势，到90年代后期又有微弱的增加趋势。西安降水在20世纪60年代和90年代左右有突变点存在，即明显的发生了两次突变均为多雨期到少雨期。3.3秦岭南北气候变化特征3.3.1秦岭南北气温变化特征（1） 气温年代变化特征 秦岭南北的平均气温总体上都呈现出升温趋势，但升温幅度从在明显差异。秦岭北麓（西安）在60年代以来一直存在升温现象，但60年代到80年代升温的幅度非常小；在80年代以后气温大幅度上升，1990年到2009年比80年代气温上升了1.8，平均每年升温0.09。秦岭南麓（汉中）自20世纪60年代到80年代一直存在降温现象，降温幅度为0.13/10年；从80年代以后存在升温现象，且升温幅度较大，达到了0.7/10年。由此可以看出秦岭北麓从60年代开始就一直处于升温趋势，而南麓升温是从80年代开始的，并且北麓升温幅度大于南麓。（2） 气温年际变化趋势 秦岭南北年平均气温都呈现出波动上升趋势（见图1、图3），南北在1980年以后温度均呈大幅度上升趋势，但南部的升温幅度明显小于北部。南部自1961年到1990年，温度一直略有下降，自1990年以后开始大幅度升温；而北部自1960年开始至1980年略有下降趋势，自1980年开始一直处于升温趋势。3.3.2 秦岭南北降水变化特征（1） 降水的年代际变化秦岭南北的降水量都呈现出下降趋势近50年北部降水下降了55mm，南部下降了133mm。南北年代际降水量在60年代、70年代初均呈波动上升趋势，而70年代中期到80年代中期降水量增幅都比较大。80年代中期以来降水量减幅