论文部分内容阅读
地温是评价气候变化的重要指标,对土壤的成分、结构以及形成和演化都具有很大的影响。分析地温自身的时空变化规律以及与地理位置和气候间的相互关系,对深入了解地气间相互作用的机理、明确气候变化的响应规律、预测未来地温的发展趋势等方面具有重要的科学意义。辽宁省位于内蒙古高原向渤海湾的过渡地带,地形地势复杂,省内各地气候特征存在明显差异,此外辽宁省又处在季节性冻土区,地温的变化机制更具复杂性。本文选取辽宁省24个气象站点1960-2016年日值0cm地温(地表温度)数据资料和各气象要素(气温、日照时数、风速、降水量)月值数据资料,采用气候倾向率法、分布函数、Mann-Kendall突变分析、小波周期分析、经验正交函数(EOF)分析和相关分析法,系统的分析辽宁省地表温度的时间变化特征、空间变化特征以及与影响地表温度因素间的关系。通过分析得到以下结论:(1)辽宁省地表温度在不同年代际存在不同的变化趋势,其中20世纪60-80年代低于多年平均地表温度,90年代至21世纪10年代高于多年平均地表温度;年际变化随时间向暖趋势发展,气候倾向率达0.36℃/10a,其中冬季地表温度增温幅度最大;辽宁省年地表温度在1995年发生突变,经检验表明其升高趋势显著;辽宁省年地表温度具有30-46a和19-25a的两种时间尺度的周期变化。(2)辽宁省年地表温度呈自西南向东北逐渐降低的分布特征。随时间发展,增温幅度最高的地区由辽宁东部向辽东半岛南部地区发展;利用EOF法分析辽宁省地表温度的区域特征,第一特征向量表明全省具有一致性的增温变化趋势,地表温度呈西高东低的分布特征,地表温度在辽东及沿海地区的变化最为活跃。(3)辽宁省年地表温度与经度和海拔高度呈明显的负相关关系。年及秋冬两季地表温度与纬度呈负相关,春夏两季与纬度呈正相关;地表温度与气温的相关性大小在整个区域内呈西高东低的分布特点,即辽宁省西部地区地表温度与气温的关系比东部地区更加紧密;在与降水的关系中,降水量高的年份地表温度均比较低,夏季和秋季受降水的影响最显著;年及各季地表温度与日照时数均呈相反的变化趋势,春季和夏季地表温度与日照时数为正相关,年及秋冬两季为负相关;辽宁省年及各季地表温度与风速均呈负相关,其中只有夏季相关性很小,考虑夏季地表温度主要是受气温、日照和降水共同的作用,弱化了风速对地表温度的影响。