地理研究 ›› 2016, Vol. 35 ›› Issue (4): 639-652.doi: 10.11821/dlyj201604004
赵安周1(), 刘宪锋2,3, 朱秀芳2,3(
), 潘耀忠2,3, 赵玉玲1, 王冬利1
收稿日期:
2015-11-14
修回日期:
2016-02-19
出版日期:
2016-04-20
发布日期:
2016-04-20
作者简介:
作者简介:赵安周(1985- ),男,河北邯郸人,博士,研究方向为水资源对气候变化和土地利用的响应及其干旱评价。E-mail:
基金资助:
Anzhou ZHAO1(), Xianfeng LIU2,3, Xiufang ZHU2,3(
), Yaozhong PAN2,3, Yuling ZHAO1, Dongli WANG1
Received:
2015-11-14
Revised:
2016-02-19
Online:
2016-04-20
Published:
2016-04-20
摘要:
基于黄土高原地区52个气象站点逐日平均气温、最高和最低气温数据,采用一元线性趋势分析、相关分析等方法,分析该地区极端气温趋势变化及空间差异。结果表明:① 日最高(低)气温极低值、日最高(低)气温极高值、热夜日数、暖昼(夜)日数、热持续日数、夏季日数和生物生长季日数呈增加的趋势,其余极端气温指数呈减小的趋势。② 空间分布上,表征低温事件的冰冻日数、霜冻日数、冷昼(夜)日数和冷持续日数下降最显著的区域位于黄土高原北部;表征高温事件的热夜日数、夏季日数、暖昼(夜)日数和热持续日数上升最显著的区域主要位于黄土高原西北部;生物生长季日数上升最显著的区域主要位于黄土高原中部地区。③ 相关分析表明除了极值指数和气温日较差与其余极端气温指数相关性较差外,其余各极端气温指数之间均具有较好的相关性。④ 多数极端气温指数的变化趋势与平均气温关系密切,平均气温突变前后极端气温指数存在明显差异。⑤ Hurst指数结果表明黄土高原地区极端气温变化均呈同向变化特征。
赵安周, 刘宪锋, 朱秀芳, 潘耀忠, 赵玉玲, 王冬利. 1965-2013年黄土高原地区极端气温趋势变化及空间差异[J]. 地理研究, 2016, 35(4): 639-652.
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表1
极端气温指数定义"
指标类型 | 极端气温指数 | 英文缩写和单位 | 定义 |
---|---|---|---|
极值指数 | 日最高气温的极低值 | TXn(℃) | 每个月日最高气温的最小值 |
日最低气温的极低值 | TNn(℃) | 每个月日最低气温的最小值 | |
日最高气温的极高值 | TXx(℃) | 每个月日最高气温的最大值 | |
日最低气温的极高值 | TNx(℃) | 每个月日最低气温的最大值 | |
绝对指数 | 冰冻日数 | ID0(d) | 年内日最高温度低于0℃的日数 |
霜冻日数 | FD0(d) | 年内日最低温度低于0℃的日数 | |
热夜日数 | TR20(d) | 年内日最低气温大于20℃的日数 | |
夏季日数 | SU25(d) | 年内日最高温度大于25℃的日数 | |
相对指数 | 冷昼日数 | TX10p(d) | 最高气温小于10%分位值的天数 |
冷夜日数 | TN10p(d) | 最低气温小于10%分位值的天数 | |
暖昼日数 | TX90p(d) | 最高气温大于90%分位值的天数 | |
暖夜日数 | TN90p(d) | 最低气温大于90%分位值的天数 | |
其它指数 | 暖持续日数 | WSDI(d) | 连续6日最高温在90%分位值日数 |
冷持续日数 | CSDI(d) | 连续6日最低温在10%分位值日数 | |
生物生长季日数 | GSL(d) | 连续6日>5℃或<5℃的时间跨度 | |
气温日较差 | DTR(℃) | 年内日最高气温与最低气温的差值 |
表2
1965-2013年黄土高原地区极端气温指数相关关系矩阵"
TXn | TNn | TXx | TNx | ID0 | FD0 | SU25 | TR20 | TX10p | TN10p | TX90p | TN90p | WSDI | CSDI | GSL | DTR | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TXn | 1 | |||||||||||||||
TNn | 0.74** | 1 | ||||||||||||||
TXx | 0.12 | 0.13 | 1 | |||||||||||||
TNx | 0.01 | 0.13 | 0.47** | 1 | ||||||||||||
ID0 | -0.29* | -0.33* | -0.24 | -0.10 | 1 | |||||||||||
FD0 | -0.14 | -0.18 | -0.10 | -0.28 | 0.34* | 1 | ||||||||||
SU25 | 0.19 | 0.34* | 0.53* | 0.28* | -0.32* | -0.46** | 1 | |||||||||
TR20 | 0.12 | 0.21 | 0.53** | 0.75** | -0.20 | -0.20 | 0.32* | 1 | ||||||||
TX10p | -0.39** | -0.41** | -0.35* | -0.24 | 0.63** | 0.54** | -0.64** | -0.28 | 1 | |||||||
TN10p | -0.33* | -0.36* | -0.31* | -0.39** | 0.66** | 0.65** | -0.52** | -0.37** | 0.80** | 1 | ||||||
TX90p | -0.02 | 0.25 | 0.50** | 0.33* | -0.57** | -0.55** | 0.64** | 0.36* | -0.45** | -0.54** | 1 | |||||
TN90p | 0.05 | 0.24 | 0.48** | 0.54** | -0.43** | -0.72** | 0.64** | 0.57** | -0.55** | -0.72** | 0.81** | 1 | ||||
WSDI | -0.06 | 0.12 | 0.36* | 0.08 | -0.50** | -0.31* | 0.42** | 0.12 | -0.37** | -0.34* | 0.79** | 0.50** | 1 | |||
CSDI | -0.26 | -0.36* | -0.18 | -0.29* | 0.47** | 0.17 | -0.27 | -0.31* | 0.48** | 0.55** | -0.26 | -0.28* | -0.23 | |||
GSL | -0.05 | 0.06 | 0.31* | 0.33* | -0.19 | -0.50** | 0.26 | 0.32* | -0.34* | -0.43** | 0.46** | 0.53** | 0.26 | -0.09 | 1 | |
DTR | 0.02 | 0.12 | 0.11 | -0.32* | -0.21 | 0.27 | 0.17 | -0.23 | -0.11 | 0.27 | 0.16 | -0.29* | 0.35* | 0.02 | 0.02 | 1 |
表5
黄土高原平均气温突变前后极端气温指数的变化"
TXn | TNn | TXx | TNx | ID0 | FD0 | SU25 | TR20 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1965-1990 | -7.80 | -18.94 | 31.92 | 19.05 | 35.54 | 152.27 | 76.73 | 0.39 |
1991-2013 | -7.00 | -18.29 | 32.63 | 19.94 | 25.74 | 142.70 | 90.48 | 1.74 |
突变前后变化 | 上升 | 上升 | 上升 | 上升 | 下降 | 下降 | 上升 | 上升 |
TX10p | TN10p | TX90p | TN90p | WSDI | CSDI | GSL | DTR | |
1965-1990 | 19.33 | 21.47 | 11.79 | 9.02 | 4.12 | 6.35 | 225.69 | 12.45 |
1991-2013 | 12.18 | 9.52 | 21.41 | 24.04 | 9.26 | 2.26 | 235.35 | 12.28 |
突变前后变化 | 下降 | 下降 | 上升 | 上升 | 上升 | 下降 | 上升 | 下降 |
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