天水市36年来气候变化的时空特征分析
天水市自然区划文档2资料
天水地区自然地理区划摘要：自然地理区划是综合自然地理重要研究课题。
对区域自然区划的研究不仅能在理论上了解自然地理综合体的地域分异规律和各区域的自然地理结构特征，而且有助于研究区域地理环境的产生，最重要的是在实践上可以更好的指导人类生产生活。
对于天水地区自然区划研究能更好的指导人类社会实践，促进天水区域经济发展。
关键词：自然地理区划天水地区综合自然地理1引言自然地理区域分异对社会、经济与环境产生了广泛而深远的影响。
自然地理区划研究可为拟定和实施区域社会经济发展规划以及保护、改良和合理利用生态与环境提供必要的科学依据。
区域自然地理区划研究也成为研究热点。
目前人们在区域自然地理区划研究上主要依据综合分析和主导因素相结合的原则和发生学原则等综合自然区划的基本原则,采用地理相关分析基础上的主导因素方法。
九十年代以后中国的区划工作进入了新的发展阶段,取得很大成就就表现在以下几个方面：①区域划分突破地理学学科范畴，在生态学和环境科学等领域迅速展开，并取得了一批重大成果。
在国家级层面上，如杨勤业等的中国生态地理区域划分方案；傅伯杰、刘国华等的中国生态区划方案；黄兴文、陈百明的中国生态资产区划方案；欧阳志云等的中国生态环境敏感性区划方案；苗鸿和王效科等的中国生态环境胁迫过程区划方案；徐继填、陈百明等中国生态系统生产力区划方案、倪健和陈仲新等的中国生物多样性的生态地理区划；解從和李典谟等的中国生物地理区划方案；王平和史培军的中国农业自然灾害综合区划方案等；②区划方案综合考虑自然和人文因素，由自然区划和经济区划逐步向综合区划方向发展，如黄秉维为顾问、陆大道主持的中国科学院"九五"重大项目B-陆地系统科学与区域可持续发展是一次综合区划工作的新尝试；③应用范围更加扩大。
由最初的指导农林牧渔各业发展和生产力布局,向全球环境变化及响应对策、国土整治方案支撑、生态重建与恢复、区域可持续发展等领域拓展；④区划信息源更加丰富。
甘肃省气候舒适度时空分异特征研究
甘肃省气候舒适度时空分异特征研究许善洋;石培宏;薛治国;木合塔尔·艾买提;古丽格娜·哈力木拉提【摘要】In this paper,temperature-humidity index,wind-chillindex,clothing index,the comprehensive index of climate comfort,and inverse distance weighted spatial interpolation analysis are used to analyze spatiotemporal variation of the climate comfort based on the climatic data from thirty-seven weather stations in Gansu province. The results show that the climate comfort from April to September is better,and the best period appears from May to August. But the climate comfort in January and December are relatively bad. The climate comfort is gradually decrease from southeast to northwest as latitudinal zonality. Furthermore,vertical zonality of the climate comfort causes climate comfort in the south and central part region with higher altitude on the province is worse and climate comfort in the cities of Longnan,Tianshui and Baiyin is better. Then following the listed cities,such asPingliang,Qinyang,and etc. But the climate comfort in the areas of Tibetan Autonomous Prefecture,Zhangye,and Jinchang are relatively poor. The results of this paper reflect spatiotemporal variation of climate comfort in Gansu province,and have contain certain reference value for the tourism planning,the research of population distribution,and etc.%利用甘肃省37个气象台站的气候资料,采用温湿指数、风寒指数、着衣指数及综合舒适度指数等气候舒适度指标和反距离权重空间插值分析方法,对甘肃省气候舒适度的时空分异特征进行了详细分析,研究表明,4—10月气候舒适度都比较优越,6—8月气候舒适度最佳, 1月、12月气候舒适度较差.气候舒适度整体呈纬度地带性变化,由东南向西北递减,同时垂直地带性影响显著,导致海拔较高的南部和中部地区气候舒适度较差,其中陇南市、天水市和白银市气候舒适度最好,其次为平凉市、庆阳市等地区,比较差的有甘南藏族自治州、张掖市和金昌市等地区.研究结果全面反映了甘肃省气候舒适度的时空分异规律,对于研究区旅游规划、人口分布研究等有一定参考价值.【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》【年(卷),期】2018(012)002【总页数】6页(P57-62)【关键词】温湿指数;风寒指数;着衣指数;综合指数;时空分异;空间插值;甘肃省【作者】许善洋;石培宏;薛治国;木合塔尔·艾买提;古丽格娜·哈力木拉提【作者单位】喀什大学生命与地理科学学院,新疆喀什844008;陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安710119;喀什大学生命与地理科学学院,新疆喀什844008;喀什大学生命与地理科学学院,新疆喀什844008;喀什大学生命与地理科学学院,新疆喀什844008【正文语种】中文【中图分类】P467;F592.7气候是自然地理环境重要组成要素，以气候数据为基础的气候舒适度评价对旅游活动、人口分布、经济发展等诸方面产生深刻影响。
天水近50年气候变化研究
题目天水50年来气候变化研究学院生化学院姓名贾立强专业07科学教育二班学号272040208指导教师尤晓妮提交日期2010.7.1天水50年来气候变化研究Xxx（天水师范学院甘肃天水 741000）摘要：近50年来，地球气候系统正经历一次以全球变暖为特征的显著变化，给社会、经济与环境带来重要影响。
通过对不同时段气温、年降水量数据的比较及对日照时数、积温的计算，天水气候变化几乎和西北地区气候变化相符，这为该地区经济发展提供了科学的依据。
关键词：气候温度降水量年日照时数气候变暖是近100多年来地球环境最突出的变化．我国气温近百年上升了0.4~ 0．5℃，西北地区更是全国气温升高的中心区域之一，1970年以来我国出现了19个全国范围的连续暖冬．1987--2003年的平均气温比1961--1986年升高了0.7℃。
[1]。
天水市位于甘肃东南部，地跨长江、黄河两大水系，地理位置独特，山峦迭嶂、河谷交错，地形地貌复杂。
[2]气候变化可能导致天水地区降水、气温等极端事件发生次数增多，早涝灾害频次和强度增加．目前关于极端气候事件是否会随着近百年全球气候变暖而增多或加强，其所引发的旱涝灾害强度变化特征方面的研究相对较少，尤其是对天水地区的研究屈指可数，随着经济社会的发展，这一领域的研究越来越受到关注。
1、资料与方法根据天水市气候特点及地理位置分布状况,利用天水地区武山、秦州、麦积、清水四个代表点1971--2008年历年年降水量、气温、日照时数、并分别计算了日平均气温≥0o C期间积温，以及日照时数，对其进行综合分析比较。
2、天水区温度变化特征天水地区（武山、秦州、麦积、清水）的年平均气温20世纪60～80年代为冷期，进入90年代以后，呈现一暖期。
[7]特别是进入2l世纪，气温变暖趋势非常明显。
40年间各地平均气温距平上升了0．7℃～1．2o C，以清水增幅最多，其次是秦州地区。
平均气温自60年代开始总体来说是逐年上升的，80年代出现回落，清水地区回落最大，距平值达到历史最低值。
甘肃省近54年日照时数变化特征及影响因素
Fan Limei1, Che Kejun1,2
Abstract: The variation of annual, seasonal and monthly sunshine duration were analyzed by using climate to 2013, and the effect of precipitation, wind speed, vapour pressure and relative humidity change on sunshine
范莉梅等： 甘肃省近 54 年日照时数变化特征及影响因素
· 195 ·
ｙ ＝ ０ ． １ １ ６ ８ ｘ ＋ ２ ７ ２ １ ． ５ 2 Ｒ ０ ． ０ ０ ０ ５ R＝ =0.0005
均呈减少趋势； 还有研究得出近 40 年来黄河流域的日 照时数总体呈降趋势 [9-11]。日照时数作为表征太阳辐 射强弱的一个重要因子[12-13] ， 深入研究日照时数的分布 规律和变化趋势， 不仅对认识地区气候背景状况和气 候资源变化有重要作用， 而且对利用清洁能源、 合理农 业布局生产、 调整种植结构、 旅游资源开发乃至社会经 济的可持续发展等也具有重要意义[14-15]。 甘肃省地处黄土、 青藏和蒙古三大高原交汇地 带。境内地形复杂， 山脉纵横交错， 海拔相差悬殊， 高 山、 盆地、 平川、 沙漠和戈壁等兼而有之， 是山地型高原 地貌。从东南到西北包括了北亚热带湿润区到高寒 区、 干旱区的各种气候类型。气候干燥， 气温日较差 大， 光照充足 ， 太阳辐射强。因此笔者采用 1960— 2013 年 54 年的地面观测资料， 分析甘肃地区日照时数 的月、 季、 年变化规律及其影响因素进行全面分析， 进 一步增强对甘肃气候变化的认识， 为合理布局农业生 产、 调整种植结构及太阳能资源利用等提供科学依据。 1 材料与方法 1.1 数据来源 选取分布在甘肃的 28 个气象站 1960—2013 年月 值平均日照时数、 降水、 温度、 风速和相对湿度的气象 记录资料。气象数据来源于中国气象科学数据共享服 务 网 ()。 四 季 划 分 ： 3—5 月 为 春 季， 6—8 月为夏季， 9—11 月为秋季， 12—2 月为冬季。 1.2 计算方法 采用线性趋势分析来估算相关要素的气候变化趋 势， 趋势变化用一次线性回归方程表示： x=a+bti ， 式中 ti 为时间 （1960—2013 年） ， b 为气候倾向率， 乘以 10 表示 气象要素每 10 年变化率。b 的正负表示气候变量 x 的 趋势倾向。当 b＞0 时， 说明随时间 t 的增加， x 呈上升 趋势； 当 b＜0 时， 说明随时间 t 的增加， x 呈下降趋势。
近60a天水市云量变化特征及与其它气候因子的关系
也是 引起 目照 、 温 、 对 湿度 等发 生变 化 的直 接原 气 相 因。 了解 云 的分 布 与变 化 ， 将有 助 于对 气 候 变 化 的
认识 更深 入 。
和低 云量 与气 温 、 降水 量 的相关 系数 有 明显差 异 ； 张 雪芹 等 ¨。 用青 藏 高原 及其 周边 地 区 ７ 气 象 站 。 利 ５个
资料 ， 分析 了高 原 地 区 １７ ２ ０ ９ １～ ０ ４年 总云量 的时 空 变化 ； 红 岩等 对 甘 肃 省 ５ 赵 ３个 测 站 １６ ９ １～１９ ９５ 年年平 均 总 云量 资料 进 行 了分 析 研 究 ， 现 年 平 均 发 总云 量变 化趋 势是 在 波 动 中逐 渐 减 少 ， 量 变 化 具 云 有 ７ａ周期 。平 均 总云 量变 化 在 ｎ 上具 有 很 好 的 Ｊ Ｊ
一
近 ２ 来 随着 气 候 变 化 及 卫 星遥 感 技 术 研 究 ０ａ 的开展 ， 许多 学者 从 不 同角 度 对 云量 变 化 进 行 了大
量 的研究 。丁 守 国 等 利 用 ＩＣ Ｐ月 平 均 云 气 候 ＳＣ
资料 集 的总云 量 资料 ， 采用 趋 势分 析 方 法 得 到 近 ２ ０
关 键 词 ： 量 ； 化 ； 候 因 子 ； 响 ； 水 云 变 气 影 天 中 图 分 类 号 ：４ ８０ ７ Ｐ ６ ． ２ 文 献 标 识 码 ： Ａ
引 言
云是 调节 辐 射平 衡 和水 汽循 环 的重 要 因子 ， 其 形成 与 特性是 地 表 与 大气 各 种 动 力 、 力 过 程 共 同 热 作用 的结 果 ¨ 』 在 地 气 系 统 中具 有 重 要 地 位 ， 云 的生 成 和变化 ， 不仅 受 全球 气候 变化 的影 响 ， 同时
天水市45年气候变化特征及对林果生长的影响
ｌ 资料来 源及 研 究 方法
根据 天水 市气 候 特 点及 地 理位 置 分 布状 况 ， 将 本地划分 为 三个 气 候 区 ： 渭河 谷 地 （ 以秦 州 区 为代
表 ）渭北旱 区 （ 、 以秦 安 县为代表 ） 关 山区 （ 、 以清水县
２ ２ 其余 地 方上 升 １ ７ ４ ．＂ Ｃ， ． ＂ ０年间 平 均气温 的线 Ｃ， 性增温率 为 ０ ４ ．５ １ ａ ． ～０ ５ ／０ 。尤其 是进 入 ８ ０年代后
２ 温 度 变化 特 征
２ １ 温 度的年代 际变化 ．
大［ ３。天水 市 位 于 甘 肃 东 南 部 ， 跨 长 江 、 河 １ｊ － 地 黄
两大水 系 ， 地理 位置独 特 ， 山峦 迭蟑 、 河谷交 错 ， 地形
天水 市各地 的年平 均气温 ２ ０世纪 ６ －８ ０ ０年代 为冷期 ， 进入 ９ ０年代 以后 ， 呈现一 暖期 ， 特别 是进入
期， 暖冬 （ 季平均气温距平 ＞０ ６ 明显增 多 ，９ ０ ．℃） １９ ～
为代表 ） 。利 用三个 代表 点 １ ６ ～２ ０ ９ ０ ０ ５年历年 年季 月降水量 、 温 、 温 、 气 积 高温 日数 、 干旱 指数 资料及天
水市果树研 究所历年 果树 生育期 、 产量 及 品质 资料 ， 运用 数理统计 方法 分析 、 探讨 气候 变 化特 征及 对林
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ：１０ —６ １２０ ）２０ ４．６ ００７ ０ （０ ８ ０ —２ ００
近百 年来 ， 球 气候 系统 正经 历 一 次 以全 球变 地 暖 为中心的显著 变化 ， 给社会 、 经济 与环境 带来重要
影响 ， 别 对 农 业 、 牧 业 以 及 林 果 业 的 影 响 巨 特 畜
天水市水汽蒸散的时空分布特征
丹供应 ． 其最 大特点 就是根据动力学和热力 学原理 ． 考虑 了
幅 射 、 度 、 气 湿 度 等 各 项 因 子 的 作 用 ． 大 量 实 验 的 基 温 空 在 础 上 建 立 的 计 算公 式
月 。 春 季 备 月小 型 蒸 发 皿 所 测 得 的 数 据 夫 于理 论 计 算 值 ． 但 两 者 相 差 不 大 ； 、 各 月 ． 论 计 算 值 大 于 小 蒸 发 皿 删 冬 秋 理 定 盥． 两组 数 据 也 相 差 较 小 ， 整 个 夏 季 相 差 较 大 ． 大 可 而 最
我们 用 彭 曼 公式 计 算 了 天 水 市 ７个气 象 站 的 可 能 蒸 散
量 ． 计 了 小 型 蒸 发 皿 所 测 得 数 据 （ 表 【 从 年 季 变 化 来 统 ） 看 ， 大理 论 蒸 散 量 一 般 出 现 在 ７、 最 ８月 ． 发 皿 所 洲 值 出 现 蒸 在 ７月 ， 最 蒸 散 量 出现 在 ｌ 】 、 ２月 ． 发皿 所 测 值 出现 在 【 蒸
达 ４ ％ ～５ ％ 年 总 蒸 散 量 理 论 计 算 值 高 出 小 蒸 发 皿 所 ０ Ｏ
Ｂ Ａｘ【Ｃ Ｄ） ］ （ ） Ｅ （ ＋Ｆ Ｉ （） 中 Ａ （ｏ １式 Ｐ ×△／ ×ｖ）（ ｏ Ｉ ／Ｐ ×△ｆ Ｐ×Ｖ） ０ ） ＋ｌ ０ ， 表示 同 高 度 和 温 度 下 辐 射 对潜 在 蒸散 的影 响 ； Ｃ＝０ ７ × ５ Ｒ （ ＋ｂ、 ａ ａ ）表 示 短 波 ＾ 射 辐 射 对 潜 在 蒸 散 的 影 响 ； ．
）表 示 长 波 射 出辐 射 对 潜 在燕 散 的影 响 ； ． Ｆ：０ ２ ．６×（ ｃ） Ｏ ５ ｃ ）表 示 该 地 干 燥 程 度 对 潜 在 蒸 散 的 影 响 ． ｘ（ ×ｕ ． ．
天水气候
一、主要气候特点天水市地处副热带北缘和青藏高原东部边坡地带，大陆性季风气候特征明显，属暖温带半干旱半湿润过渡带。
气候类型属半干旱半湿润农林复合气候过渡带，年平均气温11℃左右，年平均降雨量450—700毫米，自东南向西北逐渐减少，南部山区及关山山区年降水量在600毫米以上，武山、甘谷及秦安大部不及500毫米。
降水年际变化大，最大年降水818.6毫米，最小年降水242.7毫米。
无霜期 137-215天，光照充足，年日照时数在1900—2300小时之间，年平均相对湿度66％～70％，四季分明，冬长夏短，适宜多种经济作物生长。
四季的气候特点是：冬季干冷，但寒冷适中；春季冷暖多变；夏季温湿，但无酷暑，秋季降温迅速，秋温低于春温，降水变率大，素有“陇上小江南”之称。
二、2014年主要气候事件及其影响2014年气温正常略高、降水偏少、日照正常，时间分布不均。
气温2月、12月为正常偏低，其余各月均偏高。
降水量时间分布差异较大，1月、3月、5～8月为特少，10、12月偏少，2、4、9、11月特多。
日照时数7月特少，其余各月均呈正常状态。
由于3月及5～8月降水持续特少，气温偏高，蒸散加大，出现了春旱、春末夏初旱及伏旱，部分地方旱情发展、蔓延之势迅猛，对夏、秋粮及果业生产造成不利影响；初秋降水特多，土壤水分得到补偿，为秋播提供较为优越的水分条件。
综合分析，2014年气候条件对国民经济影响利弊兼有，春末至伏期属偏差气候年景，秋季至年底属正常偏好年景。
总体气候条件比较有利于工农业生产。
（一）低温2月上旬各地平均气温为-3.4～-0.3℃，比历年同期偏低0.3～1.1℃，其中2月1～2日各地最高温度达到14.0～17.3℃，6日气温明显下降，日平均气温较3日下降6.4℃(清水)～10.3℃（秦州）；降温幅度大，寒冷持续时间较长，对人们的健康有一定影响。
（二）积雪2月11日全市出现大范围降雪天气，其中武山出现大雪，积雪深度达到10厘米。
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天水市36年来气候变化的时空特征分析王莉霞;贾玉峰【摘要】利用天水市两区五县36a的气象数据,采用累积距平法、Morlet小波分析方法、协同克里金插值法分析了天水市36a间气候的时空变化特征.结果表明:天水市气候向暖干化方向发展,年均温上升,降水量和相对湿度呈下降趋势,季节变化与年平均变化趋于一致;天水市气候表现出明显的周期性变化特征,年平均气温在36a 尺度内存在14a的显著主周期,年平均降水量存在15a的显著主周期,年平均日照时数存在16a的显著主周期,年平均相对湿度存在8a的显著主周期;在空间特征上,气温与日照时数的空间差异性较大,没有明显的地域性特征,这可能与多种因素的综合影响有关,而降水量与相对湿度的空间变化地域性很明显,总体表现为由东向西递减的趋势.【期刊名称】《天水师范学院学报》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】7页(P51-57)【关键词】天水市气候;时空变化;突变检验;小波分析;克里金插值【作者】王莉霞;贾玉峰【作者单位】天水师范学院资源与环境工程学院,甘肃天水 741001;天水师范学院资源与环境工程学院,甘肃天水 741001【正文语种】中文【中图分类】P932气候变化已经成为人类关注的热点问题。
[1]IPCC在第五次评估报告（AR5）中指出，全球气候系统变暖的事实毋庸置疑，1880～2012年全球平均温度已升高0.85℃（0.65～1.06℃），1951～2012年气温上升的速率几乎是1880年以来的2倍，过去3个连续10年比之前自1880年以来任何一个10年都暖。
[2]已有研究表明，中国气候变暖与全球气候变暖基本同步。
[3]我国西北地区气温持续攀升，年平均气温以0.32℃/10 a的幅度升高，年降水量变化趋势存在显著的区域差异。
[4]天水位于西北内陆地区，降水稀少，气候干旱，是我国气候变化的过渡区、敏感区和生态环境的脆弱区、重点监测区，主要气象要素具有独特的地域性，对全球气候变暖的响应幅度更大,也更敏感。
[5]在全球气候变化的大背景下，我国学者做过许多相关的研究，取得不错的成果。
在空间分析上，张立伟等[6]用Mann-Kendall突变检验和Kinging插值法分析了南岭南北地区气温的时空变化特征；任永建等[7]考虑了气温序列的非均一性，通过对资料进行插补然后对武汉区域近百年地表气温变化趋势进行了研究；在时间分析上，李淼等[8]对北京地区近300a降水变化进行了趋势和突变检验，并采Morlet小波函数开展了降水变化的多时间尺度周期性变化分析。
综合来看，中国对气候变化的研究都以大区域为主，而小尺度的研究比较少，通过对天水市的各气候要素多年时空规律的研究，可探讨天水市气候变化对全球变暖的区域响应，提高对天水市气候变化规律的认识，为天水市农业生产和生态环境建设与保护提供理论依据，可以预测未来气候变化趋势，减小气象灾害带来的影响。
1 研究区概况与研究方法1.1 研究区概况天水市位于东经104°35′～106°44′、北纬34°05′～35°10′之间，辖武山、甘谷、秦安、清水、张家川回族自治县五县和秦州、麦积两区，地势西北高，东南低，海拔在1000～2100米之间，属半干旱与半湿润气候的过渡带，[9]年平均温度为7.8℃～11.1℃，年降水量为432～546mm.[10]自然条件南北、东西差异性大，是典型的农、林、牧业交错混合区。
[5]1.2 研究方法（1）累积距平法。
累计距平是判断某一气候要素变化趋势的方法。
先求出每一年各气候要素的距平值，再算出累积距平值，做出36年累积距平变化曲线，曲线出现转折的地方则可能为突变点，再结合M-K检验和滑动t检测，确定突变点。
（2）Mann-Kendall突变检验。
气候突变的普适定义为：气候从一种稳定状态跳跃式地转变到另一种稳定状态的现象，它表现为气候在时空上从一个统计特性到另一个统计特性的急剧变化。
[11]采用Mann-Kendall非参数检法来分析突变，其优点是不需要样本遵从一定的分布，也不受少数异常值的干扰。
[12]在M-K突变检测中，给定显著性水平α=0.05，则临界值U0.05=±1.96，将UF(原气象序列)和UB(反向气象序列)曲线图与±1.96的2条临界直线绘在一张图上。
若UF或UB 超过临界直线，表明上升或下降趋势显著，超过临界线的范围确定为出现突变的时间区域。
如果UF和UB两条曲线出现交点，且交点在临界线之间，那么交点对应的时刻便是突变开始时间。
[13]（3）小波分析法。
近些年以来，小波分析技术逐渐被应用到水文、气象等时间序列的周期性分析中。
[14-17]小波方差图是小波方差随尺度变化过程在图像上显示出来的，反映了波动能量随尺度的分布情况，用来确定一个时间序列中存在的主要周期成分。
[18-21]用Matlab软件做出天水市主要气象要素的周期变化图，分析其变化的主周期、次周期。
（4）克里金插值法。
Kriging插值法广泛地应用于地下水模拟、土壤制图等领域，是一种很有用的地质统计格网化方法。
[22]利用ARCGIS中的空间分析工具并用协同克里金插值法对天水市主要气象要素做空间分析，得到空间插值图，分析气候变化的空间特征。
2 结果分析2.1 天水市气候变化时间特征分析2.1.1气候要素的年际变化从图1(a)可以看出，在研究时段内，天水市年平均气温呈波动上升趋势，36a平均气温为10.3℃，年平均气温以0.5℃/10a的幅度升高，比西北地区（0.32℃/10a）的变化率大，说明气温变化高于西北地区的平均状况。
从气温变化的过程来看，在研究时段内，可分为两个阶段，第一阶段为1981～1995年，平均气温为9.7℃，比36a平均气温低；第二阶段为1996～2016年，平均气温为10.7℃，比36a平均气温高。
已有研究表明，20世纪80年代后期至90年代是气温迅速升高的时期，[24]笔者所得结果与已有研究结果基本一致。
从图1(b)可以看出，1981～2016年，天水市年均降水量呈减少趋势，36a平均降水量为488mm，逐年变化大，年平均气温以8.5mm/10a的幅度下降。
从降水量变化的过程来看，在研究时段内，可分为两个阶段，第一阶段为1981～1993年，平均降水量为521mm，比36a平均降水量高；第二阶段为1994～2016年，平均降水量为469mm，比36a平均降水量低。
图1 天水市各气候要素变化趋势从图1(c)可以看出，1981～2016年，天水市年平均日照时数呈波动上升趋势，36a平均日照时数为2037h，年平均日照时数以35h/10a的幅度上升。
从日照时数变化的过程来看，在研究时段内，可分为两个阶段，第一阶段为1981～1992年，平均日照时数为1948h，比36a平均日照时数低；第二阶段为1993～2016年，平均日照时数为2083h，比36a平均日照时数高。
从图1(d)可以看出，1981～2016年，天水市年平均相对湿度呈减少趋势，36a平均相对湿度68%，年平均相对湿度以1%/10a的幅度下降。
从相对湿度变化的过程来看，在研究时段内，可分为两个阶段，第一阶段为1981～1993年，平均相对湿度为69%，比36a平均相对湿度高；第二阶段为1994～2016年，平均相对湿度为67%，比36a相对湿度低。
2.1.2气候要素的季节变化图2 1981～2016年天水市平均气温季节变化从图2可以看出，1981～2016年天水市各个季节平均气温呈上升趋势，春季平均气温倾向率为0.7℃/10a，夏季平均气温倾向率为0.5℃/10a，秋季平均气温倾向率为0.3℃/10a，冬季平均气温倾向率为0.4℃/10a，从而可以得出结论，春季升温幅度最明显，春、夏、冬较秋季明显。
从图3可以看出春秋两季降水量呈增加趋势，降水量倾向率为0.14mm/10a、0.004mm/10a，增加幅度较小；夏冬两季降水量呈减少趋势，降水量倾斜率分别为-3.5mm/10a和-0.2mm/10a，由此可看出，夏季、冬季降水量的减少幅度比春秋季的增加幅度大。
从图4可以看出秋季相对湿度呈增加趋势，相对湿度倾斜率为0.2%/10a，春、夏、冬三季均呈下降趋势，相对湿度倾向率分别为-2.4%/10a、-1.5%/10a、-0.5%/10a，春夏季的下降幅度比冬季较大。
2.1.3气候要素的突变性分析图3 1981～2016年天水市平均降水量季节变化笔者选择气象要素中的降水说明突变点的确定过程，其余气象要素突变点的确定与降水相似。
图5(b1)显示年降水的UF曲线全程都在信度线之内，因此其增减趋势都不显著。
UF、UB曲线在信度线内存在包括1986年、2002年等在内的多个交点，说明1986年等可能是突变点。
由图5(b2)知，降水累积距平曲线总体上表现出了先升后降再升的趋势，但曲线波动频繁、形状不规则，表明降水存在剧烈的年际变化，整体的下降趋势比较明显。
曲线在1986年、1990年、1993年存在三个峰值，在2002年存在一个低值，1982～1986年以上升趋势为主，2002～2016年波动中略有上升，1993～2002年呈急剧下降趋势，因此1986年、2002年是两个可能的突变点。
滑动t检验结果显示1986年跟2002年都通过了0.05的显著性检验。
根据三种方法的结果可判断：天水市年降水存在1986年、2002年两个突变点。
图4 1981～2016年天水市平均相对湿度季节变化图5天水市各气候要素Mann-Kendall检测及累积距平曲线图5 显示：年均温UF、UB曲线（图5(a1)）在信度线内交于1993年，其累积距平曲线（图5(a2)）总体呈现“U”字形，在1996年取得最小值，在1993年取得次小值。
且滑动t检验表明1993年通过了0.01的显著性检验，因此，年均温在1993年发生了由升温到显著升温的突变。
日照时数UF、UB曲线(c1)在信度线内存在包括1982、1987、1992、2014等多个交点，其累积距平曲线（图5(c2)）在2014年取得最大值，在1992年取的最小值，且1992年通过了显著性水平为0.01的滑动t检验，因此，日照时数在1992年发生了由减少到增加的突变。
相对湿度UF、UB曲线（图5(d1)）在信度线内交于1994年、1998年、2008年，其累积距平曲线（图5(d2)）在1994年出现峰值，仅1994年通过了0.01显著性水平的滑动t检验。
因此，相对湿度在1994年发生了突变。
2.1.4气候要素的周期性分析图6天水市各气候要素小波分析结果图6 为天水市主要气象要素的周期波动，图中用小波系数的大小表示信号的强弱。
从图6（a1）小波系数的变化分析来来看，气温的年际变化比较明显，小波系数等值线在 10～15a、18～20a、30～33a比较密集，而图6（a2）小波方差图显示小波方差在32a、14a、19a出现极值，由此可知天水市年平均气温在36a尺度内存在14a的周期变化，此外可能还会存在更大时间尺度变化周期；从图6（b1）小波系数的变化分析来看，小波系数等值线在 5～10a、15～20a、28～32a 比较密集，而且图 6（b2）小波方差图显示小波方差在30a、15a、7a出现极值，由此可知天水市年平均降水量在36a尺度内存在15a的周期变化；图6（c1）日照时数小波系数等值线在9～12a、15～17a比较密集；图6（c2）小波方差图显示小波方差在16a、11a出现极值，由此可知天水市年平均日照时数在36a尺度内存在16a的显著主周期、11a次周期变化；图6（d1）相对湿度小波系数等值线在24～27a、6～8a比较密集；图6（d2）小波方差图显示小波方差在25a、8a出现极值，由此可知天水市年平均相对湿度在36a尺度内存在8a的周期变化。