渭干河上游流域近60年的入库水沙变化特征及趋势分析

研究干旱半干旱地区多沙河流的水沙特性及趋势,对流域内水沙调控、水沙预测具有重要意义。基于宏观(微观)的角度来详细研究干旱半干旱地区多沙河流的水沙特性及趋势,以期为流域内水沙调控、水沙预测提供理论帮助。应用累积距平法、ITA法和ITA-CB法计算克孜尔水库入库流量、入库输沙率,并分别从年内、年际、年代际3个尺度系统地分析流量、输沙率的变化特征与趋势。结果表明:(1)年内水沙分布特征高度相似,二者的最高值均分布在7月,其最低值分别分布在3月和1月,年际尺度上波动性强且差异明显;(2)年度入库流量呈现上升趋势且有增加倾向,夏季表现为上升趋势且存在减弱倾向,其中高值区升高趋势减弱,需要注意干旱的极端气候;(3)年度输沙率呈上升趋势,季度尺度下的趋势特征均表现为下降趋势,其中夏秋两季下降趋势有减弱倾向,冬季出现增强倾向。与传统分析方法相比,ITA与ITA-CB方法能够有效识别出序列内部间存在的微观趋势,有助于详细分析区域水沙的变化特征。

1961—2016年锡林河流域降水及平均气温变化特征及趋势

运用累积距平法和时间序列的非参数趋势分析法(ITA法和ITA-CB法),对我国半干旱草原型流域——锡林河流域1961—2016年近56 a降水数据和平均气温数据进行分析,揭示了降水和均温的年内、年际和年代际的变化特征,并且分析了降水和均温的季节、年度的变化趋势。结果显示:1961—2016年锡林河流域的降水分布不均匀,在年内存在显著季节特征、年际上波动性强且差异明显。年降水量的平均变化趋势是下降,冬、春季降水上升,夏、秋季降水下降。特别是冬季降水上升明显且稳定,比春季降水上升趋势大。夏季降水高值区呈现加强的上升趋势、低值区呈现加强的下降趋势,从而出现极端天气的可能性变大。秋季降水下降的平均变化率较小,并在低值区和高值区显现上升趋势。平均气温以1987年为转折点呈现先降后升的总体变化特征,在年代际上表现为强烈的上升趋势。ITA和ITA-CB法的结果进一步反映了1961—2016年该区域年平均气温总体上升趋势显现出减缓的变化规律。春季和秋季的平均气温上升速率比夏、冬两季大,而且季节之间的温度差异呈现减小趋势。

1961—2016年西昌气候干湿演变趋势研究

区域气候分析是对全球尺度气候研究的优化与补充,对预测区域气候变化趋势和极端天气发生具有重要意义。基于西昌市1961—2016年的气温和降水逐日资料,采用累积距平、时间序列非参数趋势分析(ITA法和ITA-CB法)和标准化降水蒸发指数(SPEI)等方法,从年内和年际尺度上系统揭示其气温、降水与气象干湿变化特征。结果表明:(1)西昌市年内气温与降水量分布特征相似,二者最大值均出现在7月,气温最小值出现在1月,降水量则出现在2月,年际均温与年代际均温均呈明显上升趋势,年代际降水量呈缓慢上升趋势;(2)近56 a西昌市气象干湿变化明显,SPEI呈波动式下降趋势,SPEI与气温成显著负相关关系(p<0.05),与降水量成极显著正相关关系(p<0.01),受气温明显升高的影响,2003年以来的干旱程度愈加严重,SPEI负值占比达78.6%,2010s干旱至极干旱等级占比升至28.6%;(3)年均降水量在低值区呈上升趋势,在高值区呈下降趋势,年均温在低值区与高值区呈上升趋势,在中值区以上升为主,SPEI在低值区呈上升趋势,而在中值区与高值区呈现下降趋势。研究结果可为西昌市应对气候变化、制定防灾减灾方案等提供参考。