19602013年西北绿洲物候性节气气温的时空特征与成因分析

作     者：王允 

作者单位：西北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘普幸

授予年度：2015年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：西北绿洲 物候性节气 时空特征 区域差异 影响因素 

摘      要：进入21世纪以来,全球气候变化的速度显著加快,强降水、干旱、洪水和热浪等极端天气将在全球范围内开始增加,且以中纬度地区的气候暖干化及其引发的干旱加剧问题最为明显,特别是在人口众多的发展中国家表现更为突出。对于气候变化而言,尤其是气温的变化将会对自然生态、社会经济系统产生更为深刻的影响,诸如海平面上升、冰冻圈退缩、生物多样性受损、食物安全受到威胁等。“二十四节气是中国古代专门用来指导、订立农事的一种补充历法,其中反映物候现象的惊蛰、清明、小满和芒种节气与农业生产活动更是紧密相连,至今仍然对我国的农业生产与农事安排具有重要指导意义。因此,本文选择以西北绿洲为研究对象,利用1960013年中国绿洲74个气象站点的气温资料及气候倾向率、反距离加权插值和相关分析等方法,对惊蛰、清明、小满和芒种四种节气及期间的气温时空特征及其成因进行分析。本文主要结论如下:(1)从时间来看,1960013年,西北绿洲惊蛰、清明、小满与芒种节气及期间的气温变化规律极其相似,均表现为在波动中呈上升趋势,其中春季型节气以清明节气及期间增暖最为显著,其变化倾向率分别为0.64℃/10a(α=0.05)、0.42℃/10a(α=0.01),夏季型节气以芒种节气及期间升温最为明显,其变化倾向率分别为0.36℃/10a(α=0.1)、0.30℃/10a(α=0.01)。(2)从空间来看,区域差异较为明显,总体表现为:新疆绿洲自南向北的降低趋势和其他绿洲自东向西的递减趋势,存在一个明显的高值区(南疆绿洲)和低值区(惊蛰节气及期间在北疆绿洲,清明、小满和芒种节气及期间则在柴达木盆地绿洲)。此外,4种节气的气温高值中心均出现在吐鲁番市,低值中心仅在惊蛰出现在青河县,清明时,移至大柴旦县,清明后,则稳定出现在都兰县,这与各绿洲所处地理位置、海拔高度、下垫面性质、大气环流及太阳活动等因子影响不同所致。(3)通过对物候性节气及期间气温与逐日北大西洋涛动(NAO)、北极涛动(AO)、太阳黑子数(SSN)和逐月南亚夏季风(SASM)、东亚夏季风(EASM)指数的相关分析表明:除惊蛰期间外,在清明、小满和芒种期间,NAO、AO与北疆、河西、河套和阿拉善绿洲的相关系数均≥0.23,且均通过了置信度水平检验。柴达木盆地绿洲和河套平原绿洲芒种期间气温分别与SASM、EASM呈明显负相关关系,相关系数分别为-0.23(α=0.1)、-0.25(α=0.1),表明柴达木盆地绿洲和河套平原绿洲主要受季风环流影响。此外,太阳活动与惊蛰节气、清明期间的气温均为显著负相关关系,与小满节气呈显著正相关关系,表明太阳活动也是影响各绿洲物候性节气的主要因子。