刘燕 杨秀翠
摘要：采用气候倾向率、累积距平、气候统计学等方法，对洒渔河流域的气温和降水气候特征及其水资源对气候变化的响应进行分析。其结果表明：近50a年来洒渔河流域年平均气温均呈上升趋势，特别是近20a年增暖幅度更加明显。近50a年年平均降水量变化呈减少趋势，年平均降水量的气候倾向率为-26.15mm.10a-1。气温的升高和降水减少导致河川径流量大小减少，从44a的河流径流量资料分析可以看出，昭鲁河和居乐河流量受气温和降水的影响，在近20a也呈现出减少趋势，其倾向率为-21.5m3/s.10a。
关键词：洒渔河流域气温降水水资源响应
0 引言
2007年4月6日IPCC第二工作组正式公布了第四次评估报告，该报告认为人为增暖可能对很多自然和生物系统造成一定程度的影响，但是由于很多非气候因子的作用，很多的影响还没有办法进行辨别，同时该报告还指出，某些中纬度和热带干旱地区在21世纪中期的年均河流径流量和可用水量可能会减少10%-30%。
中国的区域气候变化对于全球气候变化有着直接的影响，特别是在过去的20年里，我国北方地区的气候不断变暖、土地干旱化和沙漠化严重。
水是人类赖以生存的根源，人类离开了水就无法生存和发展，但是气候变暖可能会引起旱涝灾害、水质变差等，未来水资源供需矛盾将越来越严重。
洒渔河是昭通市横穿中部至南向北的河流横江的上段，洒渔河的上游由东支昭鲁河、西支居乐河组成，两条支流全发源于本区的鲁甸县境内。河长186公里，径流面积3558平方公里。是云南第三大坝子——昭鲁坝主要的工农业用水，也是对昭鲁坝经济发展中资源用水供需矛盾突出的主要河流。
研究洒渔河气候变化对水资源影响的结论可为合理开发利用该流域水资源提供参考。
1 资料和方法
本文选用的气象数据是洒渔河流域中的昭阳区和鲁甸县两个气象观测站的历史气象资料1960-2010年逐月气温资料。冬季是用当年12月至次年2月，夏季是用6-8月的平均气温为代表。气候平均值是以1971-2000年30年的气象要素平均值表示。水文资料是箐口塘站、渔洞站2个水文站1961年至2004年逐月的流量资料。
本文主要用了气候倾向率，也就是用一次线性方程算出气候要素的趋势系数变化，求出气温要素随时间的变化状况。用xi表示样本量为n的气温变量，用ti表示xi所对应的时间，建立xi与ti之间的一元线性回归方程：
xi=a+bti，i=1，2，……n
累积距平，根据逐月平均降水量，可绘出累计距平曲线后进行趋势分析。
用时用曼-肯德尔趋势分析，这是一种非参数统计检验的方法，为检验其趋势变化的显着性水平。
2 平均气温变化特征
2.1 平均气温的年代际变化
洒渔河流域平均气温具有明显的年代际变化，60年代和80年代处于低温阶段，70年代气温有所上升，90年代以后气温上升趋势显着。每10年的对比分析可以看出：60年代11.53℃，70年代11.58℃，80年代11.52℃，90年代11.74℃，21世纪初12.07℃，每10年的增幅变化20世纪70年代比60年代增高0.03℃，80年代比70年代降低了0.06℃，90年代比80年代增高了0.22℃，21世纪前10年比90年代增高了0.33℃。1971-2000年平均气温与1961-1990年比较，上升了0.11℃。
根据洒渔河流域近50年四季平均气温年代际变化及气候倾向率。显示四季平均气温年代际变化除70年代和80年代春季有所下降外，其它的年代基本上都呈上升趋势，特别是在冬季，这种变化更加的明显。由于冬季气候倾向率大于年倾向率，秋夏季倾向率与年倾向率相等，春季倾向率最小。所以平均气温冬季增温幅度最大，春季增温幅度最小。
2.2 平均气温的年代变化特征
采用5a滑动平均趋势分析和线性倾向分析来研究气温变化趋势可以发现，50年来洒渔河流域气温在波动中呈现出升高趋势。计算表明，年平均气温线性倾向变化通过了显着性检验，说明年平均气温线性上升趋势显着，气候倾向率为0.2℃.10a-1。
分析5a滑动平均趋势可以发现，洒渔河流域在90年代中期以前基本处于低温阶段，只是在1978-1979年、1990-1991年有短暂的升温现象，90年代中后期以来，一直处于偏暖阶段，目前仍处于偏暖气候背景时期。即洒渔河流域经历了冷暖两个时期，以1996年为界，前期偏冷，之后为偏暖期。偏冷期负距平频率为70%，且1976年为年平均气温最低点。自1996年起洒渔河流域气候急剧变暖，气温距平均为正值，且2003年达到近50年的最高值，1998年次之。
3 降水的气候变化特征
洒渔河流域降水量存在明显的年代际变化，60-70年代为降水偏多时段，80年代初期减少辐度较小，后期减少辐度迅速增大，1989年降到近50a来的最低值（462.3mm），80年代的降水量平均值比70年代减少27.9mm，90年代降水量平均值比80年代减少8.9mm，到2000年以后，降水量平均值比90年代又减少66mm。1961-1990年30a平均值比1951-1980年30a平均值减少了15mm，1971-2000年30a平均值比1961-1990年30a平均值减少12.9mm。
为了分析降水量变化趋势，采用5a滑动平均趋势分析和线性倾向分析，是近50a洒渔河流域降水量时间序列变化。
不难发现，随着全球的气温变暖，洒渔河流域降水量也在逐渐的减少，尤其是到90年代后期这种现象变得更加的明显。甚至在1986年，降水正距平都没有超过200mm，90年代后，洒渔河流域降水不断减少从负距平频率逐渐增多就可以看出来。计算表明，洒渔河流域年降水量线性倾向变化通过了显着性检验，表明洒渔河流域的年降水量线性下降趋势是显着的，平均每10a减少10.15mm。
1965年至1968年、1976年至1979年、1983年至1986年降水量都比较大，其中降水量最多的是在1965年，高达894.8mm；60年代初期、80年代末至90年代初、90年代中后期至21世纪前10年降水量都比较少，其中降水量最小的是在1989年，低至462.3mm。1987年至2010年，降水波动明显加剧，以3-4年的短周期旱灾和涝灾交替演变为主要特征，大旱、大涝出现的年份明显增加，如1990年、1993年、1995年等都是洪涝年，而近20年中有9年发生了较为严重的干旱，尤其是2000年后，除2008年降水偏多外，其余年降水量均为负距平，为有气象记录以来最严重的干旱时段，体现了洒渔河流域降水变化的剧烈性。
4 水资源年径流量变化特征
根据洒渔河流域近44a（1961-2004年）渔洞站、箐口塘站年流量时间序列变化，可以看出，近44a来洒渔河流域年流量在波动中呈现下降趋势。计算表明，年流量线性倾向变化通过了显着性检验，说明年流量线性下降趋势明显，其倾向率为-21.5m3/s.10a。由此可以看出，河流年流量变化与气温和降水在近50a的变化趋势呈正相关，随着气温在90年代后表现为明显的增加趋势，及90年代后降水量的减少影响，河流年径流量也在90年代后出现明显的减少趋势。
5 气候变化对洒渔河径流量的影响
洒渔河流域是一个典型的高原区，无外来陆地水资源补给，主要是大气降水补给。在洒渔河流域随着近50年气温呈上升趋势和降水量呈减少趋势，导致年平均流量呈减少趋势。
而洒渔河流域夏秋年降水量占全年总降水的82%，这种四季降水严重不均衡的情况导致该地区很容易出现旱涝灾害，在降水少时，很容易出现旱灾，但是降水多时，又多是以暴雨的形式出现，无论哪种灾害都对人们的生命财产造成了很大的损失。近年来，我国的人均水资源正在不断的减少，一定程度上加剧了人口、耕地、粮食、工业等之间的矛盾，再加上气象灾害频发和人们对自然环境的破坏，导致水土流失严重。洒渔河流域是典型的湖泊堆积盆地，构造上为断坳盆地，因此垄岗和残山地形波状起伏，水土流失现象比较突出。据统计，洒渔河流域水土流失面积占区内总土地面积的50%；每年有大约150万吨的泥沙从洒渔河流走。
通过对洒渔河流域气象资料分析发现，洒渔河流域近20a来气温升高、降水量有所减少，其结果是干旱、洪涝等灾害性事件增加，加大了洒渔河流域水资源的不可靠性。秦剑等对云南气象灾害研究中认为，如果降水减少10%，气温升高1-2℃，将使径流减少40%-70%；干旱加剧又会过量开发水资源，加大土壤盐化。
6 总结
①近50a来洒渔河流域年及四季平均气温都在不断增加，特别是近20a年气温上升的幅度更加的明显。近20a年平均气温较60年代升高了0.5℃，各季气温变化趋势除春季外，其它各季与年变化一致，但夏、秋、冬季增温幅度差异较大，对于80年代末期及以后的变暖贡献最大的是冬季。
②洒渔河流域近50a年平均降水量变化呈减少趋势，年平均降水量的气候倾向率为-26.15mm.10a-1，1996-
2010年以来，洒渔河流域年平均降水量进入偏少明显时期，为近50年以来最严重的干旱阶段。
③洒渔河流域特别的地理位置，气温的升高和降水减少导致地表水资源及地下水资源的减少，河川径流量大小也受气温变化和大气降水量多少的影响，从44a的河流径流量资料分析可以看出，昭鲁河和居乐河流量受气温和降水的影响，在近20a也呈现出减少趋势，其倾向率为-21.5m3/s.10a。由此使土壤墒情变干，对发展种植业产生不利影响，特别是几条主要河流年径流量的减少，造成水资源短缺对农业生产的威胁更加突出。
参考文献：
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