本站小編為你精心準備了敦煌市干旱氣候特征分析參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
敦煌市在甘肅省河西走廊的最西端,位于東經92°13′~95°30′,北緯39°40′~41°35′,全市國土面積為3.12萬km2,全市經濟主要以農業為主。境內海拔高度在800~1800m,市區內的海拔高度為1139m。其地勢是南北高、中間低。東西分別與瓜州縣相接,四周被沙漠戈壁包圍,有“戈壁綠洲”之稱,大部分地區屬于溫帶大陸性氣候。其明顯的特點是氣候干燥,日照時間長,熱量比較豐富,降水量少,蒸發量大,晝夜溫差大,無霜期短;四季分明,春季溫暖多風,夏季炎熱酷暑,秋季較為涼爽,冬季比較寒冷,災害事件發生的頻率逐年增加。干旱是農業面臨的主要自然災害。我國是嚴重缺水的國家,每年都會因干旱問題帶來不同程度的損失,糧食生產受干旱的影響非常顯著。每年因旱災造成的損失直接對社會經濟的發展產生影響,同時還影響到了社會的安定及和諧。因此,掌握各地的降水量,了解氣候干旱的情況,才能針對旱災提出相關的防御對策。
1資料來源和分析方法
1.1資料來源采用敦煌國家基準氣候站1971-2010年蒸發量、干旱次數資料,降水量資料主要是1981-2010年,同時對相關氣候要素資料進行校正和標準化處理。季節劃分采用氣象學上的標準:3-5月為春季,6-8月為夏季,9-11月為秋季,12月-次年2月為冬季。
1.2分析方法
1.2.1時間序列滑動平均法對樣本容量為n的序列X,滑動平均序列表示為。式中k為滑動長度。通過滑動平均可以濾去原始數值上的較大波動,從而可以呈現出在較長時間的基本發展趨勢。
1.2.2線性回歸法通過對降水量、蒸發量、干旱次數建立線性回歸方程y=a+bt,可以顯示出在30a的時間尺度上各個氣象要素呈現出是上升趨勢還是下降趨勢。使用線性回歸方法的優點是可以直觀地將時間序列上遞增或者是遞減的趨勢呈現出來。另外,線性方程的斜率可以代表時間序列的平均趨勢變化率。
2近30a敦煌市年降水變化特征分析
2.1年降水量變化趨勢敦煌市近30a的年降水量波動比較大,呈現出振蕩變化的趨勢。敦煌市年降水傾向率為3.03mm/10a。年降水量平均值為39.90mm,年降水量呈現出逐年遞增的趨勢。敦煌市30a間的最大降水量出現在2007年,全年降水量為87.40mm;最小降水量為2008年,全年降水量只有11.60mm。最大降水量是最小降水量的7.5倍。年降水量變化一元線性回歸方程為:y=3.0336x-5654.3。敦煌市30a降水可以分為4個階段,從20世紀80年代初-90年代初,敦煌市年降水量呈現出逐年遞增的趨勢,90年代降水量開始呈現出下降趨勢,從20世紀90年代末-21世紀00年代降雨量開始增加,而后降水量開始小幅度下降。1981-1989年和2006-2007年的5a滑動平均曲線都在平均降水量值以下,說明在這些時間段內敦煌市降水量和往年相比較小,是相對枯水期。而2000-2005年和2008-2010年5a滑動平均曲線在平均降水值曲線的上方,說明這些時間段內敦煌市處于相對豐水期。
2.2四季降水變化特征分析敦煌市近30a的年平均降水量為39.90mm,降水主要集中在春季和夏季,春季平均降水量為10.13mm,夏季平均降水量為22.50mm。敦煌市1981-2010年四季降水量變化呈現出不同的波動趨勢,其中春季降水量的氣候傾向率為3.66mm/10a,夏季為-3.50mm/10a,秋季為2.43mm/10a,冬季為1.06mm/10a。通過降水傾向率不難看出,敦煌市春季和秋季的降水量呈現出波動上升的趨勢,夏季降水呈現出波動下降的趨勢,而冬季的降水量變化的上升趨勢不明顯。敦煌市春季、秋季及冬季為上升趨勢,夏季為下降趨勢,春季和夏季氣候傾向率的絕對值最大,趨勢變化比較明顯。其次是秋季的變化趨勢,而冬季的趨勢變化幅度最小,四季的5a滑動平均值均在平均降水量均值線上下波動。
3敦煌市年蒸發量變化特征分析
3.1年蒸發量變化趨勢敦煌市年蒸發量也呈現出振蕩變化的趨勢。1997年的平均蒸發量最大為2384.00mm,1976年的平均蒸發量最小為1825.00mm,最大蒸發量和最小蒸發量之間的變幅達到了559.00mm,近30a敦煌市的平均蒸發量為2087.30mm。敦煌市蒸發量傾向率為120.14mm/10a,年蒸發量呈現出逐年遞增的趨勢,年蒸發量的一元線性回歸方程為y=12.1370x-22011.0。敦煌市近30a的蒸發量可以分為5個階段:從20世紀70年代初-70年代中期敦煌市的蒸發量呈現出逐年上升的趨勢,而后開始下降直至到20世紀80年代初期,從80年代開始蒸發量上升幅度比較明顯,從80年代中后期-90年代初蒸發量小幅度下降,最后又開始上升。從1971-1978年敦煌市5a滑動平均曲線都在平均蒸發量均值線以下,說明在這個時間段內敦煌市的蒸發量要小于平均蒸發量,從1979-2000年敦煌市5a滑動平均曲線都在平均蒸發量均值線以上,說明在此時間段內敦煌的蒸發量要大于平均蒸發量。
3.2四季蒸發量變化特征分析敦煌市近30a的年平均蒸發量為2087.30mm,在春季和夏季蒸發量較大,春季平均蒸發量為2772.00mm,夏季平均蒸發量為3475.00mm。由敦煌市1971-2010年四季蒸發量量變化趨勢圖可以看出四季的蒸發量變化呈現出不同的波動趨勢。其中,春季蒸發量的氣候傾向率為85.10mm/10a,夏季為264.50mm/10a,秋季為109.00mm/10a,冬季為24.10mm/10a。通過蒸發量傾向率不難看出,敦煌市四季的蒸發量呈現出波動上升的趨勢,其中冬季蒸發量變化的上升趨勢比較明顯,其次是秋季和春季,冬季的蒸發量上升趨勢不太明顯。敦煌市春季的蒸發量總體呈現出小幅度上升趨勢,春季的蒸發量的變化趨勢基本處于蒸發量均值線上下波動,夏季和秋季蒸發量的上升趨勢比較明顯,冬季蒸發量變化趨勢一致處于波動不穩定的狀態,雖然氣候傾向率為正值,但是由于數值較小,因此增長趨勢不明顯,冬季的蒸發量可以分為4個階段,從1971-1978年敦煌市蒸發量呈現出上升趨勢,1979-1980年下降,從1981-1986年呈現出上升的趨勢,從1987年往后的上升趨勢不太明顯。由于夏季的蒸發量變化對年蒸發量變化影響較大,所以夏季蒸發量趨勢的變化對年蒸發量的趨勢變化影響是最明顯的。
4干旱次數變化趨勢分析
4.1干旱次數分析敦煌市每年的干旱次數也呈現出振蕩變化的趨勢。1995年出現的干旱次數最多,達到了9次;1982年出現的干旱次數最少,只有2次。降水量多少也在很大程度上影響敦煌市干旱出現的次數,近30a敦煌市出現干旱的次數呈現出逐年遞增的趨勢,但是遞增趨勢不太明顯。敦煌市近30a干旱出現的次數可以分為3個階段,1971-1977年干旱次數呈現出逐年遞增的趨勢,1978-1982年干旱出現的次數呈現出逐年遞減,1983-2000年干旱出現的次數呈現出波動狀態,但是總體是增加趨勢,增加趨勢較小。由此可以說明,1971-1977年敦煌市的降雨量較少,1978-1982年降雨量稍微有所增加,1983年至今降雨量呈現出小幅度上升趨勢。
4.2干旱化對敦煌市文物保護的影響敦煌市平均降水量、蒸發量、干旱次數都呈現出增加的趨勢,但是蒸發量的增多趨勢要遠遠高于降水量,會在很大程度上造成敦煌市的溫度上升,干旱化趨勢日益明顯。
5結論
近30a來敦煌市的降水量總體呈現出增加的趨勢。降水主要集中在春季和夏季,夏季降水呈現出下降的趨勢,春季和秋季呈波動上升趨勢,冬季降水的上升趨勢不明顯。近30a敦煌市的蒸發量總體呈現出增加的趨勢,其中春季和夏季的蒸發量最大,其次是秋季,冬季的蒸發量較小,蒸發量的增加速度遠遠高于降水量的速度,會使敦煌市的干旱化趨勢明顯,同時敦煌的干旱次數也呈現出逐年遞增趨勢,這種干旱氣候有利于保護莫高窟。
作者:陳興輝 單位:甘肅省敦煌市氣象局