应用基于双累积曲线的弹性系数分析泾河流域气候长时程干湿变化特征

　　 摘要:

在全球变暖的背景下，气候的干湿状况也在发生变化。本研究通过年潜在蒸散量（ET0）与年降水量（P）的双累积关系，构建了一个能反映干燥指数（AI = ET0/P）变化趋势的弹性系数指标（εAI）。基于1919—2022年黄土高原泾河流域气象数据，结合εAI与AI两个指标分析了该流域气候干湿变化的时空特征。结果表明：（1）流域的AI多年平均值介于1.16到3.02之间，在空间上呈现南低北高的分布格局。（2）流域过去100多年间气候干湿变化主要分为4个时期，转折年份分别为1942年、1990年和2009年，1990年的变化达到了显著水平。气候的干湿状况随着时间的推移交替变化，波动幅度有所增加。（3）流域在1943—1990年与2010—2022年（这个阶段还在持续）二个阶段表现出湿润化，东部湿润化程度比西部更显著；在1991—2009年表现出干燥化，南部的干燥化程度比北部更为突出；与气候变暖趋势相关联，后二个时段分别具有相对暖干化与相对暖湿化特征。（4）Morlet小波分析表明，泾河流域存在平均52年的干湿变化周期，大约26年发生一次干湿转换。近10多年来，流域气候有湿润化表现，下垫面的植被恢复应当发挥了正向助推的作用。本研究有助于从多角度认识区域气候干湿时空变化特征，服务于农业生产、生态建设和经济发展。