天津地区降水和气温的变化趋势及多尺度交叉小波分析

张　兵，王中良（天津师范大学 天津市水资源与水环境重点实验室，天津 300387）

天津地区降水和气温的变化趋势及多尺度交叉小波分析

张兵，王中良
（天津师范大学 天津市水资源与水环境重点实验室，天津 300387）

摘要：由于降水量和气温的变化对水循环研究与水资源规划和利用具有重要意义，运用线性倾向估计、Mann-Kendall检验和交叉小波的方法分析了1954年—2013年天津地区主要气象站点的年降水量和年均气温.结果表明：天津站点的降水倾向率为-16.92～-14.11mm/（10a），年平均气温的线性倾向率为0.181～0.309℃/（10a）；天津地区气温在1954年—1982年波动变化，1982年发生突变呈上升趋势，且在1991年后上升显著；天津地区降水量和气温的周期性具有相似性，降水量和气温在1960年—1970年呈负相关关系，其共振周期高能量区主要分布在1965年前后的2a；天津地区的降水量和气温在多时间尺度上主要呈非线性关系，降水量减少而气温升高，总体呈现干旱化趋势.

关键词：年降水量；平均气温；突变检验；交叉小波；天津地区

天津位于渤海西岸，地处海河流域的九河下梢，具有重要的战略地位.然而，天津却是一座资源型和水质型缺水城市［1］，2013年天津水资源总量为14.64× 108m3，地表水供水总量为16.23×108m3，人均水资源量仅101 m3［2］，远低于世界人均占有量1 000 m3的缺水警戒线，属于重度缺水地区.在气候变化和人类活动的大背景下，流域的降水量［3］、极端降水事件［4］和潜在蒸散发［5］等水循环要素的变化对水循环过程和水资源管理产生影响［6］.降水和气温是气候的重要因……