西藏八宿县冬夏季极端气候事件变化特征分析--中国期刊网

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西藏八宿县冬夏季极端气候事件变化特征分析

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年6月作者：丁增杨腾域

[导读] 本文利用西藏八宿县1981-2017年逐月极端最高、最低气温、降水量统计资料，采用滑动平均、趋势项、降水量距平百分率，分别研究该地区夏季极端高温、冬季极端低温时间尺度变化规律，同时依据降水距平百分率计算结果，结合干旱等级判据标准，研究该地区干旱等级以及年干旱概率分布。

西藏八宿县气象局丁增杨腾域 854600

摘要：本文利用西藏八宿县1981-2017年逐月极端最高、最低气温、降水量统计资料，采用滑动平均、趋势项、降水量距平百分率，分别研究该地区夏季极端高温、冬季极端低温时间尺度变化规律，同时依据降水距平百分率计算结果，结合干旱等级判据标准，研究该地区干旱等级以及年干旱概率分布。研究指出：1997年为冬季极端低温分界年，在1997年之前极端低温相对较小，整体上极端低温呈增温趋势，每年增温0.067℃；1996年为夏季极端高温分界年，在1996年之前极端高温相对较小，极端高温同样呈增温趋势，每年增温0.036℃；略干旱、轻度干旱发生概率分别为24.32%、2.70%。
关键词：极端气候；距平；滑动平均；干旱等级
        1 引言
        随着全球气温变暖，极端气候事件发生频率大幅度增加，如夏季极端干旱或极端降水、冬季极端低温等事件，极端气候事件的发生对我国维持生态系统平衡、农作物正常生长周期、反季节农植物播种等均构成了较大威胁。
        目前，部分学者对我国不同区域极端气候事件进行了研究，杜军等[1]利用西藏地区近50年极端最低气温、霜冻日数、结冰日数等资料，研究该地区极端气候变化趋势。研究指出，极端低温在整个西藏区域范围内呈显著性增多趋势，且指出极端气温与海拔因子之间存在显著的相关性关系。刘青春等[2]利用青藏高原极端低温统计资料，综合采用滑动平均、REOF等算法，从年代际角度研究青藏高原极端低温演变趋势。研究表明：极端低温在80年代初期开始由低走高，且极端低温出现在青海北部概率最大。杨勇等[3]利用西藏怒江流域逐日降水气候统计数据，采用百分位阈值算子，研究怒江流域极端降水事件变化趋势。研究指出，该流域极端降水最低阈值为20.6mm，八宿县极端降水呈增多趋势。路红亚等[4]利用珠穆朗玛峰区域近40年降水统计资料，采用非参数估计、小波变换等方法，主要研究该区域极端降水时间、空间变化趋势。研究表明，珠峰区域极端降水呈显著的东西差异性空间特征，且干旱日数、降水强度均呈显著增加趋势。
        本文利用西藏八宿县1981-2017年逐月极端最高、最低气温统计资料，研究夏季极端高温、冬季极端低温时间尺度变化规律，同时根据逐月降水量资料，计算降水距平百分率，结合干旱等级判据标准，研究该地区干旱等级以及年干旱概率分布。
        2 极端气候变化特征
        2.1 冬季极端最低气温时间变化趋势
        本文首先利用八宿县1981-2017年逐月极端最低气温资料，统计出逐年冬季极端低温平均值，用来表示冬季极端低温时间序列，经计算该县37年冬季极端低温均值为-8.9℃，而该县冬季年平均气温为2.1℃，可以看出极端低温远远低于冬季年平均气温。其次采用5年滑动平均[5]、趋势项[6]方法，研究该县极端低温时间演变规律。在1981-1997年计算出距平值绝大多数小于0，可以说明在这个时间内极端低温低于平均值，从1997年开始极端低温距平值以大于0为主，说明从1997年开始极端低温呈递增趋势。根据5年滑动平均统计结果，1997年为极端低温分界年，在1997年之前滑动平均统计曲线均小于0，而后均大于0。
         2.2 夏季极端最高气温时间变化趋势
        本文首先利用八宿县1981-2017年逐月极端最高气温资料，统计出逐年夏季极端高温平均值，用来表示夏季极端高温时间序列，经计算该县37年夏季极端低温均值为30.1℃，在1981-1995年计算出距平值绝大多数小于0，可以说明在这个时间内极端高温低于平均值，从1995年开始极端低温距平值以大于0为主，说明从1995年开始极端高温呈递增趋势。根据5年滑动平均统计结果，1996年为极端高温分界年，在1996年之前滑动平均统计曲线以小于0为主，而后以大于0为主。由趋势线显示，计算出方程斜率为0.036℃/a大于0，说明极端高温同样呈增温趋势，且总体上每年增温0.036℃，增温幅度小于冬季极端低温。
        2.3 夏季干旱指数变化趋势
        为研究八宿县夏季干旱指数等级，本文采用降水距平百分率算法，该方法核心表达式为：

        上述公式中：为夏季逐年降水序列，为降水多年平均值。
        本文利用上述表达式，对八宿县1981-2017年夏季降水资料进行计算，求出逐年降水距平百分率，如图1所示。可以看出，降水距平呈大幅度波动变化趋势，学者杨世刚等[7]在评价三种干旱指数有效性比较研究工作中，给出降水量距平百分率干旱判定评价结果，如表1所示。因此，本文在对八宿单测站干旱等级研究中，采用表1干旱等级评价标准。

        本文根据图3夏季降水距平百分率结果，结合表1干旱类型划分，分别统计不同干旱类型发生概率，计算得出八宿县略干旱、轻度干旱发生概率分别为24.32%、2.70%。
        3 结论
       本文利用西藏八宿县1981-2017年逐月极端最高、最低气温、降水量统计资料，首先采用滑动平均、趋势线方法，分别研究夏季极端高温、冬季极端低温时间尺度变化规律，其次采用降水量距平百分率，结合干旱等级判据标准，研究该地区干旱等级以及年干旱概率分布。主要有以下结论：冬季极端低温呈逐年增温趋势，每年增温0.067℃；夏季极端高温同样呈增温趋势，每年增温0.036℃，增温幅度小于冬季极端低温；略干旱、轻度干旱发生概率分别为24.32%、2.70%。
参考文献
[1] 杜军, 路红亚, 建军. 1961-2010年西藏极端气温事件的时空变化[J]. 地理学报, 2013(9):111-122.
[2] 刘青春, 索有光. 青藏高原冬季极端低温异常气候变化特征分析[J]. 青海气象, 2005, (3):14-18.
[3] 杨勇, 杜军, 罗骕翾,等. 近40a西藏怒江流域极端降水事件的时空变化[J]. 干旱区研究, 2013, 30(2):315-315.
作者简介：丁增（1993.03）男，藏族，西藏自治区那曲市色尼区人，大学本科，12级助理工程师，从事研西藏八宿县气象局综合业务管理科综合业务岗位。