干旱区研究 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (5): 742-752.doi: 10.13866/j.azr.2024.05.03 cstr: 32277.14.j.azr.2024.05.03
蔡玉琴1,2(), 祁栋林2,3(), 王烈福4, 李海凤1, 张德琴1
收稿日期:
2023-09-05
修回日期:
2023-11-27
出版日期:
2024-05-15
发布日期:
2024-05-29
通讯作者:
祁栋林. E-mail: qidl007@163.com作者简介:
蔡玉琴(1988-),女,工程师,主要从事气候与气候变化研究. E-mail: Gemywk@sina.com
基金资助:
CAI Yuqin1,2(), QI Donglin2,3(), WANG Liefu4, LI Haifeng1, ZHANG Deqin1
Received:
2023-09-05
Revised:
2023-11-27
Published:
2024-05-15
Online:
2024-05-29
摘要:
利用1961—2019年青海省42个气象站逐日最低气温,分析不同等级寒冷日数时空演变特征。结果表明:(1) 1961—2019年青海省寒冷日数随着等级降低而逐渐增加,主要以微寒日数为主;总寒冷日数整体呈减少趋势,显著快速减少的突变发生在1995年;总寒冷日数减少主要是由酷寒日数的减少引起;1997年气候突变后严寒、大寒、小寒、轻寒、微寒和总寒冷日数变化趋势减少,酷寒日数变化趋势增多,极寒和凉日数变化趋势减少与增加分布相当。(2) 青海省寒冷日数表现出明显的空间差异,总寒冷日数随着海拔升高逐渐增加,等级较高的寒冷日数增减趋势较明显,随着寒冷等级的降低,增减趋势向低纬度和海拔相对较低的地区发展。(3) 极寒、酷寒、严寒、轻寒、微寒和总寒冷日数随年平均气温升高而逐渐减少,大寒、小寒和凉日数随年平均气温升高而逐渐增加。(4) 青海省除了严寒日数其余等级寒冷日数存在持续性,未来下降趋势将持续,但持续性强度不尽相同。
蔡玉琴, 祁栋林, 王烈福, 李海凤, 张德琴. 青海省不同等级寒冷日数时空演变特征[J]. 干旱区研究, 2024, 41(5): 742-752.
CAI Yuqin, QI Donglin, WANG Liefu, LI Haifeng, ZHANG Deqin. Spatial and temporal evolution characteristics of different grades of cold days in Qinghai Province[J]. Arid Zone Research, 2024, 41(5): 742-752.
表1
青海省不同等级寒冷日数年代距平"
年代 | 总寒冷 | 极寒 | 酷寒 | 严寒 | 大寒 | 小寒 | 轻寒 | 微寒 | 凉 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1961s—1970s | 7.3 | 0.7 | 11.7 | 3.9 | -1.4 | -4.5 | 0.1 | 1.3 | -4.2 |
1971s—1980s | 5.0 | 0.3 | 3.6 | 2.0 | -0.1 | -0.2 | 1.2 | 0.2 | -2.0 |
1981s—1990s | 4.4 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 1.3 | 0.6 | 2.2 | 0.6 | -1.0 |
1991s—2000s | 0.3 | 0.1 | -0.1 | -0.5 | 0.0 | 0.4 | -0.1 | -0.1 | 0.3 |
2001s—2010s | -9.0 | -0.7 | -8.3 | -3.1 | 0.1 | 2.1 | -1.9 | -0.7 | 3.7 |
2011s—2019s | -11.2 | -0.7 | -9.5 | -4.1 | -0.6 | 2.6 | -1.4 | -1.2 | 3.7 |
表2
1997年气候突变前后青海省不同等级寒冷日数及变化趋势对比"
寒冷等级 | 寒冷日数/d | 寒冷日数变化趋势/[d·(10a)-1] | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1961—2019年 | 1961—1997年 | 1998—2019年 | 差异 | 1961—2019年 | 1961—1997年 | 1998—2019年 | 差异 | ||
极寒 | 1.3 | 1.7 | 0.7 | -1.0 | -0.3 | -0.1 | -0.1 | 0.0 | |
酷寒 | 28.9 | 33.3 | 21.4 | -11.9 | -4.1 | -4.3 | -3.4 | 0.9 | |
严寒 | 37.6 | 39.2 | 34.8 | -4.4 | -1.5 | -1.5 | -1.9 | -0.4 | |
大寒 | 46.2 | 46.1 | 46.5 | 0.4 | 0.3 | 0.9 | -0.9 | -1.8 | |
小寒 | 49.1 | 48.0 | 51.1 | 3.2 | 1.2 | 1.8 | 0.6 | -1.2 | |
轻寒 | 56.7 | 57.8 | 54.7 | -3.1 | -0.6 | 0.7 | 0.2 | -0.5 | |
微寒 | 63.3 | 63.9 | 62.3 | -1.6 | -0.5 | -0.3 | -0.8 | -0.6 | |
凉 | 53.8 | 51.8 | 57.2 | 5.4 | 1.7 | 1.3 | 1.3 | 0.0 | |
总寒冷 | 336.9 | 341.7 | 328.8 | -13.0 | -3.7 | -1.6 | -5.0 | -3.4 |
表3
青海省不同等级寒冷日数及变化趋势与经度、纬度和海拔的关系"
寒冷 等级 | 寒冷日数 | 寒冷日数变化趋势 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
复相关系数 | F | Sig | 复相关系数 | F | Sig | ||
极寒 | 0.535 | 5.071 | 0.005 | 0.602 | 7.201 | 0.001 | |
酷寒 | 0.881 | 44.043 | 0.000 | 0.625 | 8.109 | 0.000 | |
严寒 | 0.824 | 26.810 | 0.000 | 0.697 | 11.962 | 0.000 | |
大寒 | 0.353 | 1.804 | 0.163 | 0.676 | 10.654 | 0.000 | |
小寒 | 0.764 | 17.729 | 0.000 | 0.621 | 7.967 | 0.000 | |
轻寒 | 0.872 | 40.349 | 0.000 | 0.713 | 13.106 | 0.000 | |
微寒 | 0.526 | 4.838 | 0.006 | 0.518 | 4.655 | 0.007 | |
凉 | 0.842 | 30.737 | 0.000 | 0.712 | 13.050 | 0.000 | |
总寒冷 | 0.890 | 48.150 | 0.000 | 0.804 | 23.171 | 0.000 |
[1] | IPCC AR5. Intergovernmental Panelon Climate Change 2013 Fifth Assessment Report (AR5)[R]. London: Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2013. |
[2] | 陈晓晨, 徐影, 姚遥. 不同升温阈值下中国地区极端气候事件变化预估[J]. 大气科学, 2015, 39(6): 1123-1135. |
[Chen Xiaochen, Xu Ying, Yao Yao. Changes in climate extremes over China in a 2 ℃, 3 ℃, and 4 ℃ warmer World[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2015, 39(6): 1123-1135.] | |
[3] | 杨金虎, 沈永平, 王鹏祥, 等. 中国西北近45 a来极端低温事件及其对区域增暖的响应[J]. 冰川冻土, 2007, 29(4): 536-542. |
[Yang Jinhu, Shen Yongping, Wang Pengxiang, et al. Extreme low temperature events in Northwest China and their response to regional warming in the recent 45 years[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2007, 29(4): 536-542.] | |
[4] | 祁如英, 王启兰, 申红艳. 青海草本植物物候期变化与气象条件影响分析[J]. 气象科技, 2006, 34(3): 306-310. |
[Qi Ruying, Wang Qilan, Sheng Hongyan. Analysis of phenological-phase variation of herbage plants over Qinghai and impact of meteorological conditions[J]. Meteorological Science and Technology, 2006, 34(3): 306-310.] | |
[5] | 张调风, 李林, 刘宝康, 等. 基于SPEI指数的近52年青海省农(牧)作物生长季干旱动态格局分析[J]. 生态学杂志, 2014, 33(8): 2221-2227. |
[Zhang Tiaofeng, Li Lin, Liu Baokang, et al. Dynamic pattern of drought in crop (grass) growth season over Qinghai Province during last 52 years, based on standardized precipitation evapotranspiration index[J]. Chinese Journal of Ecology, 2014, 33(8): 2221-2227.] | |
[6] | 孔锋. 1961—2017年中国不同等级寒冷天气日数时空演变特征[J]. 长江流域资源与环境, 2020, 29(1): 150-163. |
[Kong Feng. Spatial and temporal variation characteristics of cold weather days with different grades in China from 1961 to 2017[J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2020, 29(1): 150-163.] | |
[7] | 安彬, 肖薇薇, 朱妮, 等. 1960—2017年黄土高原不同等级寒冷日数时空演变特征[J]. 水土保持研究, 2023, 30(1): 327-335. |
[An Bin, Xiao Weiwei, Zhu Ni, et al. Spatiotemporal evolution characteristics of cold days with different grades in the Loess Plateau during 1960-2017[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2023, 30(1): 327-335.] | |
[8] | 马柱国, 符淙斌, 任小波, 等. 中国北方年极端温度的变化趋势与区域增暖的联系[J]. 地理学报, 2003, 58(增刊): 11-20. |
[Ma Zhuguo, Fu Congbin, Ren Xiaobo, et al. Trend of annual extreme temperature and its relationship to regional warming in northern China[J]. Acta Geographica Sinica, 2003, 58(Suppl. ): 11-20.] | |
[9] | 翟盘茂, 潘晓华. 中国北方近50年温度和降水极端事件变化[J]. 地理学报, 2003, 58(增刊): 1-10. |
[Zhai Panmao, Pan Xiaohua. Change in extreme temperature and precipitation over northern China during the second half of the 20th century[J]. Acta Geographica Sinica, 2003, 58(Suppl. ): 1-10.] | |
[10] | 陈少勇, 王劲松, 任燕, 等. 近49年中国西北地区极端低温事件的演变特征[J]. 高原气象, 2011, 30(5): 1266-1273. |
[Chen Shaoyong, Wang Jinsong, Reng Yan, et al. The evaluative characteristics of the extreme lowest temperature of Northwest China in recent 49 years[J]. Plateau Meteorology, 2011, 30(5): 1266-1273.] | |
[11] | 邬晓丹, 罗敏, 孟凡浩, 等. 气候暖湿化背景下新疆极端气候事件时空演变特征分析[J]. 干旱区研究, 2022, 39(6): 1695-1705. |
[Wu Xiaodan, Luo Min, Meng Fanhao, et al. New characteristics of spatio-temporal evolution of extreme climate events in Xinjiang under the background of warm and humid climate[J]. Arid Zone Research, 2022, 39(6): 1695-1705.] | |
[12] | 姜雨彤, 郭宁, 马勇星, 等. 1960—2016年陕西省极端气温的时空变化研究[J]. 水资源与水工程学报, 2021, 32(4): 124-131. |
[Jiang Yutong, Guo Ning, Ma Yongxing, et al. Spatio-temporal variation of extreme temperature in Shanxi Province during 1960-2016[J]. Journal of Water Resources & Water Engineering, 2021, 32(4): 124-131.] | |
[13] | 徐洁, 毕宇珠, 雷秋良, 等. 1961—2020年宁夏地区极端气候变化趋势及影响因素分析[J]. 中国农业资源与区划, 2022, 43(12): 159-171. |
[Xu Jie, Bi Yuzhu, Lei Qiuliang, et al. Analysis of extreme climate change trends and influencing factors from 1961 to 2020 in Ningxia Hui Autonomous Region, China[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2022, 43(12): 159-171.] | |
[14] |
黄浩, 张勃, 马尚谦, 等. 甘肃河东地区近30年季节极端气温指数变化与环流影响[J]. 高原气象, 2021, 40(1): 133-144.
doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00118 |
[Huang Hao, Zhang Bo, Ma Shangqian, et al. Seasonal variation characteristics of extreme temperature index and its influence on circulation in Hedong area of Gansu Province in the past 30 years[J]. Plateau Meteorology, 2012, 40(1): 133-144.] | |
[15] | 李谢辉, 刘子堂. 四川盆地极端气温事件时空变化特征及未来趋势[J]. 水土保持研究, 2023, 30(1): 264-273. |
[Li Xiehui, Liu Zitang. Spatiotemporal change characteristics and future trends of extreme temperature events in Sichuan Basin[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2023, 30(1): 264-273.] | |
[16] | 鲁同所, 王红宾, 雷阳, 等. 拉萨市近50年极端气温的时间特征分析[J]. 昆明理工大学学报(自然科学版), 2021, 46(1): 115-125. |
[Lu Tongsuo, Wang Hongbin, Lei Yang, et al. Temporal characteristics of extreme temperature events during the recent 50 years in Lhasa[J]. Journal of Kunming University of Science and Technology (Natural Sciences), 2021, 46(1): 115-125.] | |
[17] |
侯承志, 黄丹青, 桂东伟, 等. 1961—2019年中国北方沙漠沙地极端气候变化特征及其影响因素[J]. 地理科学, 2023, 43(8): 1495-1505.
doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2023.08.018 |
[Hou Chengzhi, Huang Danqing, Gui Dongwei, et al. Spatiotemporal variations of climate extremes and influential factors in deserts and sandy fields of northern China from 1961 to 2019[J]. Scientia Geographica Sinica, 2023, 43(8): 1495-1505.]
doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2023.08.018 |
|
[18] |
高文德, 王昱, 李宗省, 等. 基于极端气温指数的高寒内流区升温特征分析[J]. 高原气象, 2022, 41(3): 749-761.
doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00008 |
[Gao Wende, Wang Yu, Li Zongxing, et al. An analysis of the heating up regulation in the endorheic area in alpine region based on the extreme temperature index[J]. Plateau Meteorology, 2022, 41(3): 749-761.]
doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00008 |
|
[19] | 蒋帅, 张黎, 景元书, 等. 1981—2015年中国区域极端气候事件的时空分布特征[J]. 水土保持研究, 2023, 30(6): 295-306. |
[Jiang Shuai, Zhang Li, Jing Yuanshu, et al. Spatial and temporal distribution characteristics of regional extreme climate events in China from 1981 to 2015[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2023, 30(6): 295-306.] | |
[20] | 冯晓莉, 多杰卓么, 李万志, 等. 1961—2018年青海高原极端气温指数时空变化特征[J]. 干旱气象, 2021, 39(1): 28-37. |
[Feng Xiaoli, Duo Jiezhuome, Li Wanzhi, et al. Spatiotemporal variations of extreme temperature indices over Qinghai Plateau during 1961-2018[J]. Journal of Arid Meteorology, 2021, 39(1): 28-37.] | |
[21] | 罗静, 郑国强, 刘峰贵, 等. 青海高原1961—2019年暖冷昼(夜)日数比变化特征研究[J]. 自然灾害学报, 2021, 30(5): 100-111. |
[Luo Jing, Zheng Guoqiang, Liu Fenggui, et al. Study on the variation characteristics of the warm-cold day (night) days ratio in Qinghai Plateau from 1961 to 2019[J]. Journal of Natural Disasters, 2021, 30(5): 100-111.] | |
[22] | 江田汉, 邓莲堂. Hurst指数估计中存在的若干问题——以在气候变化研究中的应用为例[J]. 地理科学, 2004, 24(2): 177-182. |
[Jiang Tianhan, Deng Liantang. Some problems in estimating a Hurst exponent: A case study of applications to climatic change[J]. Scientia Geographica Sinica, 2004, 24(2): 177-182.] | |
[23] |
郑然, 李栋梁, 蒋元春, 等. 全球变暖背景下青藏高原气温变化的新特征[J]. 高原气象, 2015, 34(6): 1531-1539.
doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2014.00123 |
[Zheng Ran, Li Dongliang, Jiang Yuanchun, et al. New characteristics of temperature change over Qinghai-Xizang Plateau on the background of global warming[J]. Plateau Meteorology, 2015, 34(6): 1531-1539.]
doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2014.00123 |
|
[24] | 丁一汇, 张莉. 青藏高原与中国其他地区气候突变时间的比较[J]. 大气科学, 2008, 32(4): 794-805. |
[Ding Yihui, Zhang Li. Intercomparison of the time for climate abrupt change bet ween the Tibetan Plateau and other regions in China[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2008, 32(4): 794-805.] | |
[25] |
汪宝龙, 张明军, 魏军林, 等. 西北地区近50年气温和降水极端事件的变化特征[J]. 自然资源学报, 2012, 27(10): 1720-1733.
doi: 10.11849/zrzyxb.2012.10.010 |
[Wang Baolong, Zhang Mingjun, Wei Junlin, et al. The change in extreme events of temperature and precipitation over Northwest China in recent 50 years[J]. Journal of Natural Resources, 2012, 27(10): 1720-1733.]
doi: 10.11849/zrzyxb.2012.10.010 |
|
[26] |
刘彩红, 余锦华, 李红梅. RCPs情景下未来青海高原气候变化趋势预估[J]. 中国沙漠, 2015, 35(5): 1353-1361.
doi: 10.7522/j.issn.1000-694X.2014.00138 |
[Liu Caihong, Yu Jinhua, Li Hongmei. Projected climate change under the RCPs scenario in the Qinghai Plateau[J]. Journal of Desert Research, 2015, 35(5): 1353-1361.]
doi: 10.7522/j.issn.1000-694X.2014.00138 |
|
[27] | 张春秀, 韦淑侠. 气候变化对青海海东农业的影响[J]. 北京农业, 2013, 33(3): 152-153. |
[Zhang Chunxiu, Wei Shuxia. The impact of climate change on agriculture in Haidong, Qinghai[J]. Beijing Agriculture, 2013, 33(3): 152-153.] | |
[28] | 刘彩红, 祁贵明, 戴升. 气候变化对青海海东农业区的影响评估与适应对策[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(11): 6608-6610, 6613. |
[Liu Caihong, Qi Guiming, Dai Sheng. Impact assessment of climate change on Haidong agricultural region in Qinghai and its adaptive countermeasures[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2011, 39(11): 6608-6610, 6613.] | |
[29] |
李红梅, 颜亮东, 温婷婷, 等. 三江源地区气候变化特征及其影响评估[J]. 高原气象, 2022, 41(2): 306-316.
doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00101 |
[Li Hongmei, Yan Liangdong, Wen Tingting, et al. Characteristics of climate change and its impact assessment in the Three-River Regions[J]. Plateau Meteorology, 2022, 41(2): 306-316.]
doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00101 |
|
[30] | 汪青春, 李林, 李栋梁, 等. 青海高原多年冻土对气候增暖的响应[J]. 高原气象, 2005, 24(5): 708-713. |
[Wang Qingchun, Li Lin, Li Dongliang, et al. Response of permafrost over Qinghai Plateau to climate warming[J]. Plateau Meteorology, 2005, 24(5): 708-713.] |
[1] | 张文睿, 孙栋元, 王亦可, 杨俊, 兰立军, 靳虎甲, 徐裕. 河西走廊水资源-生态环境-社会经济系统耦合关系及时空分异[J]. 干旱区研究, 2024, 41(9): 1527-1537. |
[2] | 李可璇, 张蕾, 李豪, 张恩月, 李育桢, 宋彩云, 刘庚. 基于MSPA模型和电路理论的晋西北国土空间生态修复关键区域识别[J]. 干旱区研究, 2024, 41(9): 1593-1604. |
[3] | 张群慧, 常亮, 顾小凡, 王倩, 马卯楠, 李小等, 段瑞, 犹香智. 1979—2020年柴达木盆地人体舒适度指数时空变化及趋势分析[J]. 干旱区研究, 2024, 41(8): 1300-1308. |
[4] | 高鹏程, 岳艳妮, 鄢继选, 王世杰, 别强. 甘南藏族自治州土地利用与生态风险时空演变及驱动因素[J]. 干旱区研究, 2024, 41(7): 1140-1152. |
[5] | 菅政博, 罗浩, 单娜娜. “双碳”目标下新疆“三生”空间时空演变特征及碳效应[J]. 干旱区研究, 2024, 41(7): 1238-1248. |
[6] | 高雅玉, 宋玉, 赵廷红, 高金芳, 何文博, 李泽霞. 马莲河下游产水量时空演变特征[J]. 干旱区研究, 2024, 41(5): 776-787. |
[7] | 李文秀, 燕振刚. 基于地理探测器的甘肃农牧交错带土地利用时空演化及其驱动机制[J]. 干旱区研究, 2024, 41(4): 590-602. |
[8] | 陶际峰, 包玉龙, 郭恩亮, 金额尔德木吐, 呼斯乐, 包玉海. 近40 a内蒙古冬旱时空演变特征[J]. 干旱区研究, 2024, 41(3): 387-398. |
[9] | 严莉, 曹广超, 康利刚, 刘梦琳, 叶得力. 基于InVEST模型的共和县生境质量时空变化及驱动因素[J]. 干旱区研究, 2024, 41(2): 314-325. |
[10] | 孙宽, 孙雪岩, 唐艳, 张亚玲, 刘富刚, 范克胜, 杨子琼, 屈志强. 青海省多年地表感热通量的时空变化特征[J]. 干旱区研究, 2024, 41(1): 36-49. |
[11] | 邹易, 蒙吉军. 干旱区绿洲-城镇-荒漠景观演变及生态环境效应[J]. 干旱区研究, 2023, 40(6): 988-1001. |
[12] | 吴玥葶, 郭利丹, 井沛然, 黄峰, 王浩轩. 中亚五国水-能源-粮食-生态耦合关系及时空分异[J]. 干旱区研究, 2023, 40(4): 573-582. |
[13] | 王鹏, 秦思彤, 胡慧蓉. 近30 a拉萨河流域土地利用变化和生境质量的时空演变特征[J]. 干旱区研究, 2023, 40(3): 492-503. |
[14] | 李素雲, 祁栋林, 温婷婷, 史飞飞, 乔斌, 肖建设. 1961—2020年青海省饱和水汽压差变化特征及影响因子分析[J]. 干旱区研究, 2023, 40(2): 173-181. |
[15] | 黄莹, 王素艳, 马阳, 王岱, 张雯, 王璠. 宁夏近60 a寒潮变化特征及其环流异常[J]. 干旱区研究, 2023, 40(11): 1718-1728. |
|