1961-2016年秦嶺山區(qū)冷季積雪日數(shù)變化特征及其影響因子
發(fā)布時間:2022-01-02 18:25
根據(jù)1961-2016年秦嶺地區(qū)32個氣象站點(diǎn)的氣溫、降水及積雪等相關(guān)數(shù)據(jù),運(yùn)用REOF、M-K檢驗(yàn)和小波分析等方法,對秦嶺地區(qū)冷季積雪日數(shù)的時空變化和影響因子進(jìn)行分析。結(jié)果表明:秦嶺地區(qū)冷季多年平均積雪日數(shù)表現(xiàn)為北坡比南坡積雪日數(shù)多。在全球氣候變暖的背景下,海拔越高積雪日數(shù)減少的越多。秦嶺冷季積雪日數(shù)呈現(xiàn)顯著減少的趨勢,5個區(qū)的積雪日數(shù)年代際變化特征顯著,在20世紀(jì)末到21世紀(jì)初發(fā)生了由積雪日數(shù)偏多到偏少的突變。各區(qū)冷季積雪日數(shù)的周期變化主要集中在10~20a,秦嶺南坡同時也顯示了較為明顯的4a左右的周期變化。西北太平洋海溫階段性增暖是導(dǎo)致秦嶺冷季積雪日數(shù)減少的外強(qiáng)迫因素。秦嶺地區(qū)冷季平均氣溫的顯著增暖和冷季降水量的顯著減少直接造成積雪日數(shù)的減少。秦嶺冷季積雪日數(shù)減少的突變要比氣溫增暖的突變大約滯后4~7a。
【文章來源】:冰川凍土. 2020,42(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
秦嶺各區(qū)冷季積雪日數(shù)的小波周期變化
圖7 秦嶺各區(qū)冷季積雪日數(shù)的小波周期變化根據(jù)2.3節(jié)中冷季積雪日數(shù)減少的突變年份,計(jì)算冷季降水和平均氣溫在突變年份前后的差異(表2)。冷季平均氣溫除了Ⅰ區(qū)突變年份前后差2.3℃外,其余4個區(qū)冷季平均氣溫相差0.8~1.0℃,且均通過了α=0.01的信度水平。冷季降水量在突變年份前后也有顯著的變化,減少量在14~30mm之間。其中Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅴ區(qū)降水量在冷季積雪日數(shù)減少的突變年份前后,有顯著的差異,通過了α=0.05的信度水平。Ⅲ區(qū)和Ⅳ區(qū)的降水量在冷季積雪日數(shù)減少的突變年份前后雖然也有變化,但是沒有通過α=0.05的信度水平。冷季積雪日數(shù)減少的突變年份前后,冷季平均氣溫和Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅴ區(qū)冷季降水量確實(shí)存在顯著差異,那么他們發(fā)生突變事件的時間是否是一致的呢?為此,我們又對5個區(qū)的冷季降水,平均氣溫分別做了M-K檢驗(yàn)(圖略)。
選用1961年1月1日-2016年12月30日陜西省32個臺站逐日觀測資料,包括降水,氣溫,積雪日數(shù),月雪日數(shù),積雪深度等氣象觀測資料,數(shù)據(jù)來源于陜西省氣象信息中心,按照中國氣象局發(fā)布的《地面氣象觀測規(guī)范》,經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量審核。文中所選取的32個氣象站為秦嶺山區(qū)具有長時間序列觀測資料的臺站,且站點(diǎn)較為均勻的分布在中高山區(qū)、低山區(qū)和坮塬區(qū)。在分析時,將當(dāng)年11月1日-次年4月30日作為冷季,當(dāng)氣象站四周視野地面被雪(包括米雪、霰、冰粒)覆蓋超過一半以上時,記為1個積雪日[29]。本文按照冷季統(tǒng)計(jì)積雪日。圖1為本文所選取的研究范圍。同時,還使用1961-2016年NCEP\NCAR再分析資料包括全球逐月高度場、風(fēng)場、海溫資料,來源https://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.ncep.reanalysis.html。本文運(yùn)用了旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)(REOF)、Mann-Kendall檢驗(yàn)法和小波分析等統(tǒng)計(jì)方法。RE-OF分析方法是在全域特征分析基礎(chǔ)上顯示局域特征的客觀分析方法[30]。M-K檢驗(yàn)法是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法,能夠有效區(qū)分某一自然過程是處于自然波動還是存在確定的變化趨勢,主要用于趨勢檢驗(yàn)[31]。小波分析用來分析氣象要素時間序列局部變化特征,選用常用的Morlet小波,該小波是復(fù)小波,可以用來進(jìn)行周期分析[31]。而且,通過各特征向量的高載荷區(qū)域?qū)夂蜃兞繄鲞M(jìn)行區(qū)域和類型等劃分,劃分了秦嶺地區(qū)積雪的不同氣候分區(qū)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]1992~2010年中國積雪時空變化分析[J]. 鐘鎮(zhèn)濤,黎夏,許曉聰,劉小平,何執(zhí)兼. 科學(xué)通報(bào). 2018(25)
[2]近40年東北地區(qū)積雪日數(shù)時空變化特征及其與氣候要素的關(guān)系[J]. 張曉聞,臧淑英,孫麗. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2018(09)
[3]2001-2015年天山山區(qū)積雪時空變化及其與溫度和降水的關(guān)系[J]. 秦艷,丁建麗,趙求東,劉永強(qiáng),馬勇剛,穆艾塔爾·賽地. 冰川凍土. 2018(02)
[4]1961—2016年吉林省積雪增量與積雪日數(shù)時空變化特征[J]. 徐士琦,傅帥,張小泉. 氣象與環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]1962-2014年秦嶺主峰太白山地區(qū)積雪變化特征及其成因分析[J]. 雷向杰,李亞麗,李茜,王娟,陳衛(wèi)東. 冰川凍土. 2016(05)
[6]中國冬季積雪特征及歐亞大陸積雪對中國氣候影響[J]. 張人禾,張若楠,左志燕. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]2001-2012年青藏高原積雪覆蓋率變化及地形影響[J]. 郭建平,劉歡,安林昌,王鵬祥,高梅. 高原氣象. 2016(01)
[8]新疆烏魯木齊地區(qū)積雪深度演變規(guī)律及對氣候變化的響應(yīng)[J]. 陳春艷,李毅,李奇航. 冰川凍土. 2015(03)
[9]新疆區(qū)域近50a積雪變化特征分析[J]. 胡列群,李帥,梁鳳超. 冰川凍土. 2013(04)
[10]中國西部積雪類型劃分[J]. 何麗燁,李棟梁. 氣象學(xué)報(bào). 2012(06)
本文編號:3564662
【文章來源】:冰川凍土. 2020,42(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
秦嶺各區(qū)冷季積雪日數(shù)的小波周期變化
圖7 秦嶺各區(qū)冷季積雪日數(shù)的小波周期變化根據(jù)2.3節(jié)中冷季積雪日數(shù)減少的突變年份,計(jì)算冷季降水和平均氣溫在突變年份前后的差異(表2)。冷季平均氣溫除了Ⅰ區(qū)突變年份前后差2.3℃外,其余4個區(qū)冷季平均氣溫相差0.8~1.0℃,且均通過了α=0.01的信度水平。冷季降水量在突變年份前后也有顯著的變化,減少量在14~30mm之間。其中Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅴ區(qū)降水量在冷季積雪日數(shù)減少的突變年份前后,有顯著的差異,通過了α=0.05的信度水平。Ⅲ區(qū)和Ⅳ區(qū)的降水量在冷季積雪日數(shù)減少的突變年份前后雖然也有變化,但是沒有通過α=0.05的信度水平。冷季積雪日數(shù)減少的突變年份前后,冷季平均氣溫和Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅴ區(qū)冷季降水量確實(shí)存在顯著差異,那么他們發(fā)生突變事件的時間是否是一致的呢?為此,我們又對5個區(qū)的冷季降水,平均氣溫分別做了M-K檢驗(yàn)(圖略)。
選用1961年1月1日-2016年12月30日陜西省32個臺站逐日觀測資料,包括降水,氣溫,積雪日數(shù),月雪日數(shù),積雪深度等氣象觀測資料,數(shù)據(jù)來源于陜西省氣象信息中心,按照中國氣象局發(fā)布的《地面氣象觀測規(guī)范》,經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量審核。文中所選取的32個氣象站為秦嶺山區(qū)具有長時間序列觀測資料的臺站,且站點(diǎn)較為均勻的分布在中高山區(qū)、低山區(qū)和坮塬區(qū)。在分析時,將當(dāng)年11月1日-次年4月30日作為冷季,當(dāng)氣象站四周視野地面被雪(包括米雪、霰、冰粒)覆蓋超過一半以上時,記為1個積雪日[29]。本文按照冷季統(tǒng)計(jì)積雪日。圖1為本文所選取的研究范圍。同時,還使用1961-2016年NCEP\NCAR再分析資料包括全球逐月高度場、風(fēng)場、海溫資料,來源https://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.ncep.reanalysis.html。本文運(yùn)用了旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)(REOF)、Mann-Kendall檢驗(yàn)法和小波分析等統(tǒng)計(jì)方法。RE-OF分析方法是在全域特征分析基礎(chǔ)上顯示局域特征的客觀分析方法[30]。M-K檢驗(yàn)法是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法,能夠有效區(qū)分某一自然過程是處于自然波動還是存在確定的變化趨勢,主要用于趨勢檢驗(yàn)[31]。小波分析用來分析氣象要素時間序列局部變化特征,選用常用的Morlet小波,該小波是復(fù)小波,可以用來進(jìn)行周期分析[31]。而且,通過各特征向量的高載荷區(qū)域?qū)夂蜃兞繄鲞M(jìn)行區(qū)域和類型等劃分,劃分了秦嶺地區(qū)積雪的不同氣候分區(qū)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]1992~2010年中國積雪時空變化分析[J]. 鐘鎮(zhèn)濤,黎夏,許曉聰,劉小平,何執(zhí)兼. 科學(xué)通報(bào). 2018(25)
[2]近40年東北地區(qū)積雪日數(shù)時空變化特征及其與氣候要素的關(guān)系[J]. 張曉聞,臧淑英,孫麗. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2018(09)
[3]2001-2015年天山山區(qū)積雪時空變化及其與溫度和降水的關(guān)系[J]. 秦艷,丁建麗,趙求東,劉永強(qiáng),馬勇剛,穆艾塔爾·賽地. 冰川凍土. 2018(02)
[4]1961—2016年吉林省積雪增量與積雪日數(shù)時空變化特征[J]. 徐士琦,傅帥,張小泉. 氣象與環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]1962-2014年秦嶺主峰太白山地區(qū)積雪變化特征及其成因分析[J]. 雷向杰,李亞麗,李茜,王娟,陳衛(wèi)東. 冰川凍土. 2016(05)
[6]中國冬季積雪特征及歐亞大陸積雪對中國氣候影響[J]. 張人禾,張若楠,左志燕. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]2001-2012年青藏高原積雪覆蓋率變化及地形影響[J]. 郭建平,劉歡,安林昌,王鵬祥,高梅. 高原氣象. 2016(01)
[8]新疆烏魯木齊地區(qū)積雪深度演變規(guī)律及對氣候變化的響應(yīng)[J]. 陳春艷,李毅,李奇航. 冰川凍土. 2015(03)
[9]新疆區(qū)域近50a積雪變化特征分析[J]. 胡列群,李帥,梁鳳超. 冰川凍土. 2013(04)
[10]中國西部積雪類型劃分[J]. 何麗燁,李棟梁. 氣象學(xué)報(bào). 2012(06)
本文編號:3564662
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