毛乌素沙地1969—2009年主要气候因子时间序列小波分析

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2013.00054

摘要/Abstract

摘要：

采用Morlet复值小波变换法对毛乌素沙地5个气象站点1969—2009年主要气候要素不同时间尺度下的变化周期和突变点进行了分析，并根据主周期预测了未来气温、降水和相对湿度的变化趋势。结果表明： 1969—2009年，毛乌素沙地年平均气温呈现出波动上升的趋势，平均上升0.401 ℃/10a，年降水量和年平均相对湿度的变化趋势不明显；毛乌素沙地年平均气温、年降水量和年平均相对湿度的年际变化过程中存在着多重时间尺度上的复杂嵌套结构，在不同的尺度周期中，表现出不同的冷暖、干湿振荡规律，总体表现为由小尺度无明显规律的剧烈振荡向大尺度有明显规律的振荡变化；目前气候正处于“暖干”向“暖湿”的过渡阶段，且这种暖湿化主要受气候周期性变化的影响。

关键词: 毛乌素沙地, 气温, 降水, 相对湿度, 小波分析

Abstract:

Based on air temperature, precipitation and relative humidity data from 5 meteorological stations in Mu Us Sandy Land from 1969 to 2009, the periodic variations and jump features of the climate change under different time scales were analyzed by Morlet wavelet analysis method, and the future tendencies of the main meteorological element were forecasted according to their main periods. Results showed that air temperature increased with fluctuation in Mu Us Sandy Land during 1969-2009, but the change trends of precipitation and relative humidity were not significant; A complex nested structure for multi-time scales existed in the process of climate change, and the oscillation trend was not consistent for different temporal scales, while it changed from a disorderly and violent oscillation at short-term scale to a regular oscillation at long-term scale; And now the climate was at a transition stage from warm-dry to warm-wet, and the warm-wet tendency was affected mainly by the periodic climate change.

Key words: Mu Us Sandy Land, air temperature, precipitation, relative humidity, wavelet analysis

中图分类号:

P467

胡永宁1,2, 王林和1, 张国盛1, 秦艳3, 王颖4, 赵培林4. 毛乌素沙地1969—2009年主要气候因子时间序列小波分析[J]. 中国沙漠, 2013, 33(2): 390-395.

HU Yong-ning1,2, WANG Lin-he1, ZHANG Guo-sheng1, QIN Yan3, WANG Ying4, ZHAO Pei-lin4. Wavelet Analysis on the Temporal Series of Principal ClimateFactors in Mu Us Sandy Land during 1969-2009[J]. JOURNAL OF DESERT RESEARCH, 2013, 33(2): 390-395.

参考文献

[1]IPCC.Climate Change 2007:Summary for Policymakers[M].Cambridge,UK:Cambridge University Press,2007.

[2]王绍武,龚道溢.对气候变暖问题争议的分析[J].地理研究,2001,20(2):153-160.

[3]邵璞,曾晓东.气候年际变率对全球植被平均分布的影响[J].生态学报2011,31(6):1494-1505.

[4]郭小芹,刘明春.河西走廊近40 a气候生产潜力特征研究[J].中国沙漠,2011,31(5):1323-1329.

[5]王劲松,费晓玲,魏锋.中国西北近50 a来气温变化特征的进一步研究[J].中国沙漠,2008,28(4):724-732.

[6]吴波,慈龙骏.毛乌素沙地景观格局变化研究[J].生态学报,2001,21(2):191-196.

[7]姚玉璧,李耀辉,王毅荣,等.中国黄土高原气候与气候生产力对全球气候变化的响应[J].干旱区农业研究,2005,23(1):202-208.

[8]施雅风,沈永平,胡汝骥.西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨[J].冰川冻土,2002,24(3):219-226.

[9]陶健红,王遂缠,王宝鉴.中国西北地区气温异常的特征分析[J].干旱区研究,2007,24(7):510-515.

[10]张存杰,高学杰,赵红岩.全球气候变暖对西北地区秋季降水的影响[J].冰川冻土,2003,25(2):157-163.

[11]刘晓清,赵景波,于学峰.黄土高原气候暖干化趋势及适应对策[J].干旱区研究,2006,23(4):627-630.

[12]马义娟,钱锦霞,苏志珠.晋西北地区气候变化及其对土地沙漠化的影响[J].中国沙漠,2011,31(6):1585-1589.

[13]郝兴明,李聪,李卫红,等.北疆西部近50 a来气候、水文变化趋势及其与北大西洋/北极涛动的关系[J].中国沙漠,2011,31(1):191-198.

[14]常兆丰,韩福贵,仲生年.民勤荒漠区气候变化对全球变暖的响应[J].中国沙漠,2011,31(2):505-510.

[15]马宁,王乃昂,朱金峰,等.巴丹吉林沙漠周边地区近50 a来气候变化特征[J].中国沙漠,2011,31(6):1541-1547.

[16]鲁瑞洁,王亚军,张登山.毛乌素沙地15 ka以来气候变化及沙漠演化研究[J].中国沙漠,2010,30(2):273-277.

[17]郭坚,王涛,韩邦帅,等.近30 a来毛乌素沙地及其周边地区沙漠化动态变化过程研究[J].中国沙漠,2008,28(6):1017-1021.

[18]房世波,许端阳,张新时.毛乌素沙地沙漠化过程及其气候因子驱动分析[J].中国沙漠,2009,29(5):796-801.

[19]王涛,朱震达.中国沙漠化研究[J].中国生态农业学报,2001,9(2):7-12.

[20]徐小玲,延军平.毛乌素沙地的气候对全球气候变化的响应研究[J].干旱区资源与环境,2004,18(1):135-139.

[21]璩向宁,王惠荣.宁夏盐池县近50年气候变化特征分析[J].宁夏工程技术,2006,5(4):321-322.

[22]王德丽,殷淑燕,王海燕,等.近50年陕北地区的气候变化[J].干旱区研究,2011,28(2):262-267.

[23]琚彤军,石辉,胡庆.延安市近50年来降水特征及趋势变化的小波分析研究[J].干旱区农业研究,2008,26(4):230-235.

[24]卢晓杰,张克斌,李瑞.我国北方农牧交错带气候对植被的影响[J].水土保持研究,2007,14(6):188-191,205.

[25]倪林,张国栋,邹良超,等.武汉近60年冬季气温和夏季降雨量变化的小波分析[J].三峡大学学报(自然科学版),2009,31(3):83-88.

[26]Hulme M.Recent climate change in the world dryland[J].Geophysical Research Letters,1996,23(1):61-64.