- 淮河流域气候与可持续发展(中国工程院重大咨询项目 淮河流域环境与发展问题研究)
- 李泽椿主编 许红梅 王月冬副主编
- 1725字
- 2021-04-09 18:54:55
一、淮河流域近50年气候特征及气候变化影响分析
(一)近50年淮河流域气候特征
淮河流域的气候特点是四季分明。在气候区划中,以淮河和苏北灌溉总渠为界,北部属暖温带半湿润区,南部属亚热带湿润区。影响淮河流域的天气系统众多,既有北方的西风槽和冷涡,又有热带的台风和东风波,还有本地产生的江淮切变线和气旋波,因此流域天气多变。东亚季风是影响流域天气的主要因素。春季(3—4月),东北季风减弱,西南季风开始盛行,流域降水逐渐增多;夏季(5—8月),盛行的西南气流携带大量的暖湿空气,为淮河的雨季提供水汽,这是一年中降水最多的季节;秋季(9—10月),西南季风开始南退,降水迅速减少;冬季(11月至次年2月),流域盛行干冷的偏北风。季风的进退形成了流域四季的差异,支配着流域四季降水的多寡。
1.年平均气温
淮河流域的多年平均气温为14.5℃。近50年(1961—2010年),淮河流域的年平均气温呈明显增高的趋势,增长速率约为0.23℃/10a,20世纪90年代中期以来,淮河流域处于偏暖时期(图1)。从空间分布看,淮河流域的年平均气温在12~16℃,呈现南高北低准纬向的分布特征[图2(a)]。流域内各站点的年平均气温呈一致显著升高趋势,但存在一定的地区差异,总体来说,流域年平均气温升高趋势表现为东部沿海大于西部山区[图2(b)]。
图1 1961—2010年淮河流域年平均气温历年变化
图2(一) 1961—2010年淮河流域年平均气温分布及年平均气温气候倾向率
图2(二) 1961—2010年淮河流域年平均气温分布及年平均气温气候倾向率
2.年平均最低气温
1961—2010年,淮河流域年平均最低气温多年平均值为10.1℃。最近50年,呈显著上升趋势,增温幅度为0.33℃/10a。1994年以来,连续17年年平均最低气温较多年气候均值(1961—2010年平均值)偏高(图3)。
图3 1961—2010年淮河流域年平均最低气温历年变化
3.年平均最高气温
1961—2010年,淮河流域年平均最高气温多年平均值为19.7℃。最近50年,与年平均最低气温的变化趋势不同,增温幅度为0.13℃/10a,趋势不明显(图4)。
图4 1961—2010年淮河流域年平均最高气温历年变化
4.降水特征
淮河流域地处中纬度副热带典型季风气候区,降水较为丰沛,但降水量年际变率较大且季节性变化显著。流域内降水的年内分配不均,降水主要发生在夏季,夏季降水量占全年总降水量的一半以上,春、秋两季降水量相当,冬季降水量最少。所以,淮河流域的旱涝异常主要由夏季降水决定。淮河流域降水的年内变化有明显的季风降水雨带“北推南撤”的特征,1—4月降水的增幅不甚明显,4—5月,随着东亚夏季风的爆发,季风雨带的不断北抬,淮河流域降水逐渐增多。一般地,自6月下旬开始,季风雨带移至江淮地区,出现梅雨天气,雨带在江淮流域停滞后,会使淮河流域降水在7月达到高值。8月,季风雨带逐渐北移至华北地区,此时淮河流域降水逐渐减少。在9—12月,随着雨带的快速南撤,淮河流域内的降水迅速减少。淮河流域的降水主要集中在主汛期,主汛期降水呈南部多于北部、山区多于平原、近海多于内陆的特点。由于历史上黄河长期夺淮使得淮河入海无路、入江不畅,特殊的下垫面加之受到低纬和中高纬各种天气系统的共同影响,气候条件复杂多变,淮河流域易涝易旱,常常洪涝并存,被人们总结为有“大雨大灾、小雨小灾、无雨旱灾”的特点。
5.年降水量
从流域平均的年降水量年际变化(图5)看,1961—2010年淮河流域年平均降水量为873mm,年际变化较大,但并无明显的变化趋势。但进入21世纪后,季风雨带常在淮河流域停滞,淮河流域洪水灾害呈现不断加剧的趋势,2003—2008年的6年中出现了5次范围较大的洪水。从空间分布[图6(a)]看,淮河流域的年平均降水量分布呈现南部多于北部,山区多于平原的特点,流域内各站点的年降水量趋势存在一定的地区差异,除流域东北部以降水量减少为主外,其他区域均以降水量增加为主[图6(b)]。
图5 1961—2010年淮河流域年降水量历年变化
图6 1961—2010年淮河流域年平均降水量分布及年降水量气候倾向率
6.年降水日数
从流域平均的年降水日数年际变化看(图7),1961—2010年淮河流域年降水日数平均为123d,近50年波动中下降趋势显著,气候倾向率为-5.0d/10a。20世纪90年代以来,年降水日数减少更为明显。除流域东部局部外,流域多数区域年降水日数减少趋势较为显著(图8)。
图7 1961—2010年淮河流域年降水日数历年变化
图8 1961—2010年淮河流域年降水日数气候倾向率通过信度检验分布图