1981_2010年柴达木盆地气候要素变化特征及湖泊和植被响应_徐浩杰

PROGRESSINGEOGRAPHY地理科学进展

Vol.32,No.6June,2013

1981-2010年柴达木盆地气候要素变化特征及

湖泊和植被响应

徐浩杰，杨太保(兰州大学资源环境学院冰川与生态地理研究所，兰州730000)

摘

要：以1981-2010年柴达木盆地及其周边气象站点逐月气温和降水量资料为基础，通过气候趋势分析、气候突

变分析等方法，研究了柴达木盆地气候要素的变化特征，并结合LandsatTM/ETM+影像、NOAA/AVHRR-NDVI和EOS/MODIS-NDVI数据，研究了近30年来柴达木盆地湖泊面积和植被生长的动态变化及其对气候要素的响应。结果表明：①1981-2010年，柴达木盆地气温整体升高，秋冬增幅最为明显，年平均气温在1997年发生暖突变，1998年以后升温趋势显著。②1981-2010年，柴达木盆地年可利用降水量经历了“减少—增加—减少—增加”的变化，但整体呈增加趋势，1980-1985年、1990-2001年，年可利用降水量呈减少趋势；1985-1990年、2001-2010年，年可利用降水量呈增加趋势。③柴达木盆地湖泊面积受夏季可利用降水量影响显著，1985-2010年，托素和冬给措纳湖泊面积呈“扩张—萎缩—扩张”变化；1985-1990年，湖面轻微扩张；1990-2001年，湖面明显萎缩；2001年以后，湖面显著扩张。④柴达木盆地植被生长受生长季可利用降水量影响显著，1982-2010年柴达木盆地植被生长呈“退化—改善—退化—改善”变化，但整体呈改善趋势；1982-1985年植被轻微退化，1985-1990年植被轻微改善，1990-2001年植被显著退化，2001年以后植被显著改善。关键词：气候要素；湖泊面积；植被生长；柴达木盆地doi:10.11820/dlkxjz.2013.06.003

1引言

在全球气候变暖的背景下，近30年青藏高原

升温显著，升温速率为0.40~0.50℃/10a(王朋岭等,2012;尹云鹤等,2012)。青藏高原边缘地区气候变暖较高原腹地显著(宋辞等,2012)。伴随气温的显著升高，近30年来青藏高原降水量亦呈不显著增加趋势(韩国军等,2011;李林等,2010;尹云鹤等,2012)，高原上高海拔地区的降水在减少，而低海拔地区的降水在增加(李生辰等,2007)。湖泊和植被是气候变化的敏感地表类型。受气候变化影响，青藏高原湖泊面积和植被生长发生了显著变化。国内外学者对青藏高原湖泊和植被动态变化开展了大量研究，结果表明，近30年来，青藏高原北部湖泊出现先萎缩后扩张的变化(李治国等,2012)，青藏高原腹地色林错及周边区域湖泊呈持续扩张状态(边多等,2010)，青藏高原南部喜马拉雅山脉地区湖

泊则呈退缩趋势(除多等,2012)。青藏高原植被覆盖变化整体上趋于改善。高原东北部、东中部以及西南部湿润半湿润及部分半干旱地区植被趋于改善，植被覆盖较差的北部、西部半干旱和干旱地区呈现退化趋势(丁明军等,2010;张戈丽等,2010)。

柴达木盆地位于青藏高原北部，南靠昆仑山，北依祁连山，西临阿尔金山，是中国著名的内陆干旱高原盆地(图1)。近30年来，柴达木盆地气温升高和降水量增加趋势明显强于青藏高原腹地，是青藏高原气候变化的敏感区(韩国军等,2011;李林等,2010)。以往对柴达木盆地气候变化的研究多集中在气温、降水、蒸发量等气候要素的整体变化趋势上，由于所选时间和研究方法的不同，使得各研究结果存在一定的差异(傅小城等,2011;李远平等,2007;时兴合等,2005)。随着气象资料时间序列的持续更新，有必要研究近几十年来柴达木盆地气候变化的新事实并验证其作为青藏高原气候变

收稿日期：2012-09；修订日期：2012-12.基金项目：国家自然科学基金项目(41271024)。作者简介：徐浩杰(1988-)，男，江苏无锡人，硕士研究生，主要研究方向为全球植被生态学。E-mail:xuhj2011@lzu.edu.cn通讯作者：杨太保(1962-)，男，山西平陆人，教授，博士生导师，主要从事地理环境变化研究。E-mail:yangtb@lzu.edu.cn

868-879页6期徐浩杰等：1981-2010年柴达木盆地气候要素变化特征及湖泊和植被响应869

图1柴达木盆地空间位置示意图Fig.1LocationoftheQaidamBasin

化敏感区的真实性。伴随着气候的显著变化，柴达木盆地湖泊和植被对气候变化的响应与青藏高原北部乃至青藏高原整体相比是否存在差异，仍需进一步验证和说明。此外，柴达木盆地自然资源丰富，素有“聚宝盆”之称，但长期以来该区严酷的自然环境和脆弱的生态系统严重地制约了当地的资源开发和经济建设。柴达木盆地气候及生态环境的演变不仅直接影响当地的经济建设和环境保护，而且对区域生态平衡乃至整个青藏高原的气候变化均有重要影响。

鉴于此，本文以柴达木盆地气象观测资料为基础，研究了柴达木盆地1981-2010年间气候要素的时空变化特征，同时结合遥感卫星资料研究了柴达木盆地湖泊面积和植被生长的动态变化，并进一步探讨了湖泊和植被对气候变化的响应，以期为柴达木盆地资源开发和生态环境保护提供决策依据。

www.usgs.gov)，选取柴达木盆地1985-2010年秋季LandsatTM和LandsatETM+影像，分析柴达木盆地湖泊面积的动态变化。归一化植被指数数据(NOAA/AVHRR-NDVI和EOS/MODIS-NDVI数据)分别由中国西部环境与生态科学数据中心(http://westdc.westgis.ac.cn)和美国LandProcessesDistrib-utedActiveArchiveCenter提供(https://lpdaac.usgs.gov)，选取柴达木盆地1982-2006年AVHRR-NDVI以及2000-2010年MODIS-NDVI数据研究植被生长的动态变化。为使2套数据有一致性和可比性，对数据进行重采样，使其时空分辨率分别为月和8km。取2000-2006年AVHRR-NDVI与MODIS-ND-VI数据进行对比，结果表明(图2)：2套数据的相关系数高达0.97，能够较为一致地反映植被的时空变

2数据与方法

2.1数据来源与预处理

气象数据由中国气象科学数据共享服务网提供(http://cdc.cma.gov.cn)，选取柴达木盆地及周边54个气象站点1981-2010年逐月气温和降水量资料，按3-5月为春季、6-8月为夏季、9-11月为秋季、12月-翌年2月为冬季，5-9月为植被生长季进行划分，研究柴达木盆地气候要素的季节变化。

多光谱影像数据由美国地质调查局提供(http://图22000-2006年EOS/MODIS-NDVI和NOAA/

AVHRR-NDVI对比分析

Fig.2Inter-comparisonbetweenNDVIproductsofEOS/

MODISandNOAA/AVHRRduring2000-2006870地理科学进展32卷

化过程。利用2套数据的相关性插补得到柴达木盆地1982-2010年植被NDVI的时间序列。利用非对称高斯滤波法(徐浩杰等,2012)对植被NDVI数据进行平滑滤波处理，尽可能消除气溶胶、冰雪、太阳光照角度及传感器观测视角等非植被因素对NDVI值的影响，使其能够更真实地反映植被的季节变化规律。2.2研究方法

2.2.1气温和降水量的空间插值

根据各气象站点的经纬度、海拔和坡向信息，逐年逐月对各气象站点气温和经度、纬度、海拔以及降水量与经度、纬度、海拔、坡向指数进行多元线性拟合(范泽孟等,2011)，并对残差值(真实值与拟合值之差)进行样条插值，得到时空分辨率为月与8km的气象栅格数据。

Y=aX1+bX2+cX3+dX4+e+ε海拔和坡向指数；e为截距；ε为残差值。2.2.2实际蒸发量的估算

湖面面积变化受入湖水量的影响显著，植被生长主要受热量和水分的控制。可利用降水量(降水量与蒸发量的差值)与降水量相比，在不考虑植物蒸腾、地表汇流和土壤入渗等情况下能够更为准确地表征地表水资源的变化。由于蒸发量受气象条件、土壤类型、地表植被等多种下垫面条件的影响，难以准确计算实际蒸发量。目前实际蒸发量的估算方法较多，但多数方法观测和计算复杂，也存在许多物理参数的不确定性问题。高桥公式计算简便且普遍适用于各个气候区，考虑了降水量和温度2个影响蒸发的最主要物理因子，并以实际观测资料为依据，因此能够较好地反映实际蒸发量的变化(杨辉等,1999;付菁等,2012)，其公式如下：

3100PE=

(2)3100+1.8P2exp(-34.4T)

235+T式中：E为月实际蒸发量(mm)；P为月降水量(mm)；T为月平均气温(℃)。

2.2.3气候要素变化趋势的显著性检验及突变检测

采用Mann-Kendall法研究气温和可利用降水量变化趋势的显著性及突变情况(易湘生等,2011)，其公式如下：

4p2(2n+5)Zc=τ2;τ=-1;σr2=σrn(n-1)9n(n-1)τ为检验统计变量；式中：Zc为秩相关系数；p为数

据序列所有对偶观测值(Rj,Ri,jr

在Mann-Kendall秩次检验中，若统计量|Zc|≤Z(1-α/2)，则认为序列没有显著趋势；当Zc<-Z(1-α/2)时，表明序列有显著下降趋势；当Zc>Z(1-α/2)时，表明序列有显著上升趋势。α表示显著性水平，当α=0.05时，Z(1-α/2)=1.96。Mann-Kendall突变检验中，在正序列曲线超过临界值信度线的前提下，若正序列和反序列2个统计量序列仅有一个明显的交叉点，且位于信度线之间，则表明该交叉点为突变点，且统计上显著；若交叉点位于信度线之外，或者是存在多个明显的交叉点，则不确定是否为突变点。2.2.4湖泊面积提取

水体反射从可见光到中红外波段逐渐减弱，在近红外和中红外波长范围内吸收性最强，这与陆面反射存在很大差异，因此可用可见光波段和近红外波段的反差构成的归一化水体指数(NDWI)提取陆地和水体的分界线(凌成星等,2009)，其公式如下：

NDWI=(RGreen-RNir)/(RGreen+RNir)(4)式中：在LandsatTM/ETM+影像中，RGreen代表绿光波段(0.78~0.90μm)，RNir代表近红外波段(1.2~2.5μm)。通过1985-2010年LandsatTM和LandsatETM+影像研究了柴达木盆地托素和冬给措纳湖泊面积变化。采用2010年高空间分辨率的Geo-Eye影像对解译结果进行精度验证，发现使用归一化水体指数法提取的湖泊面积其准确性达到98%以上。2.2.5植被生长的年际变化趋势

趋势线分析法是对一组随时间变化的变量进行线性回归的方法(侯光雷等,2012)。本文通过计

-------用趋算每个像元植被生长季NDVI平均值(-NDVI)，-------势线分析法来拟合1982-2010年植被-NDVI的变化

趋势，其公式如下：

nn

--------n--------n∑k×NDVI-∑k×∑NDVIk=1k=1

θslope=k=1

2(5)nn

ö2æn×∑k-ç∑k÷k=1èk=1ø

式中：n为监测年数；k为n年中的第k年；θslope为趋势线的斜率，变化趋势的显著性检验采用F检验法。根据显著性检验结果将变化趋势分为如下5个等级：极显著退化(θslope＜0，p≤0.01)，显著退化(θslope＜0，0.01＜p≤0.05)，变化不显著(p＞0.05)，显

(1)

式中：Y为气象要素；X1、X2、X3、X4分别为经度、纬度、

(3)

6期徐浩杰等：1981-2010年柴达木盆地气候要素变化特征及湖泊和植被响应871

著改善(θslope＞0，0.01＜p≤0.05)，极显著改善(θslope＞0，p≤0.01)。

2.2.6植被生长与气候因子的相关分析

相关分析是指多元回归分析中，在消除其他变量影响的条件下所计算的某2个变量之间的相关性(徐建华,2002)。本文利用基于像元的偏相关分析法分别研究了气温和可利用降水量对植被生长-------的影响，首先计算植被-NDVI与气温和可利用降水量的线性相关系数，并进一步计算得到偏相关系数。线性相关系数的计算公式如下：

Rxy=

ˉ)(y-yˉ)]∑[(x-x

i

i

k=1n

生长季平均气温增速为0.66℃/10a。从各季节变化趋势看，冬季增温幅度最大，达0.83℃/10a，其次是秋季0.65℃/10a、夏季0.64℃/10a、春季0.61℃/10a。各时间段增温趋势均通过置信度为99%的统计检验。由5年趋势滑动分析结果可知，年平均气温经过2次波动，在1985、1994年达到波谷，在1989、2000年达到波峰。春季平均气温经过3次波动，在1984、1988、2002年达到波谷，在1986、1997、2006年达到波峰。夏季平均气温经过3次波动，在1985、1994、2009年达到波谷，在1989、2000年达到波峰。秋季平均气温经过2次波动，在1986、1995

ˉ)∑(y-yˉ)∑(x-x2iii=1i=1nn(6)

2年达到波谷，在1988、2000年达到波峰。冬季平均气温经过2次波动，在1985、1995年达到波峰，在1989、2004年达到波峰。生长季平均气温经过3次波动，在1985、1991、2003年达到波谷，在1990、1997、2000年达到波峰。

气温的Mann-Kendall突变检测显示(图4)，年平均气温、生长季平均气温、四季平均气温的正序列曲线在20世纪90年代中后期均超过95%置信度线，并且正反序列曲线在信度区间内存在交叉点，其中：春季、夏季、秋季、生长季和全年仅有1个交叉点，分别出现在1995-1996、1995-1996、1993-1994、1994和1997年。冬季平均气温正反序列曲线在信度区间内存在多个交叉点，采用5年滑动T检验法检测突变点的显著性，发现冬季平均气温在1998-1999年发生突变。综上所述，柴达木盆地在1998年以后升温显著，并于1997年发生暖突变。其他季节的平均气温在1995年左右也均出现了暖突变，进入了一个相对偏暖的气候状态。

柴达木盆地近30年的增温速率明显高于青藏高原整体水平(王朋岭等,2012;尹云鹤等,2012)。从气温的季节变化来看，柴达木盆地与青藏高原基本一致，以秋冬增暖为主(刘桂芳等,2010)。柴达木盆地气温的突变时间与青海三江源地区一致，但不同于整个青藏高原(李林等,2010;易湘生等,2011)。

1981-2010年，柴达木盆地可利用降水量整体变化不明显(图5)，除夏季和生长季有显著增加趋势、冬季有显著减少趋势外，其余时段均无明显变化。由5年趋势滑动分析结果可知，年可利用降水量经过2次波动，在1986、1999年达到波谷，在1987、2009年达到波峰。春季可利用降水量经过2次波动，在1996、2005年达到波谷，在1988、2003年

式中：Rxy为x,y两变量的线性相关系数；xi与yi分别

ˉ分别表示x,y两ˉ和y表示x,y两变量第i年的值；x变量n年的平均值；n为样本数。

基于线性相关系数的计算结果，偏相关系数计算公式如下：

R12(3)=

R12-R13R23(1-R132)(1-R232)

(7)

式中：R12(3)为将变量3固定后变量1与变量2之间的偏相关系数；R12、R23、R13分别表示变量1与变量2、变量2与变量3、变量1与变量3的相关系数。

偏相关系数的显著性检验采用T检验法，其公式如下：

T=

Rn-m-11-R2(8)

式中：R表示偏相关系数；n表示样本数；m表示自变量个数。

-------根据偏相关系数的T检验结果将植被-NDVI

与温度和可利用降水量的相关性分为如下6个等

级：极显著负相关(R＜0，p≤0.01)，显著负相关(R＜0，0.01＜p≤0.05)，不显著负相关(R＜0，p＞0.05)，不显著正相关(R＞0，p＞0.05)，显著正相关(R＞0，0.01＜p≤0.05)和极显著正相关(R＞0，p≤0.01)。

3结果与分析

3.1气温和可利用降水量的年际变化特征

1981-2010年，柴达木盆地气温整体呈波动上升趋势(图3)，年平均气温增速为0.68℃/10a，植被872地理科学进展32卷

图31981-2010年柴达木盆地气温年际变化、线性趋势及5年滑动平均

Fig.3Inter-annualvariationoftemperature,lineartendencyand5yearsrunningaverageintheQaidamBasinduring1981-2010

达到波峰。夏季可利用降水量经过2次波动，在1986、1999年达到波谷，在1984、1991年达到波峰。秋季可利用降水量经过1次波动，在1992年达到波谷，在2009年达到波峰。冬季可利用降水量经过2次波动，在1986、1999年达到波峰，在1993、2006年达到波峰。生长季可利用降水量经过2次波动，在1986、1999年达到波谷，在1987、2009年达到波峰。

可利用降水量的Mann-Kendall突变检测显示(图6)，除春季外，夏季、秋季、冬季、生长季和年可利用降水量的正序列曲线超过95%置信度线，并且正反序列曲线在信度区间内存在交叉点，其中夏

季、秋季、生长季和全年仅有1个交叉点，分别出现在2007-2008、2006-2007、2008和2008-2009年。冬季可利用降水量正反序列曲线在信度区间内存在多个交叉点，采用5年滑动T检验法检测突变点的显著性，发现冬季可利用降水量在1995-1996年发生突变。综上所述，柴达木盆地可利用降水量大致在2008年发生了显著突变。

青藏高原从20世纪80年代-90年代初期降水变化不大，90年代中后期开始明显增加，尤其是21世纪初的增加明显(韩国军等,2011)。柴达木盆地1981-2010年间可利用降水量变化趋势与青藏高原基本一致，总体经历了“减少—增加—减少—增加”

6期徐浩杰等：1981-2010年柴达木盆地气候要素变化特征及湖泊和植被响应873

图41981-2010年柴达木盆地气温的Mann-Kendall突变检测

(上下两虚直线为α=0.05显著性水平临界值信度线；带圆点的实线为正序列；带三角的实线为反序列)

Fig.4Mann-KendalltestforabrupttemperaturechangesintheQaidamBasinduring1981-2010

的变化。1981-1985年可利用降水量偏少；1985-1990年可利用降水量偏多；1990-2001年可利用降水量再次偏少；2001年以后再次偏多。

由柴达木盆地生长季平均气温和可利用降水量的空间变化结果可知(图7)，盆地整体升温明显，绝大部分地区气温上升趋势达到99%置信度以上。柴达木盆地尕斯库勒湖流域、那棱格勒河流域、柴达木湖流域气温增加趋势强于柴达木河流域和格尔木河流域。柴达木盆地可利用降水量增加区域主要集中在宗务隆山东南部、鄂拉山和昆仑山中部，其余地区无明显变化。

施雅风等(2003)和李林等(2010)曾提出中国西北西中部地区和青藏高原气候在1987年由暖干向暖湿转型，其中柴达木盆地东部地区为显著转型区之一。上述分析结果表明，柴达木盆地气温在1997年左右发生暖突变，可利用降水量在2008年左右发生突变，柴达木盆地气候突变时间与西北西中部以及青藏高原整体存在一定差异。此外，柴达木盆地气候存在阶段性波动，在1987年以后气候并没有出现持续的暖湿化趋势，反而在20世纪90年代中期至20世纪末出现了相对的暖干期，2001年以后，柴达木盆地暖湿化趋势逐渐明显，这种趋势在柴达木盆地东北部、西南部和西北部表现明显。3.2湖泊面积对气温和可利用降水量变化的响应

柴达木盆地受人类活动的影响较小，该区湖泊环境的变化基本反映了纯自然过程。相关研究表明，气候的干湿变化对青藏高原湖泊水量变化有显著影响(李治国等,2012)。托素和冬给措纳为柴达874地理科学进展32卷

图51981-2010年柴达木盆地可利用降水量年际变化、线性趋势及5年滑动平均

Fig.5Inter-annualvariationofavailableprecipitation,lineartendencyand5yearsrunningaverage

intheQaidamBasinduring1981-2010

木盆地东北部和东南部大型的平原尾闾湖和高原吞吐湖。1985-2010年，托素和冬给措纳湖泊面积经历了“扩张—萎缩—扩张”的波动变化(图8)。1985-1990年湖面轻微扩张；1990-2001年湖面明显萎缩；2001-2010年湖面显著扩张。湖面面积变化与夏季可利用降水量的变化具有较好的一致性。1985-1990年柴达木盆地夏季可利用降水量增加，地表水资源量增加，入湖水量增加，托素和冬给措纳湖面扩张；1990-2001年，柴达木盆地夏季可利用降水量减少，地表水资源量减少，入湖水量减少，托素和冬给措纳湖泊面积明显萎缩；2001-2010年，柴达木盆地可利用降水量显著增加，地表水资源量显著增加，入湖水量明显增加，托素和冬给措纳湖泊面积显著扩张。

3.3植被生长对气温和可利用降水量变化的响应

-------1982-2010年，柴达木盆地植被-NDVI整体呈增加趋势，其年际变化率为0.0145/10a(图9)。由柴

--------------达木盆地植被-植被-NDVI的年际变化可知，NDVI

变化具有阶段性特征，大致可分为4个阶段：降低阶段(1982-1985年)、增长阶段(1985-1990年)、降低阶段(1990-2001年)、增长阶段(2001-2010年)，这与柴达木盆地生长季可利用降水量的变化具有较好

-------的一致性。植被-NDVI变化趋势的空间显著性检

验结果表明，植被极显著改善和显著改善区域分别占研究总区面积的12.25%和3.79%，植被极显著退化和显著退化区域占研究区总面积的0.3%和

6期徐浩杰等：1981-2010年柴达木盆地气候要素变化特征及湖泊和植被响应875

图61981-2010年柴达木盆地可利用降水量的Mann-Kendall突变检测

(上下两虚直线为α=0.05显著性水平临界值信度线，带圆点的实线为正序列，带三角的实线为反序列)Fig.6Mann-KendalltestforabruptchangesofavailableprecipitationintheQaidamBasinduring1981-2010

图71981-2010年柴达木盆地生长季平均气温和可利用降水量的空间变化

Fig.7SpatialvariationofmeantemperatureandavailableprecipitationofgrowingseasonintheQaidamBasinduring1981-2010876地理科学进展32卷

积的0.2%，不显著负相关和不显著正相关分别占植被覆盖区面积的53.97%和45.83%。可利用降水量与植被生长呈极显著和显著负相关区仅占植被覆盖区面积的1.3%，不显著负相关、不显著正相关、显著正相关、极显著正相关区分别占植被覆盖区面积的18.51%、42.56%、12.98%和24.65%。柴达木盆地植被生长季期间，平均气温约为7℃，热量充足，植物生长不受热量限制，此期间降水量的增加有利于提高土壤含水量，水分条件的改善可促进植物生长

图81981-2010年柴达木盆地托素湖及冬给措纳湖

湖泊面积变化

Fig.8LakeareavariationofTuosuandDonggiCona

intheQaidamBasinduring1981-2010

发育，因此表现为柴达木盆地植被生长对水分的敏感性高于温度。

4结论

本文利用柴达木盆地及周边气象站1981-2010年月气温和降水量资料及线性趋势分析、Mann-Kendal检验等方法对气候要素变化特征进行分析，并结合遥感资料，探讨了湖泊面积和植被生长对气候要素变化的响应。结果表明：

0.37%，植被不显著变化区域占研究区总面积的13.93%，无植被区域占研究区总面积的69.36%。由此可见，柴达木盆地山地植被改善趋势明显。

-------植被-NDVI与生长季平均气温和可利用降水

量的空间偏相关分析结果显示(图10)，温度与植被生长呈极显著和显著正相关区仅占植被覆盖区面

图91981-2010年柴达木盆地植被生长季NDVI的时空变化

Fig.9Spatial-temporalvariationofvegetationNDVIofgrowingseasonintheQaidamBasinduring1981-2010

图10柴达木盆地植被生长与气温(a)和可利用降水量(b)变化的关系

Fig.10Correlationsbetweenvegetationgrowthandtemperature(a)andavailableprecipitation(b)intheQaidamBasin

6期徐浩杰等：1981-2010年柴达木盆地气候要素变化特征及湖泊和植被响应877

(1)1981-2010年，柴达木盆地气温整体呈显著上升趋势，年平均气温增速为0.68℃/10年，明显高于青藏高原整体水平。柴达木盆地西部和北部升温趋势比东部和南部显著。从柴达木盆地气温的季节变化来看，以秋冬增暖最为显著，这与青藏高原基本一致。柴达木盆地气温突变时间与三江源地区一致，大致在1997年发生气温暖突变。

(2)1981-2010年，柴达木盆地年可利用降水量整体呈增加趋势，变化率为5.65mm/10年，可利用降水量显著增加的区域主要集中在宗务隆山东南部、鄂拉山和昆仑山中部。从柴达木盆地可利用降水量的季节变化来看，可利用降水量增加主要集中在夏季。从柴达木盆地年可利用降水量的年际变化来看，可利用降水量经历了“减少—增加—减少—增加”的变化。1981-1985年可利用降水量偏少；1985-1990年可利用降水量偏多；1990-2001年可利用降水量再次偏少；2001年以后再次偏多。

(3)柴达木盆地湖泊面积受夏季可利用降水量影响显著。1985-2010年，托素和冬给措纳湖泊面积呈“扩张—萎缩—扩张”变化。1985-1990年湖面轻微扩张；1990-2001年湖面明显萎缩；2001年以后湖面显著扩张。

(4)柴达木盆地植被生长受生长季可利用降水量影响显著。1982-2010年，柴达木盆地植被生长经历了“退化—改善—退化—改善”的波动变化，但整体呈增加趋势。1982-1985年植被轻微退化；1985-1990年植被轻微改善；1990-2001年植被显著退化；2001年以后植被显著改善。参考文献(References)

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6期徐浩杰等：1981-2010年柴达木盆地气候要素变化特征及湖泊和植被响应879

ClimatefactorschangeanditsimpactonlakeareaandvegetationgrowthintheQaidamBasinduring1981-2010

XUHaojie,YANGTaibao

(InstituteofGlaciologyandEcogeography,CollegeofEarthandEnvironmentalSciences,

LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)

Abstract:ChangesofclimatefactorsintheQaidamBasinduring1981-2010wereanalyzedbasedonthemonth-lytemperatureandprecipitationdatafrommeteorologicalstations.RateoflineartendencyandMann-Kendalltestwereusedtoillustratethechangetrendsanddetectabruptchangesofmeteorologicalelementsrespectively.Inaddition,lakeareachangesandvegetationactivitychangesintheQaidamBasininresponsetoclimatechang-eswerediscussedusingLandsatTM/ETM+images,NOAA/AVHRR-NDVIandEOS/MODIS-NDVIproducts.Theresultsshowedthat(1)TheQaidamBasinexperiencedanoverallriseintemperature,especiallyinautumnandwinterduring1981-2010.Temperaturechangedabruptlyfromlowtohighin1987andtheincreasehasbe-comemorerapidsince1998.(2)Theannualavailableprecipitationshoweda\"decrease-increase-decrease-in-crease\"changeinrecent30years,buttheinter-annualtrendofannualavailableprecipitationwassimilartoan-nualmeantemperatureatarateof5.65mm/10a.Availableprecipitationswerelowin1981-1985,1990-2001,buthighin1985-1990,2001-2010.Anabruptchangetowarm-wethappenedinthemid-late1980s.However,anoveralltrendofwarm-drywasdetectedfromthemid-1990stotheendofthe20thcentury.Asignificantwarm-wettrendofclimatehasarrivedonceagainsincetheearly21thcentury.(3)Variationsoflakeareaandvegetationgrowthweresignificantlyaffectedbythechangeofwetanddryclimate.The\"expansion-atrophy-ex-pansion\"patterninlakeareascorrelatedwithsummeravailableprecipitationswhichhappenedin1985-1990,1990-2001,2001-2010respectively.(4)The\"degradation-amelioration-degradation-amelioration\"patterninveg-etationgrowthwascloselyrelatedwithgrowingseasonavailableprecipitationwhichhappenedin1981-1985,1985-1990,1990-2001,2001-2010.

Keywords:climaticfactors;lakearea;vegetationgrowth;theQaidamBasin