黄河流域源区气候变化需要流域内各地的共同关注
2022-05-19
最新一期《干旱区研究》发表了题为“过去近60 a黄河流域降水时空变化特征及未来30 a变化趋势”一文，揭示了随着全球变暖，过去近60 a间黄河流域的气候发生的显著变化。研究指出，随着全球变化，黄河流域的气候表现出多时间尺度的变化，整个黄河流域的全年和季节降水有明显的年内、年际和年代际变化。其中，年和季节降水存在 2~4 a的显著周期。尤其值得关注的是，黄河源区的降水变化相对稳定，而黄河下游地区降水变率较大。
在空间分布上，过去近60 a黄河流域年和季节降水在年际尺度上表现出同位相变化特征，而年际变化异常显著区域不同。黄河流域年降水量的变率受季节降水的调制，夏季的降水多而呈现出强烈的区域性，而冬季降水少且全流域变化差异较小。流域内受夏季风活动影响区域内的降水减少，受冬季风影响区域内的降水增加。
过去近60a，黄河源区的年降水以20.96 mm· (10a)-1 增加；河套地区的年降水也增加，增速为 2.71 mm·(10a)-1 ；黄河下游地区年降水则呈现减少趋势，速率为 1.53 mm·(10a)-1 。预估结果表明，在未来30 a（2018—2047年），黄河源区年降水将以 11.53~17.62 mm·(10a)-1趋势继续增加，河套地区的未来年降水虽然也会增加，但增长趋势较为平缓，约为0.52 mm·(10a)-1 ，总量不大；黄河下游地区未来年降水仍会以速率约为5.46 mm·(10a)-1 减少。
图1. 1961-2017年黄流域年和各季节降水经验正交分解的第一特征向量场
图2. 1961-2047年黄河源区降水演变
图3. 1961-2047年黄河流域中下游地区降水的演变
黄河中游地区降水总量少，且主要发生在夏季，对黄河流量的正贡献不大，而下游降水年际变率大，不稳定，且易造成灾害。因此，基于黄河源区降水变化稳定，因此，黄河源区的降水变化对整个黄河流域的水量有着稳定和基础保证的贡献。随着全球温升，黄河源区的降水会出现增加的可能，这对水资源欠缺无疑是利好的信息，然而，地处高原高寒地区的黄河源区的气候变化是一个复杂的系统，加速升温对源区的气候、生态系统、水资源的影响如何通过源区土壤、生态系统的水源涵养功能产生影响，则是需要关注的重要问题。
本研究在揭示黄河流域降水过去近60 a的变化特征的基础上，提出了一种动力统计结合的预估方法，可以有效降低不确定性。本文揭示出的黄河流域降水的特征结论与以往研究基本一致。未来的预测结论相较于已有利用CMIP5的研究存在一些差异。由于本文使用的是在参数化方案、模式分辨率等方面有较大的改进和提高的CMIP6 结果，且结合了统计方法，因此，本文给出的预估结果在未来黄河流域降水未来的变化相对更为合理。
黄河源区的水资源保护是整个黄河流域的关键，保护源区的气候稳定需要流域各省共同努力。
这项工作受到甘肃省重大科技项目（20ZD7FA005）；国家自然科学基金项目（91837205）；甘肃省重点实验室建设基金（20JR10RA654）共同资助。
王澄海, 杨金涛, 杨凯, 张飞民, 张晟宁, 李课臣, 杨 毅, 2022: 过去近60 a黄河流域降水时空变化特征及未来30 a变化趋势. 干旱区研究, 39 (3). DOI: 10.13866/j.azr.2022. 03.05.
Copyright © 甘肃省气候资源及防灾减灾重点实验室 All rights reserved. 联系地址：甘肃省兰州市天水南路222号 邮编：730000
黄河流域源区气候变化需要流域内各地的共同关注
2022-05-19
最新一期《干旱区研究》发表了题为“过去近60 a黄河流域降水时空变化特征及未来30 a变化趋势”一文，揭示了随着全球变暖，过去近60 a间黄河流域的气候发生的显著变化。研究指出，随着全球变化，黄河流域的气候表现出多时间尺度的变化，整个黄河流域的全年和季节降水有明显的年内、年际和年代际变化。其中，年和季节降水存在 2~4 a的显著周期。尤其值得关注的是，黄河源区的降水变化相对稳定，而黄河下游地区降水变率较大。
在空间分布上，过去近60 a黄河流域年和季节降水在年际尺度上表现出同位相变化特征，而年际变化异常显著区域不同。黄河流域年降水量的变率受季节降水的调制，夏季的降水多而呈现出强烈的区域性，而冬季降水少且全流域变化差异较小。流域内受夏季风活动影响区域内的降水减少，受冬季风影响区域内的降水增加。
过去近60a，黄河源区的年降水以20.96 mm· (10a)-1 增加；河套地区的年降水也增加，增速为 2.71 mm·(10a)-1 ；黄河下游地区年降水则呈现减少趋势，速率为 1.53 mm·(10a)-1 。预估结果表明，在未来30 a（2018—2047年），黄河源区年降水将以 11.53~17.62 mm·(10a)-1趋势继续增加，河套地区的未来年降水虽然也会增加，但增长趋势较为平缓，约为0.52 mm·(10a)-1 ，总量不大；黄河下游地区未来年降水仍会以速率约为5.46 mm·(10a)-1 减少。
图1. 1961-2017年黄流域年和各季节降水经验正交分解的第一特征向量场
图2. 1961-2047年黄河源区降水演变
图3. 1961-2047年黄河流域中下游地区降水的演变
黄河中游地区降水总量少，且主要发生在夏季，对黄河流量的正贡献不大，而下游降水年际变率大，不稳定，且易造成灾害。因此，基于黄河源区降水变化稳定，因此，黄河源区的降水变化对整个黄河流域的水量有着稳定和基础保证的贡献。随着全球温升，黄河源区的降水会出现增加的可能，这对水资源欠缺无疑是利好的信息，然而，地处高原高寒地区的黄河源区的气候变化是一个复杂的系统，加速升温对源区的气候、生态系统、水资源的影响如何通过源区土壤、生态系统的水源涵养功能产生影响，则是需要关注的重要问题。
本研究在揭示黄河流域降水过去近60 a的变化特征的基础上，提出了一种动力统计结合的预估方法，可以有效降低不确定性。本文揭示出的黄河流域降水的特征结论与以往研究基本一致。未来的预测结论相较于已有利用CMIP5的研究存在一些差异。由于本文使用的是在参数化方案、模式分辨率等方面有较大的改进和提高的CMIP6 结果，且结合了统计方法，因此，本文给出的预估结果在未来黄河流域降水未来的变化相对更为合理。
黄河源区的水资源保护是整个黄河流域的关键，保护源区的气候稳定需要流域各省共同努力。
这项工作受到甘肃省重大科技项目（20ZD7FA005）；国家自然科学基金项目（91837205）；甘肃省重点实验室建设基金（20JR10RA654）共同资助。
王澄海, 杨金涛, 杨凯, 张飞民, 张晟宁, 李课臣, 杨 毅, 2022: 过去近60 a黄河流域降水时空变化特征及未来30 a变化趋势. 干旱区研究, 39 (3). DOI: 10.13866/j.azr.2022. 03.05.
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