降雪是中國西北干旱區(qū)水文系統(tǒng)中關(guān)鍵的組成要素,同時也是對氣候變化極為敏感的因子。利用中國西北干旱區(qū)的89個氣象站點逐日氣象資料結(jié)合IPCC-CMIP5氣候情景數(shù)據(jù),研究了該區(qū)域降雪和極端降雪的時空變化特征,并分析了其對氣候變化的響應(yīng)機理及未來變化趨勢。結(jié)果表明:1971—2010年,我國西北干旱區(qū)年降雪量顯著增加,但降雪次數(shù)卻明顯減少;年極端降雪發(fā)生次數(shù)占總降雪次數(shù)的比例不足3%,但其對年降雪量的平均貢獻(xiàn)可達(dá)1/4,且極端降雪量和發(fā)生次數(shù)的增加是近40年西北干旱區(qū)降雪總量增加的主要原因。極端降雪發(fā)生時的氣溫要比非極端降雪發(fā)生時的氣溫平均高3.3℃;當(dāng)氣溫在1℃以下,降雪強度隨氣溫升高而增大,該變化特征基本符合克勞修斯-克拉伯龍方程理論,氣候變暖是導(dǎo)致極端降雪顯著增加的主要原因。在RCP4.5氣候情景下,我國西北干旱區(qū)未來年降雪次數(shù)將大幅減少,年降雪量將在(2040±5)年前后達(dá)到峰值隨后下降,年極端降雪量和發(fā)生次數(shù)預(yù)計(2060±5)年左右達(dá)到峰值;相比基準(zhǔn)期,2050s西北干旱區(qū)所有站點的年降雪發(fā)生次數(shù)都將明顯減少,區(qū)域平均年降雪量將減少5%,而年極端降雪量和發(fā)生次數(shù)有微弱的增加,分...

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圖1中國西北干旱區(qū)邊界和氣象站點分布

中國西北干旱區(qū)包括新疆全境、甘肅河西走廊、青海祁連山地區(qū)、內(nèi)蒙古阿拉善高原及黃河寧夏段以西的寧夏部分地區(qū)（圖1），覆蓋面積約2.19×106km2，約占中國面積的22.8%。該區(qū)域地形復(fù)雜，既橫亙有3000m以上的山脈，也有海拔在-156～500m的內(nèi)陸盆地。由于地處歐亞大陸中....

圖2RCP4.5情景下GCMs模式預(yù)估的21世紀(jì)中葉（2041—2070年）冷季平均氣溫和降水相對于基準(zhǔn)期（1971—2005年）的變化情況（紅色標(biāo)注的為選取的模式）

IPCC-CMIP5的全球氣候模式（GCM）輸出數(shù)據(jù)是進(jìn)行未來氣候變化預(yù)估的重要數(shù)據(jù)源，目前參與CMIP5計劃的GCM模式多達(dá)40個，且不同模式輸出的結(jié)果差異很大。本文從中選取了數(shù)據(jù)完整的24個GCMs，并提取氣象站點所在格網(wǎng)的基準(zhǔn)期（1971—2005年）和RCP4.5排放情景....

圖31971—2010年中國西北干旱區(qū)年降雪量（a）、年降雪次數(shù)（b）、極端降雪量（c）和極端降雪次數(shù)（d）變化趨勢的空間分布（P≤0.05為顯著）

為了探討我國西北干旱區(qū)降雪強度隨氣溫變化的特征及其是否符合CC方程理論，本文統(tǒng)計了每個溫度區(qū)間（1℃間隔）平均降雪強度與氣溫的關(guān)系（圖6）。從圖上可以看出，當(dāng)氣溫高于1℃，降雪強度會隨氣溫的升高而快速下降，這主要由于在該氣溫區(qū)間，溫度的進(jìn)一步升高會使得更多降水以混合態(tài)降水形式發(fā)生....

圖41971—2010年中國西北干旱區(qū)平均的年降雪和極端降雪量（a）及降雪次數(shù)的年際變化（b)

圖31971—2010年中國西北干旱區(qū)年降雪量（a）、年降雪次數(shù)（b）、極端降雪量（c）和極端降雪次數(shù)（d）變化趨勢的空間分布（P≤0.05為顯著）綜上所述，中國西北干旱區(qū)的降雪強度在1℃氣溫以下會隨溫度升高而增大，在一定溫度范圍內(nèi)的升溫有利于極端降雪事件的發(fā)生，故氣候變暖是過....

本文編號：3908194