1967-2008年青藏高原参考蒸散时空趋势与突变分析

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参考蒸散是水文循环的重要环节,是用来评价气候干旱程度、植被耗水量、生产潜力以及水资源供需平衡等多项指标的重要依据,常用于表征大气蒸散能力。近年来,由于全球气候的显著变化,影响参考蒸散的气象因子也表现出不同趋势的变化,这一最终结果也使区域参考蒸散发生变化。青藏高原是全球最大最高的高原,其独特的地貌和巨大的海拔使之成为气候变化的敏感区。同时,高原本身气候变化也对周边地区甚至全球的气候产生影响。青藏高原对于气候变化的响应直接关系到其本身的水热循环及其生态系统的水热平衡。所以,对于青藏高原参考蒸散变化趋势的研究具有重要意义。本文根据1967-2008年青藏高原77个气象站的逐日气象数据,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算参考蒸散ET0,分析了青藏高原42年参考蒸散量ET0的时空分布特征,采用Mann-Kendall趋势检验法,分析了青藏高原42年ET0的趋势变化;通过多元线性回归分析了温度、风速、相对湿度及日照时数四个因子对ET0变化的贡献率;并将青藏高原以东昆仑山-巴颜喀拉山为界分成南北两部分,分别对两部分呈上升趋势和下降趋势站点的各气象结果进行分析,包括ET0、温度、降水、日照时数、风速和相对湿度的变化趋势及ET0变化的原因;通过CUSUM检验法、累积偏差检验法、Worsley似然比检验法等三种突变检验法分析了青藏高原42年参考蒸散的突变及各气象要素的突变。结果显示:(1)近42年以来,青藏高原的风速和日照时数呈显著下降趋势,温度和相对湿度呈显著上升趋势;青藏高原北部柴达木、青海湖盆地一带和南部广大地区ET0以下降趋势为主,青海省东南部连甘肃一带以上升趋势为主;在ET0变化原因的分析中发现,风速减弱是影响ET0减小的主导因子,而温度和日照时数增加引起ET0的上升变化;(2)青藏高原参考蒸散的突变发生在1984-1990年及1993-1997年间;1984-1990年间多突变为下降,主要分布在高原南部;1993-1997年间多突变为上升,主要分布在高原北部;温度突变主要在1986-1989年间及1992-1997年间,凡有参考蒸散突变发生的站点,其温度都表现为突变上升;风速突变发生的年份较为集中是在1984-1987年、1988-1992年和1993-1996年;日照时数突变集中在1984-1990年及1993-1997年;另外,1967-2008年间,青藏高原的降水量和相对湿度没有明显的突变。(3)青藏高原黄河上游区的样点分析发现:参考蒸散量夏季最大,之后依次是春季、秋季、冬季;除冬季外都表现出明显的上升趋势,趋势变化最显著的是秋季。
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