我国干旱半干旱区气候变化特征及其对干湿波动的影响

气候干湿状况是表征区域气候特征的重要指标,是在全球气候变暖背景下,水循环与陆面蒸散发作用的综合结果。本文从湿润度指数入手,结合降水与潜在蒸散的时空变化,分析了我国干旱半干旱区气候特点与干湿变化特征及对土壤湿度的影响。分析发现:近50年来,我国干旱与半干旱区均呈变湿趋势。干旱区与半干旱区潜在蒸散与降水月差值在年内出现时间上存在不一致,且干旱区明显大于半干旱区;3~9月为干旱气候区潜在蒸散与降水差值大值期,3~6月半干旱区潜在蒸散明显大于降水,7月起差值明显减小。作用分析表明,在干旱区,降水对湿润度指数的影响更大,而对于半干旱区,降水与潜在蒸散作用相当。长期以来,我国整个干旱与半干旱区大部分土壤湿度在逐渐变干,尤其是农业耕作层的浅层土壤,几乎全区域一致呈现变干趋势,说明我国干旱半干旱区农牧业生产存在较大的潜在干旱风险。

中国区域气候干湿与土壤湿度变化特征及其差异性分析

气候干湿是表征气候特征的重要指标,土壤干湿是一个复杂的、多维的水文气候概念,二者有其差异性,也有一定一致性。在全球变暖背景下,有必要进一步深入研究二者演变趋势与差异。鉴于此,对中国气候干湿与土壤干湿变化特征及其差异进行分析,明确气候干湿与土壤干湿的异同。采用湿润度指数对中国气候干湿整体状况及区划情况进行研究,并对同时段土壤干湿趋势进行分析。研究表明:(1)近60余年中国不同气候区分界线未发生明显变化,但不同的气候态与1961—1990年气候态时段相比,中国北方自西向东存在一个面积广大的气候变干带,其湿润度指数存在着轻微变小的趋势,只是变化程度尚未达到改变气候分类的程度。(2)中国不同气候区气候干湿与土壤干湿在年内变化有所差异,湿润区与半湿润区二者一致性明显好于半干旱和干旱区;不同气候区潜在蒸散与降水差值的月变化存在明显差异,对干旱与半干旱区而言,3—9月与3—6月为气候干期,该时段干旱发生的可能较大;半湿润气候区7—8月进入水分盈余阶段,而湿润气候区,除个别月份,全年基本处于水分盈余状态。(3)中国区域气候干湿变化与土壤湿度多年变化存在着明显的差异,不同气候区多年湿润度指数均呈轻微增加趋势,但土壤湿度大部呈变干趋势,侧面说明中国不同气候区农牧业生产潜在干旱风险在增高。研究结果有助于全面认识气象干湿与土壤干湿,促进对二者关联的进一步研究;同时有助于加强干旱风险的防控意识,提高农牧业生产的抗旱应对举措。

祁连山区空中水汽分布特征及变化趋势分析

利用欧洲中心再分析资料,结合探空资料与内陆河径流量资料,分析了祁连山区空中水汽含量和水汽年内变化及多年演变特征。结果表明:祁连山单位面积垂直累积水汽含量随季节变化差异大,夏季最高,秋季次之,冬季最低,与以往认识不同的是在适宜天气条件下,祁连山春季空中水汽也具有开发前景。此外,祁连山东段水汽含量一年四季都高于西段,在祁连山西段山区中稳定存在一水汽低值中心,这是以往资料空间分辨率不高时未曾认识到的,该低值中心年内水汽差异很大,夏季是冬季的6倍之多;水汽密度分布与之类似。祁连山区逐月单位面积垂直累积水汽含量呈单峰型变化,69月是水汽分布最多的时段,进入冬季起水汽含量快速减少。近37年来,祁连山区空中水汽年保有量呈现增加趋势,这也与同时段疏勒河与黑河径流量的逐步上升趋势是一致的,但不同季节表现态势不同,夏、秋季整体呈增加趋势,冬、春季呈减少趋势。