黄土高塬沟壑区砚瓦川流域近60年降水时空变化特征_王芸
黄土高原不同气候区降水时空变化特征
黄土高原不同气候区降水时空变化特征肖蓓;崔步礼;李东昇;常学礼【期刊名称】《中国水土保持科学》【年(卷),期】2017(015)001【摘要】充分认识黄土高原不同气候区降水时空分布特征,对于揭示该区域水土保持及自然环境变化的驱动因素至关重要.以黄土高原73个气象站点、1961-2014年的降水日值数据为基础,通过变差系数、集中度与集中期、Mann-Kendall检验和Kriging空间插值等研究方法,探讨黄土高原全区和4个气候分区的降水时空变化特征.结果显示:近50年间,黄土高原及各个气候区的年际降水量均呈波动下降趋势,年内降水均集中于夏秋季节,且存在集中度逐渐升高和集中期逐渐推后的现象.空间上降水由东南半湿润区向西北干旱区呈阶梯状递减,变差系数恰与之相反;集中度表现为由南向北递增,集中期则受地形影响显著,体现为平原和谷地地区早于高原和山地地区.因地理位置和季风强度的差异,各气候区年降水量及其波动幅度和集中性差异较大.该研究旨在揭示黄土高原降水的时空分布规律,为合理利用配置水资源、规划部署水土保持工作等,提供一定的参考.%[Background] Investigations of the spatio-temporal characteristics of precipitation in different climatic regions of the Loess Plateau are very significant,which would be conducive to the explanation of the driving factors of environmental changes in the region.[Methods] Based on the daily precipitation data of 73 meteorological stations on the Loess Plateau from 1961 to 2014,this paper analyzed the spatiotemporal precipitation variations respectively in the whole Loess Plateau and the four climatic regions using mathematicalstatistics methods of coefficient of variation,concentrationdegree,concentration period,Mann-Kendall test and Kriging interpolation.[Results] Annual precipitation of the Loess Plateau and the four climatic regions fluctuated and declined slightly during the study period.The annual precipitation of the Loess Plateau ranged from 313.6 mm to 657.4 mm,with a decline rate of-0.79 mm/a.The annual precipitations in the whole Loess Plateau and 4 climatic regions were concentrated mostly in the summer and autumn seasons.For the whole Loess Plateau,the summer and autumn precipitation were 239.4 mm and 108.4 mm,respectively,which constituted 79％ of the annual precipitation.Concentration period of precipitation in the whole Plateau mainly ranged from 13 July to 4 September,with most periods (68％ of a year) concentrated in the period from 29 July to 13 August.Meanwhile,the concentration degree increased gradually during the period from 1961 to 2014,and the concentration period postponed gradually.For the spatial characteristics of precipitation in the plateau level,it decreased gradually from the southeast (810 mm) to the northwest (130 mm),the annual precipitation of the four regions were in the order of semi-humid region ＞cold and arid region ＞ semiarid region ＞ arid region.While the coefficient of variation of precipitation changed in an opposite way and ranged from 0.13 to 0.36.These all indicated that precipitation was influenced strongly by the geographic position.The concentration degree of precipitation ranged from 0.42 to 0.68 and increased gradually from south to north on the Loess Plateau.The concentration periods of precipitation in plain andvalley areas (e.g.,the Wei River Valley,the Fen River Valley,and the Hetao Plain) were earlier than that in highland and mountainous areas (e.g.,Wutai Mountain and Longzhong Plateau),indicating that the terrain had strong influence on the spatial distribution of the precipitation of the Loess Plateau.[Conclusions] Caused by the different intensities of monsoon and different climatic regions,the amount,fluctuation amplitude,and concentration of precipitation were significantly different in each climatic region.The study is aimed to provide certain reference for exploring the spatio-temporal characteristics of precipitation in the LoessPlateau,reasonably allocating the water resources and planning the soil and water conservation in the Loess Plateau.【总页数】11页(P51-61)【作者】肖蓓;崔步礼;李东昇;常学礼【作者单位】鲁东大学资源与环境工程学院,264025,山东烟台;鲁东大学资源与环境工程学院,264025,山东烟台;鲁东大学资源与环境工程学院,264025,山东烟台;鲁东大学资源与环境工程学院,264025,山东烟台【正文语种】中文【中图分类】P426.6【相关文献】1.黄土高原近50年降水量时空变化特征分析 [J], 王利娜;朱清科;仝小林;王瑜;陈文思;卢纪元2.陕北黄土高原地区降水时空变化特征 [J], 王涛;于冬雪;杨强3.1960-2017年黄土高原不同等级降水日数和强度时空变化特征 [J], 安彬;肖薇薇;张淑兰;张建东4.1965-2013年黄土高原地区极端降水事件时空变化特征 [J], 赵安周;朱秀芳;潘耀忠5.基于格点数据的黄土高原降水时空变化特征 [J], 李明;邓宇莹;曹富强;王贵文;柴旭荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黄土高原近50年降水量时空变化特征分析
黄土高原近50年降水量时空变化特征分析王利娜;朱清科;仝小林;王瑜;陈文思;卢纪元【摘要】为了揭示黄土高原近年来降水量的时间变化和空间分布特征,以黄土高原区域及周边72个气象基准站1961-2012年52 a逐日降水资料为基础,通过泰森多边形法将各雨量站的降水量展布到整个区域,采用M-K趋势检验法分析年降水的年际、年内时空变化特征.结果显示:(1)黄土高原年降水量时间变化呈缓慢下降趋势,UFK曲线小于0且没有超出置信线.空间上整体呈下降趋势,出现阳泉、榆社站两个显著减少中心,β值分别为-3.3 mm·10a-1和-2.1 mm·10a-1.(2)黄土高原春季多年平均降水量整体呈不明显下降趋势,1961-1963年与1966-1987年降水量呈减少趋势,1963-1966年与1987-2012年呈增加趋势.空间上西部、北部地区大部分呈增加趋势,五台山增加幅度最大,β值为2mm·10a-1.(3)夏季多年平均降水量呈明显下降趋势,2008年左右为突变点,2008年以后降水量下降显著.空间上整体呈下降趋势,较明显的减少中心有环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值分别为-0.9、-0.9、-0.8、-0.8 mm· 10a-1和-0.8 mm· 10a-1.(4)秋季多年平均降水下降趋势显著,空间变化与夏季类似,减少中心依然是环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值均为-0.8 mm· 10a-1.(5)冬季多年平均降水量整体呈明显上升趋势,空间上降水变化呈缓慢上升趋势,最大上升中心华山,β值仅为0.95 mm· 10a-1.【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2016(034)003【总页数】7页(P206-212)【关键词】降水量;时空变化;M-K检验法;黄土高原【作者】王利娜;朱清科;仝小林;王瑜;陈文思;卢纪元【作者单位】北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083;延安市退耕还林工程管理办公室,延安 716000;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】S161.6黄土高原是中国乃至世界水土流失最为严重的地区之一[1]，大气降水既是黄土高原地区水分的主要补给来源，又是产生土壤侵蚀的重要因素，降水量与降水强度的变化决定水土流失发生的强度和影响范围。
１９６１—２０２０年黄土高原地区气象干旱时空演变特征研究
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｅｎｍｉｎｚｈｕｊｉａｎｇ．ｃｎＤＯＩ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１ ９２３５ ２０２３ １１ ００１第４４卷第１１期人民珠江 ２０２３年１１月 ＰＥＡＲＬＲＩＶＥＲ基金项目：国家自然科学基金项目（１１７６１００５）；宁夏自然科学基金项目（２０２１ＡＡＣ０３０３７）收稿日期：２０２３－０２－１３作者简介：李梦婷（１９９８—），女，硕士研究生，主要从事水文学及水资源研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ａｂｂｙ１ｌｅｅ＠１６３．ｃｏｍ通信作者：李春光（１９６４—），男，教授，主要从事河流水沙数值模拟研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：２００２０９２＠ｎｕｎ．ｅｄｕ．ｃｎ李梦婷，李春光．１９６１—２０２０年黄土高原地区气象干旱时空演变特征研究［Ｊ］．人民珠江，２０２３，４４（１１）：１－１０．１９６１—２０２０年黄土高原地区气象干旱时空演变特征研究李梦婷１，李春光１，２（１．宁夏大学，宁夏 银川 ７５００２１；２．北方民族大学，宁夏 银川 ７５００２１）摘要：基于黄土高原地区６１个气象站点１９６１—２０２０年的逐日气象资料，探究该研究区域的历史干旱演变特征。
采用标准化降雨蒸散指数（ＳＰＥＩ），运用Ｍｏｒｌｅｔ小波分析、干旱面积覆盖率、干旱发生频率和Ｍａｎｎ Ｋｅｎｄａｌｌ突变检验等研究方法，揭示近６０ａ全球变暖背景下黄土高原地区的干湿变化特征及周期特征，并对干旱进行归因分析。
研究结果表明：ＳＰＥＩ值的干湿交替变化具有全域性，年度ＳＰＥＩ＿１２和春、秋、冬季ＳＰＥＩ＿３在研究时段呈逐年下降趋势，干旱倾向趋势降幅排序为秋＞春＞冬＞年，夏季ＳＰＥＩ＿３呈现相对平缓的升高趋势，趋势率为０．０２／１０ａ；干旱覆盖面积整体呈上升趋势不显著，年干旱频率在３１．４０％和３５．１５％之间，中西部区域站点干旱化趋势较大；不同时间尺度的干湿变化周期不稳定，目前正处于并长期处于偏暖湿化阶段。
目前的暖湿化趋势仅体现为量的变化，并不足以改变该区域的基本气候状态，其仍处于温凉干燥的干旱与半干旱气候范围。
1965-2013年黄土高原地区极端降水事件时空变化特征
1965-2013年黄土高原地区极端降水事件时空变化特征赵安周;朱秀芳;潘耀忠【期刊名称】《北京师范大学学报：自然科学版》【年(卷),期】2017(53)1【摘要】基于黄土高原地区52个气象站点1965—2013年逐日降水数据,辅以一元线性趋势分析、相关分析、MannKendall检验及反距离加权插值(IDW)等方法,本文分析了黄土高原地区极端降水事件时空变化特征.结果表明:1)时间上,持续性指标和强度指标中除降水强度(SDⅡ)外均呈现减小的趋势;绝对指标和相对指标中除R10mm降水日数(R10mm)外,其他指数均呈现增加的趋势,但均未通过0.05显著性水平检验.2)空间上,就持续性指标来看,连续无雨日数(CDD)增加趋势最大的位于区域Ⅲ,连续降水日数(CWD)和年降水总量(PRCPTOT)在区域Ⅱ的北部的增幅最大;强度指标中,1d最大降水量(RX1day)和5d最大降水量(RX5day)在区域Ⅱ的中部和北部增幅最大,SDⅡ增幅最大的地区主要集中在区域Ⅰ和区域Ⅱ的北部地区;绝对指标中,R10mm、R20mm降水日数(R20mm)和R25mm降水日数(R25mm)的趋势变化呈由南向北增加的趋势;相对指标中,异常降水日数(R95p)和极端降水日数(R99p)增幅最大的地区主要集中在区域Ⅱ.3)CDD与经度、纬度呈显著的负相关,年降水总量(PRCPTOT)、R10mm和R25mm与纬度呈显著正相关,其他极端降水指数与经纬度和海拔高度的相关性不显著.4)主成分分析的结果表明2类极端降水指数的总贡献率达到80.73%,除CDD外,其他极端降水指数与PRCPTOT均具有良好的相关性,且均通过了0.01显著性水平检验.5)Hurst指数结果表明黄土高原地区CDD、SDⅡ、R10mm、R20mm和R25mm极端降水指数变化均呈反向变化特征,其他极端降水指数呈同向变化特征.【总页数】8页(P43-50)【关键词】极端降水;时空变化;黄土高原地区【作者】赵安周;朱秀芳;潘耀忠【作者单位】北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京师范大学资源学院,北京100875【正文语种】中文【中图分类】P932【相关文献】1.陕北黄土高原地区极端降水事件时空分布特征 [J], 王涛;杨强;于冬雪2.近50年黄土高原地区降水时空变化特征 [J], 王麒翔;范晓辉;王孟本3.1960—2018年嫩江流域极端降水事件时空变化特征 [J], 王建中;高鹏;刘翠杰;张蓉4.1964年-2013年云南省极端降水事件的时空变化特征 [J], 戚娜;曹言;王杰;张雷5.近60年来百色地区极端降水事件的时空节律变化特征 [J], 卢芹芹;秦年秀;汪军能;黄嘉丽;韦玉芳;张华玉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
1961-2012年黄土高原干旱时空分布特征
1961-2012年黄土高原干旱时空分布特征王利娜;朱清科;翁白莎;刘芳;王建伟;何霄嘉【期刊名称】《水利水电技术》【年(卷),期】2018(049)002【摘要】干旱是黄土高原主要自然灾害之一.为了揭示黄土高原干旱的变化规律,以该区为研究对象,获取研究区及其周边72个气象站点1961-2012年的逐日降水观测资料,以连续无有效降雨日数作为干旱指标,采用神经网络算法和数理统计法,分析近52年黄土高原干旱的时空变化特征.结果表明:(1)黄土高原不同等级干旱发生次数年内变化显著,轻度干旱发生次数在春、夏季相对较多;中度干旱和严重干旱发生次数年内变化趋势相似,均易发生在冬季;特大干旱发生次数多集中在春季.(2)近52年来不同类型区干旱变化亦显著,各分区干旱发生次数整体均呈上升趋势,2001-2012年各分区干旱发生次数最多.(3)黄土高原干旱发生总次数和春季干旱发生次数整体均呈由西南向东北逐渐增加趋势,夏季干旱多发生在黄土高原北部边界处,秋季干旱发生次数较多的有黄土高原西北部丘陵沟壑区、陕甘宁河流阶地及高原沟壑区的北部和汾河平原及晋陕丘陵沟壑区,冬季干旱整体呈面状分布.(4)轻度和中度干旱发生次数大体相似,均呈由西南向东北逐渐增加趋势,严重干旱多发生在黄土高原北部边界处,特大干旱多发生在黄土高原西北部丘陵沟壑区.研究成果对制定黄土高原防灾减灾政策有一定的参考价值.【总页数】8页(P15-22)【作者】王利娜;朱清科;翁白莎;刘芳;王建伟;何霄嘉【作者单位】中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京100083;中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;中国21世纪议程管理中心,北京100038【正文语种】中文【中图分类】P426.614【相关文献】1.云南省1961-2012年干旱时空变化特征 [J], 何娇楠;李运刚;李雪;黄江成2.基于CI指数的西南地区1961-2012年春季干旱分布特征 [J], 谢清霞;李刚;袁晨;谷晓平3.近17年新疆干旱时空分布特征及影响因素 [J], 黄静; 张运; 汪明秀; 王芳; 汤志; 何好4.渝东北地区1979-2015年干旱时空分布特征 [J], 牛文娟5.1901-2017年黄土高原地区气候干旱的时空变化 [J], 师玉锋;梁思琦;彭守璋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
过去近60 a黄河流域降水时空变化特征及未来30 a变化趋势
过去近60 a黄河流域降水时空变化特征及未来30 a变化趋势王澄海;杨金涛;杨凯;张飞民;张晟宁;李课臣;杨毅【期刊名称】《干旱区研究》【年(卷),期】2022(39)3【摘要】近60 a来,黄河流域的气候发生了明显的改变,对流域地表水文、生态等过程产生了显著影响。
利用1961—2018年黄河流域气象站观测的降水资料,分析了近60 a黄河流域降水时空变化特征,在此基础上,利用CMIP6模式中SSP245情景下未来30 a(2018—2047年)的预估结果,结合基于周期叠加的统计预估方法,对未来30 a黄河流域降水的可能变化趋势进行了预估。
结果表明:黄河流域降水存在明显的年内、年际和年代际变化特征,显著振荡周期为2~4 a。
在整个流域上,年和季节降水在年际尺度上表现出同位相变化特征,而年际变化异常显著区域不同。
黄河流域年降水量的变率受季节降水的调制,夏季的降水多而呈现出强烈的区域性,而冬季降水少且全流域变化差异较小;黄河源区的降水在年内和年际尺度上都具有很好的稳定性;流域内受夏季风活动影响区域内的降水减少,受冬季风影响区域内的降水增加。
黄河源区过去60 a的年降水表现出20.96 mm·(10a)^(-1)的增加趋势;预计未来30 a,年降水将以11.53~17.62 mm·(10a)^(-1)的速率继续增加;河套地区的年降水在过去60 a持续增加,增速为2.71 mm·(10a)^(-1),未来年降水也会增加,但增长速率趋为平缓,约为0.52 mm·(10a)^(-1);黄河下游地区过去60 a的降水呈现出减少趋势,未来仍会以5.46 mm·(10a)^(-1)的速率减少。
【总页数】15页(P708-722)【作者】王澄海;杨金涛;杨凯;张飞民;张晟宁;李课臣;杨毅【作者单位】甘肃省气候资源开发及防灾减灾重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P46【相关文献】1.近60a来增江流域降水时空变化特征及其趋势分析2.内蒙古开鲁县近58年气温、降水量变化特征及未来变化趋势3.福建省近60年日照时数时空变化特征及未来趋势分析4.近50年黄河流域降水变化的时空特征5.近50a来黄河流域温度和降水基本特征和变化趋势分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
近60年黄河流域典型区域气温突变与变暖停滞研究
近60年黄河流域典型区域气温突变与变暖停滞研究黄星;马龙;刘廷玺;王静茹;刘丹辉;李虹雨【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2016(036)011【摘要】以黄河流域典型区域—黄河流域内蒙古段为研究区，采用1951~2012年62年气温区域平均数据，应用M-K检验等方法对研究区区域平均最高气温、平均气温、平均最低气温突变前后变化及气温突变后变暖停滞特征进行了分析.结果表明：年(季)平均最低气温首先发生突变(1977~1987年)，平均气温次之(1978~1993年)，平均最高气温最晚(1978~1994年)，平均最高气温与平均气温秋、冬季发生突变时间一样；年内突变早晚顺序为冬季最早(1977~1978)，夏季最晚(1987~1994).冬季比夏季、平均最高气温比平均最低气温变化更剧烈.平均最低气温(0.231~0.604℃/10a)对升温贡献较大.各类气温年(季)突变后在1997~2007年间先后发生变暖停滞现象，春季和冬季首先发生变暖停滞，秋季较晚，夏季未停滞，年气温最晚(2007年)，大部分年(季)气温要素变暖停滞晚于全球变暖停滞时间(1998年).年际气温突变后到停滞前平均最高气温的升温速率相对最慢，而其停滞后降温速率反而最快，平均最低气温与其相反，初步说明平均最低气温对升温反应较为明显，平均最高气温对降温反应较为明显.季节中，突变后到气温停滞前，春季平均最高气温增长速率最快；气温停滞后，春季最低气温下降速率最快(-0.324℃/a 1).【总页数】10页(P3253-3262)【作者】黄星;马龙;刘廷玺;王静茹;刘丹辉;李虹雨【作者单位】内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特市010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特市 010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特市 010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特市 010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特市 010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特市 010018【正文语种】中文【中图分类】X16【相关文献】1.1951～2014年中国北方地区气温突变与变暖停滞的时空变异性 [J], 梁珑腾;马龙;刘廷玺;孙柏林;周莹2.本溪市郊近60年气温变化特征和突变分析 [J], 韩梅;刘闯;廖晶晶;张凤鸣3.咸阳市近60年冬季气温变化趋势及突变分析 [J], 朱瑞杰;窦辉;王瑾;赵翔;房立顺4.合肥地区近60年由冬入春气温突变点的研究 [J], 汪平;吴晓庆5.全球变暖背景下广东省近60年来极端气温时空变化特征分析 [J], 黄强;陈子;刘占明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黄土高原近52年降水时空动态特征
黄土高原近52年降水时空动态特征程楠楠;何洪鸣;逯亚杰;景昭伟;Soksamnang Keo【期刊名称】《山东农业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(047)003【摘要】本文利用1960~2011年黄土高原及其周边77个气象台站逐日降水资料，采用SPSS、GIS空间分析和转移矩阵，分析黄土高原地区年均降水量变异特征，多年及各年代平均降水量时空分布特征。
结果表明：黄土高原地区年降水量空间变异性和时间变异性较大。
区域内多年及各年代平均降水量呈现从东南向西北减少的空间趋势。
区域内年降水量整体呈减少趋势，但在2000年之后略有回升。
在1960~2011年间平均降水量<200 mm/a和200~400 mm/a的区域面积扩大，平均降水量在400~800 mm/a和>800 mm/a的区域面积缩小。
平均降水量<200 mm/a的区域在西北地区有扩张趋势，平均降水量200~400 mm/a的区域在区域中部扩张，平均降水量在400~800mm/a和>800 mm/a的区域在区域南部呈缩减趋势。
【总页数】5页(P388-392)【作者】程楠楠;何洪鸣;逯亚杰;景昭伟;Soksamnang Keo【作者单位】中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨陵 712100; 中国科学院大学，北京 100049;中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨陵712100; 西北农林科技大学水土保持研究所，陕西杨凌 712100;西北农林科技大学水土保持研究所，陕西杨凌 712100;西北农林科技大学水土保持研究所，陕西杨凌 712100;西北农林科技大学水土保持研究所，陕西杨凌 712100【正文语种】中文【中图分类】P467【相关文献】1.黄土高原近50年降水量时空变化特征分析 [J], 王利娜;朱清科;仝小林;王瑜;陈文思;卢纪元2.甘肃黄土高原各级降水和极端降水时空分布特征 [J], 杨东;程军奇;李小亚;王慧;郭佩佩3.近50年黄土高原地区降水时空变化特征 [J], 王麒翔;范晓辉;王孟本4.近50年黄土高原侵蚀性降水的时空变化特征 [J], 信忠保;许炯心;马元旭5.1998-2017年滇黔桂岩溶区降水时空动态特征 [J], 靖娟利;罗福林;王永锋;王安娜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
1978—2017年砚瓦川流域暴雨气候特征变化分析
1978—2017年砚瓦川流域暴雨气候特征变化分析随着全球气候变暖的加剧，极端天气事件频发成为了人类社会面临的一大挑战。
在这暴雨事件对于地表水资源的调控、土壤侵蚀和城市洪涝等问题造成了严重的影响。
砚瓦川流域位于中国南方地区，是一个典型的亚热带季风气候区，其暴雨气候特征变化对于该地区的自然环境和社会经济发展具有重要意义。
本文旨在通过对1978年至2017年砚瓦川流域暴雨气候特征的分析，探讨其变化趋势及其对当地的影响。
一、暴雨气候特征的变化趋势1. 降水量变化：通过分析砚瓦川流域近40年来的降水量资料，我们发现在这一时期内，砚瓦川流域的年降水量呈现出了总体上升的趋势。
尤其是在1998年至2007年之间，降水量的增加幅度更加明显。
这一趋势不仅表现在年降水量上，同时也表现在暴雨事件的频次和强度上。
暴雨事件的频次明显增加，同时强降雨的事件也更加频繁，给当地的生产生活带来了很大的影响。
2. 暴雨事件时空分布：除了总体降水量的增加，砚瓦川流域的暴雨事件的时空分布也发生了显著的变化。
在时间上，暴雨事件的集中度更加明显，尤其是在夏季的7月至9月，暴雨事件的频率和强度均较为突出。
在空间上，暴雨事件的分布也呈现出了一定的规律性，例如山区地形的暴雨事件频繁且强度大，而平原地区的暴雨事件更注重频次和持续时间。
这种时空分布的变化，使得砚瓦川流域的洪涝灾害风险进一步增加。
3. 暴雨气候事件的特征变化：在近40年来，砚瓦川流域的暴雨事件也发生了一些特征上的变化。
首先是暴雨事件的持续时间增加，很多暴雨事件的持续时间都比过去要长。
其次是暴雨事件的强度增加，很多降雨量达到甚至超过了过去的最大记录。
再者是暴雨事件的多样性，不仅暴雨事件的频率增加，而且暴雨事件的形式也变得更加多样化，有的是局地短时强降雨，有的是大范围长时间降雨。
这使得暴雨事件的风险更加多元化，给当地的灾害防范工作带来了更大的挑战。
二、暴雨气候变化对当地的影响1. 农业生产：砚瓦川流域是一个以农业为主的地区，暴雨气候的变化对当地的农业生产造成了严重影响。
黄土高原砚瓦川流域土地利用覆被和气候变化
黃土高原硯瓦川流域土地利用/覆被和氣候變化對泥沙情勢的影響燕明達1、宋孝玉2，*、夏露3、張靜4、李懷有5摘要為了研究氣候變化和土地利用/覆被變化對流域生態水文的影響，以硯瓦川流域為研究對象，採用線性估計和變差係數法對流域內降雨、徑流、泥沙的變化趨勢、幅度及相關關係進行分析。
對實測徑流量和輸沙量運用雙累積曲線法進行了突變點檢驗，通過origin軟體對基準期的徑流泥沙數據進行擬合，並利用建立的模型對變化期泥沙的變化進行定量分析。
結果表明：（1）徑流和泥沙的變化呈減小趨勢，降雨則呈現上升趨勢，泥沙的變化幅度最大，降雨最小。
泥沙與徑流關係較好。
（2）利用雙累積曲線法可以確定2001年為流域水沙變化的突變點。
（3）變化期流域輸沙量減小了25.17萬t，減沙效果十分明顯。
關鍵字：土地利用/覆被變化、氣候變化、徑流、泥沙土地利用/覆被變化和氣候變化是影響徑流和泥沙情勢變化的主要因素[1]。
全球氣候變化從多方面影響流域產流產沙，其中流域降雨變化不僅影響徑流流速、流量，也是流域土壤侵蝕和產沙的重要原因之一[2]。
流域土地利用/覆被變化（LUCC）通過改變下墊麵條件來影響流域的產流產沙，在區域尺度上影響水文過程的土地利用/覆被變化類型主要包括植被變化、農業活動、城鎮化和道路建設等[3]。
在氣候不斷變化的整體環境下，研究LUCC在不同尺度下的水沙效應有助於合理利用土地資源，科學進行水土保持建設。
水土流失是受到世界廣泛關注的生態問題和環境問題，黃土高原是世界上水土流失最嚴重的地區之一。
大量的研究表明，黃土高原的水土流失主要是由氣候長期變化和土地利用變化兩個因素共同作用的結果[4]。
而在小流域範圍內，有研究證實實施水土保持措施，即土地利用/覆被變化是影響泥沙變化的最主要因素[5,6]。
目前，研究氣候變化和土地利用/覆被變化對流域水沙的影響多採用統計分析和水文模型的方法[7，8]。
在小流域進行水土保持措施能有效攔蓄降水，減少徑流和土壤侵蝕；從土地利用變化來看，植被增多能有效地是產沙量下降。
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第31卷第5期2013年9月干旱地区农业研究Agricultural Research in the Arid Areas Vol .31No .5Sept .2013收稿日期:2013-03-20基金项目:国家自然科学基金(41171033)作者简介:王 芸(1980—),女,河北定州人,博士生,研究方向为3S 技术与流域水文学。
E -mail :bingyu698@ 。
通信作者:刘文兆(1960—),男,陕西乾县人,研究员,主要从事水文生态与流域管理研究。
E -mail :wzliu @ms .is wc .ac .cn 。
黄土高塬沟壑区砚瓦川流域近60年降水时空变化特征王 芸1,刘文兆2,李 志1,李怀有3,方 磊4(1.西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;3.黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站,甘肃庆阳745000;4.厦门理工学院空间信息科学与工程系,福建厦门361024) 摘 要:采用气候趋势倾向率、小波变换、Mann -Kendall 突变检验等方法,对黄土高原砚瓦川流域1951—2009年近60年的降水进行时空特征分析。
结果表明:从时间过程上看,该流域春、秋季降水量明显趋于减少,而夏、冬季则稍有增加,年降水量在波动中呈下降趋势;年降水量最显著的振荡周期为32年,经历高-低-高3个循环交替,夏、秋季的周期变化对年降水量的影响较大;该流域50年一遇的年降水量和最大日降水量分别是815.3mm 和111.5mm ;降水年内分布主要集中在6—9月,占全年的68%。
年降水量没有明显的突变现象,但在50年代有两次降水转折,80年代后期以来出现七次降水转折。
从空间分布上看,流域年降水呈西高、东低的态势,其中东北部年降水量近60年来下降幅度较大,西部年降水量下降幅度较小。
关键词:降水;时空变化;砚瓦川流域;黄土高塬沟壑区中图分类号:P467 文献标志码:A 文章编号:1000-7601(2013)05-0034-08Spatiotemporal variation characteristics of precipitation during nearly 60years overYanwachuan watershed in the tableland -gully region of the Loess PlateauWANG Yun 1,LI U Wen -zhao 2,LI Zhi 1,LI Huai -you 3,FANG Lei4(1.College o f Resou rce and Environment ,Nor th west A &F U nivers ity ,Yangling ,Shaanxi 712100,China ;2.State Key Labo rato ry of Soil Erosion and Dr yland Far ming on the Lo es s Plateau ,Institute of Soil and W ater Conser vation ,Chines e A cademy of Sciences &Ministry of W ater Resou rces ,Yangling ,Shaanxi 712100,China ;3.Xifeng Exp erimental Station of Soil and W ater Cons ervatio n o f the YRCC ,Qingyang ,G ansu 745000,China ;4.Department of Spatial Information Science and Engineering ,Xiamen University of Technology ,Xiamen ,Fu jian 361024,China ) Abstract :Spatiotemporal variation characteristics of precipitation in nearly 60years fr om 1951to 2009were ana -lyzed for the Yanwachuan watershed of the Loess Plateau by the climate tendenc y rate ,wavelet and Mann -Kendall abrupt change test analysis method .Temporally ,annual precipitation over the watershed presented a declined trend in a fluctuating way ,with precipitation in spring and autumn tending to decrease obviously and precipitation in summer and winter increasing slowly .Annual precipitation had a significant oscillation period of 32years and three alternative c yclesof high -low -high precipitation .Periodic change in summer and autumn influenced annual precipitation more remarkably .Annual precipitation and the maximum daily precipitation with 50-year return period for the watershed were 815.3and 111.5mm ,respectively .Precipitation in a year mostly occurr ed from June to September ,and the proportion is 68%.Annual precipitation did not show an obviously abrupt change ,but two transitions in precipitation were observed in the1950s and seven transitions in the late 1980s .Spatially ,annual precipitation over the watershed during the 60years showed the distribution that was high in the west and low in the east ,of which annual precipitation in the northeast de -clined more than that in the west .Keywords :precipitation ;spatiotemporal variation ;Yanwachuan watershed ;gully area of the Loess Plateau 大气降水是一项重要的气候资源,降水变化直接影响到水循环过程及水资源数量变化,对农业生产特别是旱地农业生产有决定性作用。
关于黄土高原地区的降水特征及序列分析已有不少研究[1-6],主要的研究方法有Mann -Kendall 检验法[5-7]、滑动平均法[3]等,小波分析法是Morlet 在20世纪80年代提出的,是一种信号的时间-频率分析方法,采用逐步精细的时域和频域取样,可以聚焦到变换对象的任意细节变化,可较准确地检测信号的突变点,近年来该方法被广泛应用在气候诊断中[8-9]并取得了很好的效果,在黄土高原地区Morlet 小波分析法主要应用于黄河流域[10]、陕北地区[11]、延安市[12]、泾河流域[1-2]等大尺度流域或地区。
本研究以位于黄土高塬沟壑区典型的中尺度流域———砚瓦川为研究对象,采用线性趋势分析法、Morlet 小波分析法、Mann -Kendall 突变检验法、协克里金插值法(Krig -ing ),分析了该流域降水的趋势、周期性、频率、突变特征、空间分布及变化特征,以期服务于区域农业生产、生态建设与水资源的可持续利用。
1 研究区概况砚瓦川流域地处甘肃省庆阳市西峰区及宁县境内(图1),是泾河的二级支流,马莲河的一级支流,位于35°31′～35°44′N ,107°37′～107°55′E ,流域总面积约381km 2。
属于典型的黄土高塬沟壑区,是国家水土流失重点治理区。
图1 砚瓦川流域位置及雨量站分布示意图Fig .1 The geographical position of Yan wachuan watershed and distribution of rainfall stations 该流域地貌组成主要为塬面、梁峁坡与沟谷。
塬面地势开阔平坦,坡度在0～7°之间,土层深厚、土壤肥沃,是主要的农业生产基地;梁峁坡为塬面和沟谷之间的缓坡地带,坡度多7°～25°之间,咀、梁、峁等微地貌交错分布,多为农地与林牧地;沟谷坡度多大于25°,由沟坡、沟床和河滩组成,多为牧荒地和难利用地,是侵蚀最剧烈的部位。
流域平均沟壑密度2.17km ·km -2,剖面曲率小于7,坡长集中在10m ～150m ,10m 坡长分布最广[13]。
研究区属于半湿润季风气候区,统计西峰气象站1937—2004年(缺1949年)的数据得到[14],多年平均气温为8.1℃,≥10℃年积温3394℃,年平均日照时数为2423h ,无霜期为160d 。
多年平均降雨量579mm ,7—9月降水量占全年的60%左右,多以暴雨形式出现。
多年平均径流深33.68mm ,径流模数3.368万m 3·km -2·a-1,多年平均径流量271.8万m 3。
2 资料与方法2.1 数据来源及预处理选用砚瓦川流域1∶5万的DE M 数据,流域内1035第5期 王 芸等:黄土高塬沟壑区砚瓦川流域近60年降水时空变化特征个雨量站1981—2009年逐月降水量观测数据(来自黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站),西峰气象站的1951—2009年的逐年、月降水量观测数据(来自中国气象科学数据共享服务网http://cdc.c /home.do)。