PDF《李栋梁甘肃河东年降水量的周期变化_李栋梁》

收稿日期 : 1999-02 -03;

改回日期 : 1999-09 -29 本文得到国家 九・五 重中之重科技项目

96 -908-05 -03 专题 西北地区干旱预测系统研究 的资助 第一作者简介 : 李栋梁 , 男,1957 年12 月出生 , 硕士, 研究员 , 主要从事短期气候变化研究和预测业务工作 文章编号

1000 -0534( 2000) 03-0295 -09 甘肃河东年降水量的周期变化 李栋梁 谢金南 王蕾白虎志 刘德祥 ( 甘肃省气象局 甘肃省兰州市 730020) 摘要利用甘肃河东建站最早的9 个代表站的年降水量资料, 采用谐波分析和小波分 析方法, 计算了年降水量序列各种时间尺度的周期, 以及

10 a 和20 a 相空间时间序列的 2~

10 a 周期试验.

结果表明:甘肃中部地区年降水量总体仍以准

3 a 周期最为显著;

陇东表现 为9a周期;

陇南无明显周期. 相空间序列的周期试验显示, 甘肃中部的准3 a 周期主要反映 在50 ~

70 年代, 近20~

30 a 则以 8~

9 a 周期较为明显;

陇东近

10 a 主要表现为准

2 a 振荡. 进一步的分析表明 , 甘肃中部年降水量的准3 a 周期振荡目前处于历史最低谷, 但其存在19 a 和28 a 以上的两种长周期变化, 可能在

2005 年左右恢复到显著水平.

9 a 周期表现出明显的

23 a 的韵律, 目前振幅虽然在起作用, 但未来可能进入相对弱的时期. 关键词 甘肃河东 年降水量 周期变化 小波分析 相空间 中图分类法 P426.

613 文献标识码 A

1 引言甘肃河东为半干旱半湿润雨养农业区, 西临青藏高原, 北靠腾格里沙漠 .受东亚季 风和青藏高原季风的共同影响 , 陇南的碧口年降水量可达

1 400 mm , 而北部的景泰仅为

185 .

7 mm.南北相差

1 200 mm 以上, 这主要是由于大尺度非绝热作用以及水汽来源的不 同所致.该地区降水量的空间差异使其分为干旱和半干旱区;

半湿润和湿润区.对湿润 区一年可有两季农作物 , 植被状况良好;

半湿润半干旱区是一年一季农作物.雨养农 业, 靠天吃饭, 植被状况很差.河东北部干旱地区如果没有灌溉就没有农业.总的来 看, 甘肃河东自北向南的干旱、 半干旱和半湿润地区均属生态脆弱带 .多雨年不仅农业 丰收, 而且植被生长旺盛;

少雨年农业欠收 , 下垫面裸露.因此, 研究这一地区降水量 的年际变化比其平均状况更重要.对甘肃河东降水量的年际变化, 当地老百姓流传着 三年两头旱 和 三年一小旱, 十年一大旱 的说法 .1982 年徐国昌等 [ 1] 用建站至

1979 年降水资料的计算表明, 西北地区年降水量确实存在明显的

3 a 周期 , 而最显著的地方 就在甘肃中部的兰州地区 .这一点罗哲贤等 [ 2] 和白肇烨等 [ 3] 利用甘肃中部近五百年旱涝 等级资料给予进一步证实 .问题是自从这一规律被揭示出来后的近二十年中, 准3a周期似乎不如以前那样显著 , 在实际业务使用中预报准确率也不如以前的高 .本文针对这 第1

9 卷第3 期20

0 0 年8 月高原气象PLATEAU METEOROLOGY Vol . 19, No.

3 August ,

2000 一问题, 利用甘肃河东建站较早的

9 个站年降水量资料, 采用

10 a 和20 a 相空间序列 , 重新计算了建站至

1998 年的各站降水周期 , 得到周期振荡的时间演变规律 , 这对利用周 期变化进行短期气候预测是很有意义的 .

2 资料和方法 用甘肃河东( 黄河以东, 下同) 建站最早的兰州( 103° 53′ E ,