克苏河径流变化与北大西洋涛动的关系.doc

阿克苏河径流变化与北大西洋涛动的关系 第63卷第5期 2008年5月 地理学报 ACTAGEOGRAPHICASICA V01.63.No.5 May,2008 阿克苏河径流变化与北大西洋涛动的关系 李红军1,2江志红,刘新春,杨青 (1.南京信息工程大学大气科学学院,南京210044 2.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,乌鲁木齐830002) 摘要:使用小波,交叉小波多尺度分析,相关和突变检验以及线性趋势等方法研究了阿克苏 河天然径流与北大西洋涛动的关系.结论如下:(1)对NAO与阿克苏河径流的年代际变化, 周期,相关等分析表明两者关系密切:(2)交叉小波谱表明:阿克苏河径流与NAO在年,冬 季和夏季各周期尺度上的20世纪90年代相关性高,相关显着区多集中在90年代;(3)阿克 苏河径流与NAO年代趋势强弱变化具有一致性;(4)NAO突变影响阿克苏河径流突变;(5) NAO通过大气环流变化来影响阿克苏河流域温度和降水.进而影响其径流. 关键词:阿克苏河;径流;NAO;交叉小波;突变检验 自然地表径流量是地面水分平衡的一个过程,无论是瞬时或长时段的径流,其产流过程 与大气降水,温度和蒸发等影响水文循环因素的气候变化息息相关.气候变化导致的最 明显的结果之一是区域内水循环的变化和径流系数发生相应的变化【”.尤其在干旱,半干 旱地区,径流和水资源的弹性非常大,气候因子较小的变化会引起径流较大幅度的改变【. 由于近年来发现北大西洋涛动(NorthAtlanticOscillation.缩写为NAO)是影响气候变化 的重要因子,与水资源变化密切相关,所以很多学者研究了NAO与温度,降水和径流间 的关系.Hurrell和VanLoon[】及Hurrell[4,】认为NAO对北半球气温变化有最大的贡献,最 近亚欧大陆的变暖很大一部分可由NAO的变化得到解释:在年代际尺度上NAO变化明 显影响欧洲的水汽收支平衡,在NAO正值时期,欧洲北部降水偏多,而欧洲的地中海等 南部则降水偏少;在NAO负值时期,则相反.Shorthouse[6~研究发现,当NAO指数高 时,北欧河流径流量高于平均值,而南欧则低于平均值.Peterson[~等人发现欧亚大陆注 入北冰洋的6条最大河流60多年水量增加7%,与NAO正相关.ye[s]等人也证实在此区 域多数季节的径流和NAO及气候有显着(信度为0.05)滞后相关.龚道溢和王绍武【】利用 长序列的资料分析,发现NAO对120年来热带外冬季气温贡献是显着的,达17.0%.符 淙斌等【o】发现北大西洋涛动对中国东部旱涝有很好的滞后相关.武炳义【”】等发现在冬季北 大西洋涛动对亚洲大陆北部气温,西伯利亚高压和东亚季风有显着影响;王永波【发现冬 季北大西洋涛动的异常变化与我国冬,夏季天气气候关系密切.NAO对西北干旱区的冰 川和积雪消融以及对河流径流的影响也引起了关注【”,. 阿克苏河位于塔里木盆地干旱区的西北.是唯一常年向塔里木河干流输水的源流, 补给的水量最多.占源流总补给量的73%.是塔里木河最重要的源流,它的径流对塔里 木河干流的形成,发展和演变过程起着决定性作用[151,其水资源变化制约着塔里木河流域 生态系统和经济的发展.而阿克苏河径流量对气候变化的响应又非常敏感,因此,许多 学者研究了其径流变化与气候的关系.施雅风等人研究指出【l6】:1987年起以阿克苏河流 域等天山西部为主地区,出现了气候转向暖湿的强劲信号,降水量,冰川消融量和径流量 收稿日期:2007.06.28;修订日期:2008—03—09 基金项目:科技部公益项目(2004DIB3J118;2005DIB6J1l3);气象行业专项(GYHY(QX)2007—6—8);沙漠气象基金 (2007011)共同资助[Foundation:SpecialFundoftheMinistryofScienceandTechnology,No.2004DIB3J118; No.2005DIB6J113;No.GYHY(QX)2007-6-8;DesertMeteorologicalFund,No.200701l】 作者简介:李红军(1971.),男,博士研究生,副研究员,研究方向为气候变化.E-mail:lihj@Jam.cn 491.501页 492地理学报63卷 连续多年增加,尤其阿克苏河平均年径流量从20世纪60～80年代71.7×lOsm3～73.1×lOs m3增加至90年代84.42×10.rn3.蒋艳等【1刀和陈颖等人【8】研究指出,近年来阿克苏河流域 内降水和气温均呈上升趋势,以冰雪融水补给为主的阿克苏河径流量显着增加.降水和 气温是影响阿克苏河径流变化的因子,气温升高对径流量的影响高于降水量增加的影响 吴素芬等【l91用PPR模型预测:塔