地理学

近50多年来我国西部地区降水的时空变化特征

郭慧，李栋梁，林纾，等

摘要：目的：在全球变暖的背景下，1954—2000年我国西部地区降水变化具有显著的区域性变化特征。本文将西部地区作为一个整体开展降水变化研究。方法：本文建立了1954—2006年我国西部225 个气象站的年平均降水量资料序列。采用EOF和REOF方法进行降水分区。降水变化特征采用小波变换等统计方法进行分析，利用EOF 方法开展我国西部气候分区工作，通过显著性检验的前几项特征向量最大限度地表征了西部气候变量场的变率分布结构。结果：（1）研究表明，我国西部年平均降水量基本分布特征是由东南向西北地区递减。由于青藏高原对西南暖湿气流的阻挡作用，南疆盆地和甘肃河西西部是我国西部年平均降水量最少的地方，不足20 mm；云南南部降水量最多，其年平均降水量超过 2200 mm。南疆盆地、甘肃河西西部和内蒙古西部是我国西部降水最不稳定，降水年际间变动大的地区；而四川省西部地区的降水量比较稳定，年际间变动小。（2）利用EOF 和REOF 方法，将我国西部地区年平均降水量场划分为9 个区域类型，即：河套型、关中型、北疆型、青藏高原东南型、南疆型、三江源型、云贵高原西部型、贵渝型和河西走廊型。（3）我国西部地区降水总体呈增加的趋势[1.4%·(10 a)-1]，降水空间分布大致以 100 E 为界，以西降水增加明显，以东降水减少。降水显著增加的区域是南疆型，达8.8%·(10 a)-1。其次是北疆型为4.5%·(10 a)-1。降水显著减少的区域是西北地区东部的关中型，为-3.7·(10 a)-1，其次是河套型以-2.8%·(10 a)-1的趋势减少。1980年代中期也是我国西部大部分地区降水量变化的转折期，相对于1961— 1990年降水距平，西部地区降水在1990年代总体呈增加的趋势，其中新疆地区的降水增加显著，关中型降水减少最多。结论：1）我国西部的降水变化主要分为5种类型：（1）降水量由少转多的变化类型，主要包括南疆型和三江源型；（2）降水量由多转少的变化类型，主要包括河套型和关中型；（3）降水量呈多→少→多的“V 型”变化类型，主要包括北疆型和青藏高原东南型；（4）降水量呈少→多→少的“倒V 型”变化类型，主要分布在河西走廊型；（5）降水量呈少→多→少→多的变化类型，主要包括云贵高原和重庆地区。2）我国西部降水变化存在较为显著的准8～9 a和4～5 a的周期振荡，另外，还存在准11 a、准16～17 a 和准22 a的周期振荡。

来源出版物：冰川冻土, 2013, 35(5): 1165-1175

入选年份：2017

新疆冰川、积雪对气候变化的响应（Ⅱ）：灾害效应

沈永平，苏宏超，王国亚，等

摘要：目的：新疆地区冰川、积雪广泛分布，在其融水补给河川径流的同时，也常伴有冰川洪水、融雪洪水、冰湖突发洪水、冰川泥石流、冰雪崩和风吹雪等冰雪灾害发生，这些灾害正在对当地城镇居民居住地以及重要国防干线的安全运营形成较大威胁。我们在研究新疆冰川、积雪对气候变化响应的水文效应基础上，对气候变化影响下的冰雪灾害进行分析，研究其分布规律、形成机理，提出适应气候变化的新疆冰雪灾害防灾减灾的适应性对策，使科学技术在减灾方面发挥主导作用。尤其是面对新疆应对气候变化对冰雪洪水防洪安全影响的重大需求，需要开展气候变化对冰雪洪水的强度、频率及时空分布影响研究。为制定应对气候变化对冰雪洪水灾害防洪安全影响的适应性措施提供科学支撑。方法：通过分析冰雪灾害频次和强度对气候变化的响应机理以及冰雪洪水事件对区域防洪安全方面的影响，揭示气候变化背景下新疆冰雪洪水灾害发生、演变及极端事件发生的规律，研究适应和利用冰雪洪水的调控机理，建立适合于新疆冰雪洪水水资源特点的适应性管理对策。结果：不同补给类型河流的水文过程发生变化，其相应对下游的水资源供给和洪水安全管理产生了重大影响，在水资源管理方面需要适应气候变化对水文过程的调整，减缓气候变化对水资源安全的影响。随着全球气候变暖，冰川退缩加剧，融水量增大，冰川洪水和冰川泥石流灾害随着冰川融水径流的增加而增多；而融雪洪水、雪崩和风吹雪随着气候变化引起的冬季积雪增加和气温升高，其灾害强度在增强；冰崩灾害随着气温升高引起的高山冰体崩解而呈增加趋势。频率增大的冰雪洪水，虽对进入荒漠区的河流生态有一定改善作用，但有相当部分白白流失，危害农田、道路，如果将退缩的冰川固体水库产生的出山径流增量，特别是以洪水形式出现的流量加以人工调蓄和资源化利用，一方面可以提高水资源的利用效率，另一方面可以缓解气候变化下冰川退缩消亡带来的水资源危机。因此，要积极增建山区水库，拦蓄洪水，减轻水灾；要充分考虑洪峰流量的增加特点，设计库容与泄水量；要加快现有病险水库治理，增加可利用水资源的供水量，同时开发水电增加能源。结论：冰川、积雪变化直接影响到冰雪灾害发生的程度与影响范围，新疆的冰川洪水和冰湖突发洪水灾害主要发生在塔里木河流域的喀喇昆仑山、昆仑山以及天山南坡西部一带，融雪洪水灾害主要发生在新疆北部的阿勒泰地区、塔城地区和天山北坡一带，冰川泥石流、冰雪崩灾害主要发生在帕米尔高原、天山西段和西昆仑山地区，风吹雪主要在天山中、西段地区。随着全球气候变暖，尤其是新疆从1987年开始的气候由暖干向暖湿的转型，冰川退缩加剧，融水量增大，冰川洪水和冰川泥石流灾害随着冰川融水径流的增加而增多；而融雪洪水、雪崩和风吹雪随着气候变化引起的冬季积雪增加和气温升高，其灾害强度在增强；冰崩灾害随着气温升高引起的高山冰体崩解而呈增加趋势。在新疆地区，冰雪灾害主要表现为冰雪洪水，已观测到近十几年来在气候变化影响下冰雪洪水发生的频次和强度有增加的趋势，塔里木河流域的冰湖溃决洪水和冰川洪水及北疆春季的冰凌和融雪洪水已对当地的生命财产和社会经济发展带来巨大危害，使新疆的水资源安全、灾害等问题日益凸显。预计未来，随着气候增温引起的冰雪融水径流的增加，相关的冰雪灾害增多，因而增加了冰雪灾害的危险程度，并可能形成若干新的灾害点。面对气候变化诱发的众多冰川、积雪灾害，目前还缺乏对灾害监测、预测预警方面的适应对策。因此，在全球气候变化不断加速的趋势下，冰雪灾害应引起有关方面的足够重视，加强气候变化对冰雪灾害的影响评估和适应性管理对策研究，使科学技术在减灾方面发挥主导作用。

来源出版物：冰川冻土, 2013, 35(5): 1355-1370

入选年份：2017