科尔沁地区年降水波动与空间分异特征

来源：高原气象杂志2017年第5期北京时间：

作者：孟庆兰;赵赫;高军凯;卢筱茜;刘良旭;常学礼

单位：鲁东大学资源与环境工程学院, 烟台 264025;中国科学院西北生态环境资源研究院, 兰州 730000

摘要：降水波动是气候变化研究的主要内容之一, 同时是一个环境变化的重要指标和植被生产力预测的首选因素。本文以科尔沁地区18个气象观测站点1961-2015年逐日降水数据为基础, 根据多年平均降水量将科尔沁地区划分为4个区, 分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ区, 并且综合运用小波分析方法, 分析了科尔沁地区近55年来降水变化的时空特征。研究表明, 在统计学特征上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ区在研究期内年均降水量分别为337.4±76 mm、369.2±73.2 mm、422.6±68.8 mm和483.4±97.1 mm, 波动空间分异特征主要表现在降水量从东南（Ⅳ区）到西北（Ⅰ区）逐渐减少, 变化趋势逐渐复杂；从降水年代际变化特征来看, 降水距平值增加时Ⅰ区降水距平百分比最大, 为12.95%；降水距平值减小时Ⅰ区偏离平均值最大, 距平百分比为-19.26%。从小波分析结果来看, 降水量年际波动存在多个主周期, 其中最显著的周期为5~11年和23~32年, 且从东南到西北其周期震荡性逐渐减弱, 周期变化时间缩短。从周期性的强弱来看, 在具有共性23~32年周期内, 26~32年时间尺度模值较大, 说明该时段是降水量周期变化较明显时期；5~11年时间尺度的周期变化次之, 其他时间尺度的周期性变化较小。从空间分区的小波方差分析结果来看, Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的降水主周期在10~11年之间, 而Ⅳ区为25年, 说明科尔沁地区在年降水量小于450 mm的区域降水波动特点一致, 大于此值则变化规律明显不同。从年降水量多-少的周期性变化规律可以推测, 科尔沁地区在2016-2020年期间将一直处于降水偏少期。

关键词：降水波动;小波分析;变化周期;科尔沁地区

基金资助：国家重点基础研究发展计划（973）项目（2013CB429902）