青海近30年来雪对气温_降水变化的响应研究

青海近30年来雪对气温_降水变化的响应研究 青海近 30 年来雪对气温、降水变化的响应研究 1，2 3 2 2祁如英 魏永林 张焕萍 邵玉红 中国气象局成都高原气象研究所开放实验室 ，成都市 ,青海省气候中心 ，(1 6100712 西宁 810001,3 青海省海北牧试站 810200) 摘 要 ,选 用 青 海 高 原 个 气 象 站 年 的 雪 物 候 期 及 气 象 资 料 ，分 析 明 ,终 雪 、初 雪 出 现 时 33 1978-2007 间 及 无 雪 期 出 现 时 段 具 有 地 区 差 异 性 ,终 雪 部 分 地 区 对 气 温 负 相 关 显 著 ，个 别 地 区 对 降 水 正 相 关 显 著 ，年 代 际 大部分 地区提早明 显 。 初雪少 部 分地区对气 温正相关 显著 ，个别地 区对降水负 相关显著 ，年 代际大部分 地区 推 迟 明 显 。 无 雪 期 大 部 分 地 区 对 气 温 正 相 关 显 著 ，个 别 地 区 对 降 水 正 相 关 显 著 ，年 代 际 绝 大 部 地 区 延 长 明 显 ,终、初雪对气 候变化的 综合响应表 现在无雪期 的延长变化 趋势存在明 显的区域 性差异 。 关键词 ,雪,物 候现象 ,气温 变化 ,降水变 化 ,响应 [9-14]区域性特征。 因此，分析青 海近 年来“终 雪、30 引言 初 雪 ”规 律 及 其 对 气 候 变 化 的 响 应 ，对 研 究 青 藏 高 原 “雪 ”是 指 自 然 界 中 在 某 一 地 区 一 年 中 特 定 时 间 生 态 环 境 的 演 变 、 预 告 农 牧 事 活 动 和 防 灾 以 及 制 ， 但 出 现 的 大 气 固 态 降 水 中 的 一 种 最 主 要 的 形 式 定 气 候 变 化 对 生 态 环 境 影 响 的 对 策 等 方 面 具 有 科 自 然 物 候 “终 雪 、初 雪 ”是 季 节 转 换 时 生 态 环 境 对 学 的 参 [15-20] 考价值。 天 气 、气 候 响 应 的 显 著 特 征 现 象 ， 这 种 气 象 物 候 现 代表站的选 择及资料1 象 是 水 汽 与 环 境 条 件 的 综 合 反 映 。 从 气 象 条 件 来 用 于 研 究 自 然 物 候 “终 雪 、初 雪 ”变 化 的 资 料 说 它 不 仅 反 映 当 时 的 天 气 现 象 ， 而 且 也 反 映 了 过 应 具有 均一性 、代表 性和比较 性 。为此选 取 青海省内的 去 一 个 时 期 气象 条件的影响 积累情况 。 33 个 气 象 站 ,图 1, 作 为 代 表 站 ， 利 用 各 站 近 20 多 年 来 气 候 明 显 变 暖 ， 在 气 候 变 化 中 对 1978- “雪 灾 ”的 有 关 研 究 很 多 ，但 对 “终 雪 、初 雪 ”的 自 2007年 出 现 的 “终 雪 、初 雪 ”日 期 及 同 期 年 气 温 和 然 物 候 现 象 规 律 及 其 对 气 候 变 化 的 响 应 研 究 很 少 ， 降 水 量 资 料 ，研 究 青 海 高 原 “终 雪 、初 雪 ”对 气 又 因 “终 雪 、初 雪 ”出 现 规 律 及 时 间 性 可 以 预 告 温 、降 水 的变 化响应 。 农 牧 事 活 动 ，有 时 “终 雪 、初 雪 ”也 会 发 生 低 温 雨 青 海 省 面 积 辽 阔 ，地 形 和 气 候 复 杂 ，台 站 所 在 雪 灾 害 天 气 ，故 对 作 物 ,蔬 菜 ,引 种 、布 局 ，园 林 花 地 区 面 积 相 差 悬 殊 ， 而 且 面 积 高 差 很 大 的 地 区 存 草 建 设 ，农 业 气 候 专 分 析 及 区 域 气 候 和 古 气 候 的 在 着 迥然不同 的气候 。因 此 ，选取台站 的测点在主 要[17]-变 化 研 究 等 方 面 具有特 别重要的 参考意义。 考虑 能 较 好 地 反 映 本 地 较 大 范 围 气 象 要 素 特 点 的 对 我 国 近 40 年 气 候 变 化 的 分 析 表 明 ,中 国 气 场 所 ，避 免 小 气 候 的 影 响 ， 并 且 是 多 年 连 续 观 测 的 候 变 化 的 趋 势 与 全 球 气 候 变 化 的 趋 势 基 本 一 致 , 大 气 候 观 测 场 所 。 因 青 海 属 高 原 高 寒 地 区 ，由 于 气 [8]但 有 自身 的 特 点。 近 年 来 有 关 青 藏 高 原 及 青 海 气 候 特 殊 ，据 《地 面 气 象 观 测 规 范 》规 定 ,“在 挑 选 雪 温 、降 水 方 面 的 研 究 结 果 表 明 ，气 温 、降 水 变 化 存 在 年 的 雪 物 候 期 出 现 时据 统 计 分 析 制 ，应 在 暖 季 内 选 一 连 续 无 雪 日 数 最 长 的 时 期 ”进 1978 -2007 行 间 ,终 雪 ，小 灶 火玛 多甘 德达 日清 水 河 沱 沱 河 -----挑取。 一 线 以 内 的 地 区 终 雪 出 现 在 月 份 之 内 ，其 余 地 区 7 终 雪 出 现 在 月 份 ,初 雪 ，伍 道 梁玛 多甘 德 46 ---- 达 日-清水河-沱沱河一 线 以 内 的 地 区 初 雪 出 现 在 8 月 份之内 ，其 余 地 区 初 雪 出 现 在 9-11 月 份 ,无 雪 期 ，伍 道 梁-玛 多-甘 德-达 日-清 水 河-沱 沱 河 一 线 以 内 的 地 区 平 均 无 雪 期 在 60d 之 内 ，野 牛 沟 、天 峻 、杂 多 、泽 库 -果 洛 一 线 以 东 地 区 平 均 无 雪 期 在 65:92d 之 间 ， 其 余 地 区 在 116:215d 之 间 ，这 说 明 青 海 高 原 高 寒 地 区 ，气 候 特 殊 、地 形 地 势 高 差 悬 殊 使 终 雪 、初 雪 、无 雪 期 出现时段 具有地区差 异性 。 雪物候期对 气候变化的 响应3 图 1 青海 33 个代 表气象站分 布图 表 是 年 终 雪 、 初 雪 出 现 日 期 及 其1 1978-2007 无 雪 期 ,间 隔 日 数 ，下 同 ,与 1978-2007 年 的 年 平 均 雪物候期变 化基本特征2 气 温 、降 水 的 线 性 相 关 ，从 表 1 可 得 雪 对 气 温 、降 水 响 应 程 度 ,表 2 是 1978-2007 年 终 雪 、初 雪 及 其 通 常 ，自 然 物 候 “终 雪 ”是 指 春 季 ,或 暖 季 ,最 10a 平 均 出 现 日 期 差 ,后 10a 平 均 出 现 日 期 减 去 后 一次降 雪 、阵 雪 、雨 夹 雪 、阵 性 雨 夹 雪 的 现 象 ,“初 前 10a 平均出现日 期 ,。从 表 2 可看 出雪前后 10a 的 雪 ” 变化特 征。 ,“无 雪 现 象 是 指 本 年 度 终 雪 与 初 雪 出 现 日 期 的 是 指 秋 末 初 冬 最 早 一 次 降 雪 、雨 夹 雪 、阵 性 雨 夹 雪 期 ” 3.1 终雪物候期 变化响应 的 间隔天数 ,d, 。 表 青海 年雪 与年平均气 温 、降水的线 性相关系数1 1978-2007 气温 降水 序号 站名 初雪 终雪 无雪期 初雨 终雨 无雨期 1 0.53*** - 0.29 0.47** 0.07 0.16 - 0.07 玉树 囊谦 杂2 0.08 - 0.23 0.18 0.15 - 0.14 0.23 多 清水3 0.51*** - 0.44** 0.67*** - 0.19 - 0.04 - 0.13 河 曲麻4 0.12 - 0.22 0.49** - 0.05 0.03 - 0.02 莱 沱沱5 0.33* - 0.45** 0.71*** 0.04 - 0.07 0.11 河 伍道6 0.20 - 0.24 0.53*** 0.10 - 0.16 0.32* 梁 小灶7 - 0.14 - 0.43** 0.48** 0.02 - 0.27 0.46** 火 诺木8 - 0.01 - 0.25 - 0.06 - 0.12 - 0.22 - 0.07 洪 都兰 9 0.24 - 0.01 0.18 - 0.29 - 0.05 - 0.18 德令哈 10 0.19 - 0.49** 0.44** - 0.10 0.08 - 0.13 大柴旦 11 0.43** - 0.44** 0.50** - 0.23 0.05 - 0.17 冷湖12 0.13 - 0.32 0.26 - 0.07 - 0.04 - 0.03 13 0.19 - 0.01 0.08 - 0.39* - 0.06 0.02 气温 降水 序号 站名 初雪 终雪 无雪期 初雨 终雨 无雨期 14 * 0.41** - 0.47** 0.51**- 0.11 0.37* - 0.23 茫崖 天峻 野15 0.06 - 0.51*** 0.43** - 0.01 0.10 - 0.05 牛沟 祁16 0.35* - 0.42** 0.63*** 0.04 0.0 0.04 连 刚察 17 - 0.04 - 0.39* 0.28 0.21 - 0.02 0.19 门源 湟18 0.47** - 0.63*** 0.70*** 0.04 - 0.18 0.15 源 互助 19 0.13 - 0.12 0.14 0.18 - 0.11 0.18 共和 贵20 0.37* - 0.21 0.46** - 0.13 0.01 - 0.12 德 兴海 21 0.07 - 0.22 0.24 - 0.37* - 0.26 - 0.11 同德 民22 - 0.01 - 0.47** 0.43** 0.13 0.09 - 0.06 和 循化 23 - 0.01 - 0.47** 0.43** 0.13 0.09 - 0.06 泽库 河24 0.46** - 0.49** 0.59*** 0.18 0.17 0.01 南 果洛 25 0.22 - 0.19 0.29 - 0.11 0.13 - 0.17 玛多 甘26 0.17 - 0.22 0.29 - 0.21 - 0.11 - 0.12 27 0.47** - 0.06 0.34* - 0.17 - 0.02 - 0.08 德 达日 28 0.20 - 0.57*** 0.60*** - 0.13 0.19 - 0.29 29 0.04 0.04 - 0.01 0.26 0.21 0.01 30 0.27 - 0.33* 0.37* 0.15 0.29 - 0.11 31 0.29 - 0.06 0.53*** 0.07 - 0.07 0.14 32 - 0.24 - 0.02 0.27 0.22 0.49** 0.11 33 0.47** - 0.33** 0.56*** 0.10 0.10 0.03 注,表中“”、“”、“”分别 表示信度水 平达 “”、“”、******0.050.01 “”以上。0.001 从 表 可 知 ，年 终 雪 对 气 温 有 树杂 多 一 线 以 内 地 区 终 雪 日 期 呈 明 显 波 动 提 早 1 1978-2007 - 变50% 站 为 负 相 关 显 著 响 应 ,对 降 水 甘 德 、茫 崖 站 为 正 相 化 趋 势 ， 其 余 台 站 的 终 雪 出 现 日 期 提 早 变 化 趋 势 关 显著 响应 ，其余响 应不明显 。 不 明显 ,r<0.31, 。 1978-2007年 终 雪 对 气 候 变 化 的 综 合 响 应 的 基 从 表 2 可 看 出 1978-2007年 终 雪 前 后 10a 的 对 本 特 征 ,64% 的 台 站 终 雪 出 现 日 期 呈 明 显 提 早 变 气 候 变 化 响 应 特 征 : ,1988-1997, 年 与 ,1978-1987, 化 趋 势 ,r?0.31, ，即 茫 崖 、 野 牛 沟 - 贵 德 - 泽 库 - 达 年相比 73%的台站提 早 ，199,8-2007, 年 与 ,1988- 大柴 旦一线以北 、伍道 梁曲麻莱玉都兰沱沱河- --- 日 - ,年相 比 的台站提 早 。199791% 表 青海 年雪 后 年减前 年 的平均出现 日期差 ,日,2 1978-2007 10 10 1988- 1997 年减 1978- 1987 年 1998- 2007 年减 1988- 1997 年 序号 站名 初雪 终雪 无雪期 初雪 终雪 无雪期 9 10 1 3 - 13 14 - 23 玉树 囊谦 杂2 29 - 15 3 - 8 0 6 多 清水3 9 6 3 15 - 19 34 河 曲麻4 - 1 - 9 7 8 3 9 莱 5 8 - 6 15 - 1 - 17 15 1988- 1997 年减 1978- 1987 年 1998- 2007 年减 1988- 1997 年 序号 站名 初雪 终雪 无雪期 初雪 终雪 无雪期 6 - 10 - 18 7 19 - 2 21 沱沱河 伍道梁 7 - 7 - 12 4 4 - 4 10 小灶火 8 23 - 8 17 - 18 - 5 - 13 诺木洪 9 - 10 - 8 - 1 26 2 24 都兰 德10 8 - 11 18 0 - 7 7 令哈 大11 12 - 10 22 8 - 7 15 柴旦 冷12 22 - 21 45 - 9 - 7 - 2 湖 茫崖 13 32 10 - 5 - 2 - 22 26 天峻 野14 38 - 31 69 5 - 8 15 牛沟 祁15 12 - 15 24 - 5 - 14 10 连 刚察 16 16 5 15 0 - 18 17 门源 湟17 - 5 - 2 - 3 2 - 6 9 源 互助 18 11 - 9 22 7 - 6 12 共和 贵19 - 2 0 - 2 12 - 4 17 德 兴海 20 3 10 - 8 6 - 12 21 同德 民21 2 3 0 3 - 9 10 和 循化 22 - 11 - 3 - 14 19 - 15 35 泽库 河23 10 - 13 26 - 3 - 16 21 南 果洛 24 10 - 4 14 8 - 16 22 玛多 甘25 17 - 3 20 11 - 26 34 德 达日 26 16 10 7 - 3 - 14 10 27 9 0 - 4 19 - 5 39 28 12 - 6 16 5 - 22 28 29 1 - 3 4 7 - 15 22 30 5 - 1 7 12 - 24 30 31 6 7 - 5 2 - 14 19 32 3 - 8 11 - 4 - 21 16 33 5 - 5 12 12 - 20 34 注,表中终 、初 日为 “,,”表示后 “推迟,提早,”,无 雪期为 “,,”表示 后 “延长+10a+10a-- ,缩短 ,”。 初雪物候期 变化响应,在茫 崖 、杂多玉 树 一 线 、达 日 、德 令 哈都 兰本特征 3.2 -- 从 表 1 可 知 ，19782007 年 初 雪 对 气 温 有 -一 线、野牛沟刚 察湟源一 线 、兴海同德泽 库 一 线 ----33% 站 为 正 相 关 显 著 响 应 ,互 助 、冷 湖 两 站 对 降 水 地 区 初 雪 呈 明 显 ,r?0.31,推 迟 变 化 趋 势 ，其 余 地 区 负 相 关 显著 响应 ，其余响 应不明显 。 初雪 变化不明显 ,r<0.31, 。 从 表 2 可 看 出 1978-2007 年 初 雪 前 后 10a 的 变 1978:2007 年 初 雪 对 气 候 变 化 的 综 合 响 应 的 基 化 特 征 ,,年 与 ,,年 相 比 无 雪 期 是 终 雪 、 初 雪 出 现 时 间 对 气 候 变 化 : 1988-19971978-198779% ? 的 的 台 站 推 迟 ，199,8-2007,年 与 ,1988-1997,年 相 比 综 合 响 应 基 本 特 征 的 反 映 ，青 海 高 原 近 30 年 来 无 67%的台 站推迟 。 雪 期，在茫崖 、野 牛沟-刚察-天 峻-大 柴 旦 一 线 以 无雪期变化 响应 3.3 北 、都 兰-贵 德-循 化-达 日-杂 多-沱 沱 河 一 线 以 内 1 可 知 ，1978-2007 年 有 64% 站 点 的 无 雪 从 表 地 区 延 长变化明显 ，其余地区变 化不明显 。 期 对 气 温 正 相 关 显 著 响 应 ,6%的 站 点 对 降 水 正 相 ? 雪 物 候 现 象 对 气 候 变 化 的 综 合 响 应 特 征 关 显著响 应 ，其余响应 不明显 。 现 象 ，春 季 终 雪 提 早 、秋 季 初 雪 推 迟 、无 雪 期 延 长 1978-2007 年 无 雪 期 对 气 候 变 化 的 综 合 响 应 基 的 地 区 ，对 作 物 ,蔬 菜 ,引 种 、布 局 ，园 林 花 草 建 设 本特征 ,茫崖 、野牛沟-刚察-天峻-大 柴 旦 一 线 以 北 、 和 农 牧 事活动及防 灾等等 要考虑相应 得变化措都 兰-贵 德-循 化-达 日-杂 多-沱 沱 河 一 线 以 内 地 区 参考文献 施 。 平 均 无 雪 期 延 长 变 化 明 显 ,r?0.31,，其 余 地 区 变 化 冯 松 ，汤 懋 藏 ，王 冬 梅青 藏 高 原 是 我 国 气 候 变 [1] .不明 显 ,r<0.31, 。化 从 表 2 可 看 出 1978 2007 年 平 均 无 雪 期 前 后 -启 动 区 的 新 证 据[J].科 雪 通 报 ，1998，43,6,63,3-636. 10a 的 变 化 特 征:,1988-1997,年 与 ,1978-1987,年 相 Feng song, Tang Maocang, Wang i. Dongmethe evi- 比 73%的 台 站 延 长 ，199,8-2007,年 与 ,1988-1997, dence of Chinese climatic han gecs start up is ’-年相比 94%的 台站延长 。 in Qinghai Plateau [J].sciencecircular 1998，43 ,6,633, - 4 636. 青 海 高 原 高 寒 地 区 ，气 候 特 殊 、地 形 地 势 高 差? [2] 李林,朱西德,秦宁生等.青 藏高 原 气 温 变 化 及 其 异 悬 殊 使 终 雪 、 初 雪 出 现 时 间 及 无 雪 期 出 现 时 段 具 常 类 型 的 研 究 [J]. 高 原 气 象 ,2003,22 (5):524 -530. LI 有 明显的地 区差异性 。 Lin, ZHU Xi2de, QIN Ningsheng. Studyon Temper-a ?青 海 高 原 近 30 年 来 终 雪 对 气 温 的 响 应 ，部 分 ture Variations andIts Anomaly Patterns overQin g- 地区 以 显 著 负 相 关 响 应 ，部 分 地 区 响 应 不 明 显 ,对 hai2Xizang Plateau [J].Plateau Meteorology, 2003, 22 降 水 的 响 应 绝 大 部 分 地 区 不 明 显 ， 很 少 部 分 地 区 (5): 524-530. 以 正 相 关 显 著 响 应 ,198,8-1997,年 与 ,1978-1987,[3] 周 宁 芳,秦 宁 生,屠 其 璞 等 .近 50 年 青 藏 高 原 地 年 相 比 73%的 台 站 提 早 ，199,8-2007,年 与 ,1988-面 气 温 变 化 的 区 域 特 征 分 析 [J]. 高 原 气 1997,年相 比 91%的 台站提早 。 象,2005,24(3 ):?青 海 高 原 近 30 年 来 初 雪 对 气 温 的 响 应 ，部 分 344-349. ZHOU Ningfang,Qin Ningsheng,TUQipu,e- 地区 不 明 显 ，少 部 分 地 区 以 正 相 关 显 著 响 应 ,对 降 tal. Analyese onR egional Characteristics of Tempera- 水 ture Change sover Qing hai -Xizang Plateauin R ecent 的 响 应 绝 大 部 分 地 区 响 应 不 明 显 ， 极 少 部 分 地 区 50 Years. [J].Plateau Meteorology, 2005,24 (3):34 4- 的 台 站 推 迟 ， ,,,1988 - 相 比 年 与 79% 1998 -2007 以 1997,年相比 67%的台站推迟 。 负 显 著 相 关 响 应 ,198,8-1997,年 与 ,1978-1987,年 349. Qingchun，Qing Ningsheng，Zhang Guosheng，etal. [4] 汪青春,秦宁 生,张国胜等.青海 器 测 时 期 以 来 气 温 青 海 高 原 近 年 来 无 雪 期 对 气 温 响 应 ，大 部Analysis ofAir Temperature Variation Cha racteristics ?30 变 化 特 征 [J]. 气 象 科 技 ，2005，33 ,5,420, -432.Wang 分 地 区 均 为 正 相 关 显 著 响 应 ， 少 部 分 地 区 响 应 不 in Recent42 Yearsin Qinghai Province [J]. 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