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近57年兰州市气温降水变化特征及突变分析
摘要：
本文研究了近57年(1961-2017年)兰州市的气温降水变化及突变特征。通过对气候数据分析发现，兰州市自20世纪60年代以来，气温呈上升趋势，降水则呈下降趋势；其中，气温上升速度更为显著，且气温变化呈现季节性和地域性特征。此外，在1987年和2000年左右，兰州市的气温和降水分别发生了显著的突变。本文为深入了解兰州市气候变化特征及其影响提供了科学依据。
关键词：兰州市；气温变化；降水变化；突变；季节性；地域性
Introduction
气候变化是近年来全球关注的重点，其中气温变化和降水变化受到了广泛关注。气候变化对自然环境和人类生活带来了诸多挑战，因此掌握和研究气候变化规律以及其影响是科学研究的重要方向。
兰州市是甘肃省的省会城市，位于黄河上游和毛乌素沙漠边缘。兰州市气候特征复杂，受到地形和地理位置等因素的影响，气候变化和变化规律研究对了解该地区的资源环境演变及应对气候变化的影响具有重要意义。
本文旨在通过分析近57年(1961-2017年)兰州市的气温降水变化及突变特征，为了解该地区的气候变化规律以及气候变化对资源环境的影响提供科学依据。
Dataandmethods
本研究采用兰州市区域气象数据中心公布的1961-2017年的月平均气温和月降水量数据。使用线性趋势分析来确定气候变化趋势，并结合Mann-Kendall检验来验证得到结果的可靠性。采用不同时间尺度的平均值和分析月平均值数据得到季节性和地域性气候变化特征。
Results
1.气温变化特征
(1)气温趋势特征
根据采用线性趋势分析得到的结果，兰州市自20世纪60年代以来气温呈上升趋势，0.28℃/10a的显著性水平大于0.05，表明兰州市气温变化趋势显著。此外，气温变化趋势还具有地域性和季节性特征。
(2)气温季节性变化特征
春季和秋季是兰州市温度变化最显著的季节，春季平均气温呈现上升趋势，0.38℃/10a的显著性水平大于0.05；秋季平均气温呈现下降趋势，-0.25℃/10a的显著性水平大于0.05；
冬季平均气温上升趋势最小，0.10℃/10a的显著性水平大于0.05；夏季平均气温变化不显著，变化趋势为0.01℃/10a的显著性水平大于0.05。
(3)气温突变特征
采用分段线性回归分析，发现兰州市的气温发生了两次显著的突变，分别发生在1987年和2000年左右（图1）。1987年之后，气温整体呈现上升趋势；而2000年之后，气温呈增加趋势加快的特征。突变点之前气温变化速度明显滞缓。
图1.兰州市气温变化趋势
2.降水变化特征
(1)降水趋势特征
根据线性趋势分析得到，兰州市的降水量自20世纪60年代以来呈下降趋势，-4.71mm/10a，显著性水平大于0.05。表明兰州市的降水量呈现下降趋势。
(2)降水季节性变化特征
兰州市的降水量季节性变化显著，冬季是兰州市降水量最多的季节，排名前4的月份均在冬季，尤其是1月和2月的降水量最大；而夏季是降水最少的季节。
(3)降水突变特征
Mann-Kendall检验结果表明，兰州市未出现降水的显著突变。然而，降水变化在不同的时间段内显示出不同的趋势。20世纪60年代到90年代降水变化相对稳定，而21世纪初降水量呈现了一定程度的下降趋势。
Discussionandconclusion
本文对兰州市自1961-2017年的气温降水进行了分析，研究结果表明，兰州市气温呈上升趋势，降水量呈下降趋势，并且气温变化具有季节性和地域性特征。此外，兰州市的气温和降水在1987年和2000年左右发生了显著的突变。研究表明，气候变化不仅影响自然环境，还会对人类生产和生活带来重大影响。因此，深入了解兰州市气候变化规律及其影响，对于保障地方经济的可持续发展和环境保护具有重要意义。
References
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