自然资源学报 ›› 2020, Vol. 35 ›› Issue (12): 3039-3050.doi: 10.31497/zrzyxb.20201218
马伟东1(), 刘峰贵1,2(
), 周强1, 陈琼1, 刘飞1, 陈永萍1
收稿日期:
2019-06-05
修回日期:
2019-11-05
出版日期:
2020-12-28
发布日期:
2020-12-18
通讯作者:
刘峰贵
E-mail:lfg_918@163.com
作者简介:
马伟东(1994- ),男,青海西宁人,博士研究生,主要从事自然灾害与土地退化研究。 E-mail: 基金资助:
MA Wei-dong1(), LIU Feng-gui1,2(
), ZHOU Qiang1, CHEN Qiong1, LIU Fei1, CHEN Yong-ping1
Received:
2019-06-05
Revised:
2019-11-05
Online:
2020-12-28
Published:
2020-12-18
Contact:
Feng-gui LIU
E-mail:lfg_918@163.com
摘要:
基于青藏高原78个气象站点的逐日降水数据,采用百分位阈值法确定极端降水阈值,计算极端降水指数并分析其时空分布特征,以期为区域气候变化预测及防灾减灾对策的制定提供参考。结果表明:(1)1961—2017年青藏高原年降水量表现出上升趋势,上升速率为8.06 mm/10 a,多年平均降水量达472.36 mm。78个站点的年降水量倾向率最小值为-25.46 mm/10 a,最大值为43.02 mm/10 a,有15.38%的站点降水在下降,较为集中地分布在高原的东部和南部,其余84.62%的站点降水量在上升。(2)青藏高原各站点极端降水阈值的平均值为23.11 mm,取值范围为7.84~51.90 mm。高值中心出现在横断山区的贡山和木里,低值中心出现在柴达木盆地及昆仑山北翼区。(3)青藏高原各站点的极端降水量、极端降水日数和极端降水贡献率均表现出了明显的上升趋势,极端降水强度虽然也在上升但趋势并不明显,表明青藏高原极端降水量的上升并非是极端降水的强度引起的,而是由极端降水频次的上升引起的。柴达木盆地的极端降水量和极端降水日数虽然并没有表现出高值水平,但该地区的极端降水贡献率却表现出较高水平,表明该区域虽然降水量较少,但是降水往往以极端降水的形式产生。
马伟东, 刘峰贵, 周强, 陈琼, 刘飞, 陈永萍. 1961—2017年青藏高原极端降水特征分析[J]. 自然资源学报, 2020, 35(12): 3039-3050.
MA Wei-dong, LIU Feng-gui, ZHOU Qiang, CHEN Qiong, LIU Fei, CHEN Yong-ping. Characteristics of extreme precipitation over the Qinghai-Tibet Plateau from 1961 to 2017[J]. JOURNAL OF NATURAL RESOURCES, 2020, 35(12): 3039-3050.
[1] | 方建, 杜鹃, 徐伟, 等. 气候变化对洪水灾害影响研究进展. 地球科学进展, 2014,29(9):1085-1093. |
[ FANG J, DU J, XU W, et al. Research progress on the impact of climate change on flood disasters. Progress in Geography, 2014,29(9):1085-1093.] | |
[2] | IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. http://www.ipcc.ch. |
[3] | 史培军, 应卓蓉. 中国气象灾害对宏观经济增长的影响分析. 北京师范大学学报: 自然科学版, 2016,52(6):747-753. |
[ SHI P J, YING Z R. Impact of meteorological disasters on macroeconomic growth in China. Journal of Beijing Normal University: Natural Science, 2016,52(6):747-753.] | |
[4] | 联合国教科文组织. 国际水文计划第七阶段规划. 2007. |
[ United Nations Education Scientific and Cultural Organization. Phase VII Planning of the International Hydrological Plan . 2007.] | |
[5] | 联合国教科文组织. 国际水文计划第八阶段规划. 2013. |
[ United Nations Education Scientific and Cultural Organization. Phase VII Planning of the International Hydrological Plan 2013.] | |
[6] | 史培军, 孔锋. 1951—2010年中国年代际累积暴雨时空格局变化的相关因素研究. 地理科学, 2016,36(10):1457-1465. |
[ SHI P J, KONG F. Study on the correlation factors of the spatial temporal pattern of the decadal accumulative rainstorm in China in the past 1951-2010 years. Scientia Geographica Sinica, 2016,36(10):1457-1465.] | |
[7] | 中华人民共和国水利部. 中国水旱灾害公报2011. 北京: 中国水利水电出版社, 2012. |
[ Ministry of Water Resources of the People's Republic of China. China Flood and Drought Disaster Bulletin 2011. Beijing: China Water Conservancy and Hydropower Press, 2012.] | |
[8] | FRICH P, ALEXANDER L, DELLA-MARTA P, et al. Observed coherent changes in climatic extremes during the second half of the twentieth century. Climate Research, 2002,19(3):193-212. |
[9] | WESTRA S, ALEXANDER L V, ZWIERS F W. Global increasing trends in annual maximum daily precipitation. Journal of Climate, 2013,26(11):3904-3918. |
[10] | AGUILAR E, PETERSON T, OBANDO P R, et al. Changes in precipitation and temperature extremes in Central America and Northern South America, 1961-2003. Journal of Geophysical Research: Atmospheres (1984-2012), 2005,110(D23), DOI: 10.1029/2005JD006119. |
[11] | VANDEN BESSELAAR E J M V D, TANK A M G K, BUISHAND T A. Trends in European precipitation extremes over 1951-2010. International Journal of Climatology, 2012,33(12):2682-2689. |
[12] | NASTOS P, ZEREFOS C. Decadal changes in extreme daily precipitation in Greece. Advances in Geosciences, 2008,16(16):55-62. |
[13] | KEGGENHOFF I, ELIZBARASHVILI M, AMIRI-FARAHANI A, et al. Trends in daily temperature and precipitation extremes over Georgia, 1971-2010. Weather and Climate Extremes, 2014,5(4):75-85. |
[14] | MIYAJIMA J, FUJIBE F. Climatology of extreme precipitation in Japan for different time scales. SOLA, 2011,7(1):157-160. |
[15] | 杨金虎, 江志红, 王鹏祥, 等. 中国年极端降水事件的时空分布特征. 气候与环境研究, 2008,13(1):75-83. |
[ YANG J H, JIANG Z H, WANG P X, et al. Temporal and spatial distribution characteristics of annual extreme precipitation events in China. Climatic and Environmental Research, 2008,13(1):75-83.] | |
[16] | 武文博, 游庆龙, 王岱. 基于均一化降水资料的中国极端降水特征分析. 自然资源学报, 2016,31(6):1015-1026. |
[ WU W B, YOU Q L, WANG D. Characteristics of extreme precipitation in China based on homogenized precipitation data. Journal of Natural Resources, 2016,31(6):1015-1026.] | |
[17] | 景丞, 陶辉, 王艳君, 等. 基于区域气候模式CCLM的中国极端降水事件预估. 自然资源学报, 2017,32(2):266-277. |
[ JING C, TAO H, WANG Y J, et al. Prediction of extreme precipitation events in China based on regional climate model CCLM. Journal of Natural Resources, 2017,32(2):266-277.] | |
[18] | 江志红, 陈威霖, 宋洁, 等. 7个IPCC AR4模式对中国地区极端降水指数模拟能力的评估及其未来情景预估. 大气科学, 2009,33(1):109-120. |
[ JIANG Z H, CHEN W L, SONG J, et al. Evaluation of 7 IPCC AR4 models for simulating the extreme precipitation index in China and its future scenario prediction. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2009,33(1):109-120.] | |
[19] | 宁亮, 钱永甫. 中国年和季各等级日降水量的变化趋势分析. 高原气象, 2008,27(5):1010-1020. |
[ NING L, QIAN Y F. Analysis on the variation trend of daily precipitation at different grades of annual and seasonal in China. Plateau Meteorology, 2008,27(5):1010-1020.] | |
[20] | 袁文德, 郑江坤. 1962—2012年西南地区极端温度事件时空变化特征. 长江流域资源与环境, 2015,24(7):1246-1254. |
[ YUAN W D, ZHENG J K. Spatial and temporal characteristics of extreme temperature events in Southwest China from 1962 to 2012. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2015,24(7):1246-1254.] | |
[21] | 任朝霞, 杨达源. 近40 a西北干旱区极端气候变化趋势研究. 干旱区资源与环境, 2007,21(4):10-13. |
[ REN Z X, YANG D Y. Study on extreme climate change trend in arid areas of Northwest China in recent 40 years. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2007,21(4):10-13.] | |
[22] | 任正果, 张明军, 王圣杰, 等. 1961—2011年中国南方地区极端降水事件变化(英文). Journal of Geographical Sciences, 2015,25(1):58-68. |
[ REN Z G, ZHANG M J, WANG S J, et al. Changes in extreme precipitation events in Southern China from 1961 to 2011. Journal of Geographical Sciences, 2015,25(1):58-68.] | |
[23] | 赵安周, 朱秀芳, 潘耀忠. 1965—2013年黄土高原地区极端降水事件时空变化特征. 北京师范大学学报: 自然科学版, 2017,53(1):43-50. |
[ ZHAO A Z, ZHU X F, PAN Y Z. Spatial and temporal characteristics of extreme precipitation events in the Loess Plateau from 1965 to 2013. Journal of Beijing Normal University: Natural Science, 2017,53(1):43-50.] | |
[24] | 游庆龙, 康世昌, 闫宇平, 等. 近45年雅鲁藏布江流域极端气候事件趋势分析. 地理学报, 2009,64(5):592-600. |
[ YOU Q L, KANG S C, YAN Y P, et al. Trend analysis of extreme climate events in the Yarlung Zangbo River Basin in recent 45 years. Acta Geographica Sinica, 2009,64(5):592-600.] | |
[25] | 杜军, 路红亚, 建军. 1961—2012年西藏极端降水事件的变化. 自然资源学报, 2014,29(6):990-1002. |
[ DU J, LU H Y, JIAN J. Changes of extreme precipitation events in Tibet from 1961 to 2012. Journal of Natural Resources, 2014,29(6):990-1002.] | |
[26] | 赵雪雁, 王亚茹, 张钦, 等. 近50 a青藏高原东部夏半年强降水事件的气候特征. 干旱区地理, 2015,38(4):675-683. |
[ ZHAO X Y, WANG Y R, ZHANG Q, et al. Climatic characteristics of heavy rainfall events in the Eastern Qinghai-Tibet Plateau in summer half year in recent 50 years. Arid Region Geography, 2015,38(4):675-683.] | |
[27] | 曹瑜, 游庆龙, 马茜蓉. 青藏高原中东部夏季极端降水年代际变化特征. 气象科学, 2019,39(4):437-445. |
[ CAO Y, YOU Q L, MA Q R. Interdecadal variation characteristics of summer extreme precipitation over the Middle and Eastern Qinghai-Tibet Plateau. Journal of the Meteorological Sciences, 2019,39(4):437-445.] | |
[28] | 崔鹏, 苏凤环, 邹强, 等. 青藏高原山地灾害和气象灾害风险评估与减灾对策. 科学通报, 2015,60(32):3067-3077. |
[ CUI P, SU F H, ZOU Q, et al. Risk assessment of mountain disasters and meteorological disasters on the Qinghai-Tibet Plateau and Disaster Mitigation Measures. Chinese Science Bulletin, 2015,60(32):3067-3077.] | |
[29] | 高懋芳, 邱建军. 青藏高原主要自然灾害特点及分布规律研究. 干旱区资源与环境, 2011,25(8):101-106. |
[ GAO M F, QIU J J. Study on characteristics and distribution law of major natural disasters in Qinghai-Tibet Plateau. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2011,25(8):101-106.] | |
[30] | 张镱锂, 李炳元, 郑度. 论青藏高原范围与面积. 地理研究, 2002,21(1):1-8. |
[ ZHANG Y L, LI B Y, ZHENG D. On the scope and area of Qinghai-Tibet Plateau. Geographical Research, 2002,21(1):1-8.] | |
[31] | 王莘, 温克刚. 中国气象灾害大典(青海卷). 北京: 气象出版社, 2007: 32-121. |
[ WANG Z, WEN K G. China Meteorological Disaster Code (Qinghai), Beijing: Meteorological Publishing House, 2007: 32-121.] | |
[32] | 刘光轩, 温克刚. 中国气象灾害大典(西藏卷). 北京: 气象出版社, 2008: 108-150. |
[ LIU G X, WEN K G. China Meteorological Disaster Code (Tibet), Beijing: Meteorological Publishing House, 2008: 108-150.] | |
[33] | 史玉光, 温克刚. 中国气象灾害大典(新疆卷). 北京: 气象出版社, 2006: 88-124. |
[ SHI Y G, WEN K G. China Meteorological Disaster Code (Xinjiang), Beijing: Meteorological Publishing House, 2006: 88-124.] | |
[34] | 董安祥, 温克刚. 中国气象灾害大典(甘肃卷). 北京: 气象出版社, 2005: 220-234. |
[ DONG A X, WEN K G. China Meteorological Disaster Code (Gansu), Beijing: Meteorological Publishing House, 2005: 220-234.] | |
[35] | 詹兆渝, 温克刚. 中国气象灾害大典(四川卷). 北京: 气象出版社, 2006: 64-207. |
[ ZHAN Z Y, WEN K G. China Meteorological Disaster Code (Sichuan), Beijing: Meteorological Publishing House, 2006: 64-207.] | |
[36] | 刘建华, 温克刚. 中国气象灾害大典(云南卷). 北京: 气象出版社, 2006: 172-316. LIU J H, WEN K G. China Meteorological Disaster Code (Yunnan), Beijing: Meteorological Publishing House, 2006: 172-316.] |
[37] | 《青海自然灾害》编委会. 青海自然灾害. 青海: 青海人民出版社, 2003: 26-29. |
[ Editorial Board of Qinghai Natural Disasters. Qinghai Natural Disasters. Qinghai: Qinghai People's Publishing House, 2003: 26-29.] | |
[38] | 魏凤英. 现代气候统计诊断与预测技术. 北京: 气象出版社, 2007: 37-39. |
[ WEI F Y. Modern Climate Statistical Diagnosis and Prediction Techniques Beijing: Meteorological Publishing House, 2007: 37-39.] | |
[39] | 翟盘茂, 潘晓华. 中国北方近50年温度和降水极端事件变化. 地理学报, 2003,58(s1):1-10. |
[ ZHAI P M, PAN X H. Extreme events of temperature and precipitation in Northern China over the past 50 years. Acta Geographica Sinica, 2003,58(s1):1-10.] | |
[40] | 翟盘茂, 王萃萃, 李威. 极端降水事件变化的观测研究. 气候变化研究进展, 2007,3(3):144-148. |
[ ZHAI P M, WANG C C, LI W. Observation of changes in extreme precipitation events. Climate Change Research, 2007,3(3):144-148.] | |
[41] | 杨志刚, 杜军, 刘玲, 等. 西藏自治区(1961—2008年)气象灾害气候图集. 北京: 气象出版社, 2011: 1-2. |
[ YANG Z G, DU J, LIU L, et al. Climatic Atlas of Meteorological Disasters in Tibet Autonomous Region (1961-2008). Beijing: China Meteorological Press, 2011: 1-2.] | |
[42] | 马伟东. 青藏高原极端降水特征及洪涝灾害临界雨量估算. 西宁: 青海师范大学, 2019. |
[ MA W D. Characteristics of extreme precipitation in Qinghai-Tibet Plateau and estimation of critical rainfall for flood disasters. Xining: Qinghai Normal University, 2019.] |
[1] | 李艳红, 张立娟, 朱文博, 张静静, 徐帅博, 朱连奇. 全球变化背景下南方红豆杉地域分布变化[J]. 自然资源学报, 2021, 36(3): 783-792. |
[2] | 庞艳梅, 陈超, 郭晓艺, 徐富贤. 1961—2015年西南区域单季稻生长季气候年型及其生产潜力分析[J]. 自然资源学报, 2021, 36(2): 476-489. |
[3] | 李东昇, 张仁勇, 崔步礼, 赵云朵, 王莹, 姜宝福. 1986—2015年青藏高原哈拉湖湖泊动态对气候变化的响应[J]. 自然资源学报, 2021, 36(2): 501-512. |
[4] | 宁怡楠, 杨晓楠, 孙文义, 穆兴民, 高鹏, 赵广举, 宋小燕. 黄河中游河龙区间径流量变化趋势及其归因[J]. 自然资源学报, 2021, 36(1): 256-269. |
[5] | 吴立钰, 张璇, 李冲, 郝芳华. 气候变化和人类活动对伊逊河流域径流变化的影响[J]. 自然资源学报, 2020, 35(7): 1744-1756. |
[6] | 任正超, 朱华忠, 史华, 柳小妮. 最后间冰期至未来2070s中国潜在自然植被时空分布格局及其对气候变化的响应[J]. 自然资源学报, 2020, 35(6): 1484-1498. |
[7] | 陈先鹏, 方恺, 彭建, 刘爱原. 资源环境承载力评估新视角:行星边界框架的源起、发展与展望[J]. 自然资源学报, 2020, 35(3): 513-531. |
[8] | 张锐, 刘焱序, 赵嵩, 傅伯杰. 中国城市居民对青藏高原生态资产的支付意愿——以中国27市为例[J]. 自然资源学报, 2020, 35(3): 563-575. |
[9] | 方梓行, 何春阳, 刘志锋, 赵媛媛, 杨延杰. 中国北方农牧交错带气候变化特点及未来趋势——基于观测和模拟资料的综合分析[J]. 自然资源学报, 2020, 35(2): 358-370. |
[10] | 李宏庆, 邢冉, 姜璐, 陈兴鹏, 薛冰. 青藏高原东北部土族家庭能源消费特征[J]. 自然资源学报, 2020, 35(11): 2793-2802. |
[11] | 陈舒婷, 郭兵, 杨飞, 韩保民, 范业稳, 杨潇, 何田莉, 刘悦, 杨雯娜. 2000—2015年青藏高原植被NPP时空变化格局及其对气候变化的响应[J]. 自然资源学报, 2020, 35(10): 2511-2527. |
[12] | 黄蓉, 张建梅, 林依雪, 卜添荟, 王鑫, 薛紫月, 李艳忠, 马燮铫, 于志国, 白鹏. 新安江上游流域径流变化特征与归因分析[J]. 自然资源学报, 2019, 34(8): 1771-1781. |
[13] | 李林, 李晓东, 校瑞香, 申红艳. 青藏高原东北部气候变化的异质性及其成因[J]. 自然资源学报, 2019, 34(7): 1496-1505. |
[14] | 李龙, 姚晓军, 刘时银, 卜亚平, 宫鹏, 李晓锋. 近50年丝绸之路经济带中国境内冰川变化[J]. 自然资源学报, 2019, 34(7): 1506-1520. |
[15] | 汪成博, 李双双, 延军平, 武亚群. 1970-2015年汉江流域多尺度极端降水时空变化特征[J]. 自然资源学报, 2019, 34(6): 1209-1222. |
|