黄河中游气温变化趋势及其对蒸发能力的影响（页）

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1、黄河中游气温变化趋势及其对蒸发能力的影响王国庆「2荆新爱I姜乃迁I（1.黄河水利委员会，郑州，450003）（2.水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京，210098）摘要：气温是影响流域蒸发的一个重要因素。收集整理了黄河中游6个站点的气彖资料，采用Spearman秩次相关检验法、Mann-Kendall秩次和关检验法等多种方法相结合的途径，対黄河中游代表性站点的气温变化趋势进行了显著性分析检验。根据蒸发能力与气温的关系，建立了简洁R实用的指数型蒸发能力估算公式，进一步分析了气温变化对流域蒸发能力的影响。结果表明：近几I•年來，黄河

2、流域气温具冇明显的升高趋势。气温与蒸发能力Z间具冇良好的止相关关系，在气温升高l°c的情况卞，流域蒸发能力约增加5.0%〜7.0%。关键词气温变化趋势检验黄河屮游蒸发能力影响1.前言自1840年工业革命以來,人气屮二氧化碳的浓度增1加了30%,已经从280ppmv增加到368ppmvo政府间气候变化专业委员会（IPCC,IntergovernmentalPanelonClimateChange）的系列报吿表明，在20世纪的100年中，全球地而空气温度平均上升了0.4°C〜0.8°C。根据不同的气候情景模拟结果,估计未来100年屮全球平均气

3、温将每十年升高0.2°C,21世纪末温度将升高1.4-5.8°C（1-2]o尽管这种预测还有很人的不确定性，但全球气候变化将会对农业、林业、水资源和沿海地区等领域或部门造成较人影响，已被越来越多的国家及民众所认同。气候变化已经成为国际社会公认的最主要的全球性坏境问题之一。气温是对大气中温室气体增加最敏感的因子z—,并口通过对蒸发的影响进而对影响到流域性水文循坏。黄河中游地处中纬度干旱、半干旱地区，是全球气候变化的放感地区，在全球温室气体增加的背景条件下，黄河中游的气温是如何变化的？乂对蒸发会产生什么样的影响，这些均是水文气彖学者及流域管理

4、者十分关心的问题〔現蒸发是水文循环、水量转化中的一个重要环节，水而蒸发量是反映当地蒸发能力的重要指标；限于影响因索复杂、实测资料少等客观条件，该方面的研究相对薄弱。由于气温是蒸散发能力的重要影响因子，本文在分析黄河中游典型站点气温变化趋势的基础上，通过建立气温与蒸发能力Z间的定量关系，进一步分析了气温变化对蒸发能力的彩响。2.资料收集与整理全球气候模型的粗分辨率要求至少以刀为时段分析气温变化对流域蒸发能力的影响。黄河流域内蒸发站点稀少，实测气象资料残缺不齐；考虑区域分布及资料情况，在整个中游地区选出6个站点，分別为榆林、延安、天水、太原、

5、西安和郑州。冃前，黄河流域多采用E601.80cm口径套盆式蒸发器和20cm小径蒸发器进行水面蒸发的观测,其中以E601观测值授为接近大水体的蒸发量，故以E601观测值作为当地蒸发能力。因不同时期观测水面蒸发最所使用的蒸发皿不同，为使资料序列一•致，将不同器血的观测值统一转换为E601观测值。根据同期不同器皿的实际观测资料，定出不同器皿在各月的转换系数（表1）。表1年内各刀蒸发折减系数表月份123456789101112E60l/gO0.520.530.580.620.670.710.720.720.750.530.520.52E601/

6、Q800.680.680.710.730.790.810.830.830.830.720.700.68由表可以看出，在三种蒸发皿对蒸发的实际观测中，20cm小口径蒸发器实测值授大，80cm口径套盆式蒸发器次之。在年内分配上，三种蒸发皿汛期实测结果相对更为接近，非汛期差异较人。1.分析方法目前常用的气象水文变化趋势分析方法有线性冋归、累积距平、滑动平均、二次平滑、三次样条函数，以及Mann-Kendall秩次相关法和Spcannan秩次相关法等“化尽管在气象水文气象吋间序列中使用非参数检验方法比使用参数检验的方法在非正态分布的数据和检验中更

7、为适合，但是其它参数检验方法也具有方便和简洁易懂的优点。因此本研究中应用多种方法相结合的途径诊断流域气象要索的变化情势。3.1线性回归法线性回归法通过建立水文序列兀与和应的时序i之间的线性冋归方程，进而检验时间序列的趋势性，该方法可以给出时间序列是否具有递增或递减的趋势，并且线性方程的斜率还在一定程度上表征了时间序列的平均趋势变化率，其不足是难以判别序列趋势性变化是否显著，这是冃前趋势性分析中最简便的方法，线性回归方程为：X：=a•i+b（1）式中，R为时间序列，i为相应时序；a为线性方程斜率，表征吋间序列的平均趋势变化率,b为截距。3.

8、2滑动平均法滑动平均法对在一定程度上消除序列波动的影响，使得序列变化的趋势性或阶段性更为直观、明显。-•般依次对水文序列匕中的2k或2k+l个连续值取平均，求出新序列儿，从而使原序列光滑,新序