黄河上游地区降水时空特征分析研究 analysis on precipitation spatial-temporal structure in the upper yellow river.pdfVIP

第28卷第4期 红水河 V01．28，No．4 River Aug．2009 2009年8月 HongShui 黄河上游地区降水时空特征分析研究 陈晓华1，赵鑫2，王军1 (广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023；2．广西交通科学研究院，广西南宁530007) 料进行趋势检验与距平场的EOF分析，结果表明该区域的降水表现平稳，并存在“全部一致型”、“东西相反型”和 “南北相反型”三种典型的降水类型。其中第一特征向量的方差贡献率占37．2％，“全部一致型”的降水分布类型在 该区域为主导。 关键词：降水；自然正交分解；黄河上游 中图分类号：P426．61+3文献标识码：A 文章编号：1001—408X(2009)04—0057一04 先对资料进行距平预处理。用距平场计算时，XX’ 1引言 是协方差矩阵，从分析的意义来讲，分离出的特征向 近50年以来我国西北干旱半干旱地区年平均 量的气象学意义比较直观，经验正交函数在一定时 气温和年降水量变化均呈上升趋势[1-2J，施雅风等效内具有稳定性。EOF的具体算法参考文献[8]。 提出西北气候由暖干向暖湿转型，但还不能确切预 根据国家气象中心提供的黄河上游地区长期气 测转型扩大在时间和空间上变化的速度和程度【3J。 象观测资料(1957～2003年)进行分析。为消除地 目前越来越多的研究利用非参数模型检验气候变化 理位置、地形及年际变化的影响，先对各站每年的资 趋势及其对水文径流的影响，表明流域范围内或地 料采用平均和标准差进行距平标准化处理，然后对 区范围内气候变化并不与区域变化同步[4~7】。黄不同年份降水量的变化趋势应用M—K法检验其 河上游地区地形复杂，面积广大，境内地形主要以高 变化趋势，并应用经验正交函数分析空间变化特征。 原高山、盆地为其主要特征。目前对我国降水气候 3气候特征与降水趋势分析 变化特征的研究大多在于全国范围内、东部地区或 者西部局部地区，针对整个黄河上游的研究很少，而 黄河上游地区所处的地理位置和海拔高度决定 且资料也是比较陈旧。因此，本文通过对黄河上游 了它的气候具有内陆高寒气候特征，属青藏高原亚 地区降水进行详细分析，揭示该区域降水的时空结 寒带的半湿润和半干旱区，降水量由西北向东南增 构及其变化特征，为该区域水资源的开发与利用提 加(图1)。青藏高原自有记录20世纪50年代以 供借鉴和参考。 来，总体气温变化特征是：50年代较暖，60年代气温 降低，70年代波动回升，80年代进入高温期，90年 2分析方法和资料 代是继80年代高温期的延续。黄河上游地区降水 orthogonal的年内变化具有显著的夏季风降水特征，降水量主 经验正交函数分析方法(empirical function，缩写为EOF)，是一种分析矩阵数据中的结要集中在6--9月，占全年降水量的80％以上，而且 构特征，提取主要数据特征量的一种方法。该方法 大多为连续性降水。然而上世纪90年代以来，玛 具有可以揭示变量场的时空变化特征，具有稳定性 曲等站6～9月降水量不仅较多年平均降水量减少 好、计算收敛快，很容易将大量资料信息浓缩集中等 8．2％，而且多为阵性降水，连续性差，同时，降水是 优点，因此EOF技术及其扩展技术已被广泛应用于 以固态出现较多。 气象、水文等多门