引用本文
辛惠娟, 何元庆, 张涛, 牛贺文, 杜建括. 青藏高原东南缘丽江玉龙雪山气候变化特征及其对冰川变化的影响. 地球科学进展, 2013, 28(11): 1257-1268[Xin Huijuan, He Yuanqing, Zhang Tao, Niu Hewen, Du Jiankuo. The Features of Climate Variation and Glacier Response in Mt.Yulong, Southeastern Tibetan Plateau. Advance in Earth Science, 2013, 28(11): 1257-1268]  
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青藏高原东南缘丽江玉龙雪山气候变化特征及其对冰川变化的影响
辛惠娟1, 何元庆1, 张涛1, 牛贺文2, 杜建括1
1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 冰冻圈科学国家重点实验室/玉龙雪山冰川与环境观测研究站,甘肃兰州730000
2.兰州大学西部环境教育部重点实验室,西部环境与气候变化研究院,甘肃兰州730000
摘要

通过线性倾向估计、MannKendall突变检验、小波变换等方法,系统分析了青藏高原东南缘丽江玉龙雪山地区气候的变化趋势、突变和周期特征,在此基础上探讨了玉龙雪山白水1号冰川进退与该地区气候变化之间的关系。结果表明：①1951—2011年丽江气温、降水变化倾向分别为0.15℃/10 a和9.0 mm/10 a；年气温在1998年前后存在显著突变,年降水量突变不明显；干季气温与年气温主要表现为10~15 a的周期,湿季降水与年降水存在1个准10 a的变化周期。②1998年之前白水1号冰川末端进退受气温与降水共同控制,1998年之后则主要受控于气温；冷季缩短、气温增加是玉龙雪山东坡不同海拔高度气温变化的主要特征,其中冰川区增温值最大在2.2～2.5 ℃之间,冰川加速消融。

关键词: 玉龙雪山; 气候变化; 冰川进退
The Features of Climate Variation and Glacier Response in Mt.Yulong, Southeastern Tibetan Plateau
Xin Huijuan1, He Yuanqing1, Zhang Tao1, Niu Hewen2, Du Jiankuo1
1.State Key Laboratory of Cryosphere Science,Yulong Glacial and Environmental Obsearvation Station, Cold and Arid Region Environment and Engineering Research Institution, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China
2.Key Laboratory of Western China#cod#x02019;s Environmental Systems (Ministry of Education), Research School of Arid; Environment and Climate Change, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China
Abstract

The Features of climate change in Mt.Yulong, southeasten Tibetan Plateau were analyzed using linear regression, MannKendall abrupt test and Morlet wavelet analyses. In addition, the relationship between glacier retreating (Baishui Glacier No.1) and climate warming wasalso analyzed in this study. The main results are showedas follow: ① The annual mean temperature, precipitation have an increasing trend, withinclination rates being 0.15℃/10a and 9.0 mm/10a;annual temperaturedramatically ascend in 1998 with the change values 0.7 ℃; Morlet waveletsin annual temperature andtemperature in dry season mainly have a 10 to 15year periods,while annual precipitation amount and the precipitation in rainyseason presented a quasi 10 year periods. ②Prior to 1998, the important meteorological factor influencing the change of Baishui Glacier No.1 are temperature and precipitation, while in the following years, temperature plays a more important role in affecting its retreat and advance; The main characteristic ofverticalclimate change in Mt. Yulong (1982/2009) is that the cold season shortens and temperature rises with elevation, and the maximal value of increased temperature in glacier zone is 2.2~2.5 ℃, resulting in greatly accelerated glacier ablation.

Keyword: Mt. Yulong; Climatic change; Glacier response.

青藏高原地区高大的山体和丰富的水热条件使我国成为中低纬度地区山岳冰川最发育的国家[ 1],而该区气温和降水格局的时空变化是我国西部冰川积消存亡的关键因素[ 2],研究表明,在气候变暖的背景下,20世纪80年代以来我国西部冰川普遍退缩,且90年代后冰川退缩明显加快[ 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。而海洋型冰川较其他类型冰川对气候变化表现出更高的敏感性[ 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15],小幅度的气温增减可引起大规模的冰川退进。因此详尽了解冰川区特别是海洋型冰川区气温和降水的时空变化情况,已经成为探究冰川变化对气候变化响应机理及预测冰川变化的首要条件。

玉龙雪山(27°10′～27°40′N, 100°09′～100°20′E)位于青藏高原东南缘、横断山系南端,是青藏高原最南端也是欧亚大陆距离赤道最近的海洋型冰川区(图1),位于云南省丽江市北部25km处,主峰扇子陡海拔5596m,该区最大的冰川位于雪山东坡的白水1号冰川,长2.7km,面积1.52km2,积累区广阔平坦,面积约为1km2,雪线高度介于4800～5000m。受青藏高原影响[ 2],丽江玉龙雪山地区11-3月主要受高空西风环流南支急流控制,降水稀少,冰川很少受到补给；4月份南支急流减弱,湿热的西南季风北上进入该区,湿季开始,1951-2011年丽江气象资料统计显示,该区5-10月(湿季)的降水量占全年雨量的85-99% 。目前已有研究发现近几十年来玉龙雪山冰川正在发生重大变化[6,10-15,16, 17]：1957-1999年,42年里玉龙雪山冰川消失4条,现仅存15条,面积为8.5 km2,总面积减少了3.11 km2,平均冰川末端海拔升高134m,年平均上升3.2m；冰川末端海拔高度由1998年的4205m上升至2009年的4320m；冰川表面形态破碎严重,冰面破碎化趋势已从消融区发展到积累区,2008和2009年在冰川积累区已形成冰面河和冰面湖等。近年来全球气候变暖背景下,玉龙雪山现代冰川的剧烈变化已经给当地生态、水循环、旅游业发展带来了巨大影响[ 11, 18, 19, 20, 21],因此详细了解近年丽江玉龙雪山地区气候变化时空特征及冰川变化对其响应特征兼具必要性和重要性。基于此,本文搜集丽江及其周边地区共四个气象站1951-2011年的气温和降水数据,从趋势、突变、周期等角度分析了近半世纪以来丽江地区气候变化的基本特征；结合中科院玉龙雪山冰川与环境观测研究站(以下简称玉龙站)的梯度气象站观测资料与历史资料对比分析了丽江玉龙雪山东坡不同海拔高度的气候变化特征(图1)；并初步探讨了研究区冰川进退对气候变化的响应特征,通过本研究希望了解青藏高原边缘地带复杂的气候变化与冰川波动的变化特征,为深入探究该区海洋型冰川的冰川变化对气候变化的响应机理奠定基础。

图1 玉龙雪山地理位置及观测气象站点分布图Fig.1 Location of Mt. Yulong and the distribution of weather station

1.资料来源

玉龙雪山因其地理条件限制缺乏长期连续观测的气象数据。2006年以来依托中科院玉龙站在玉龙雪山东坡陆续建立的梯度气象观测系统(表1),我们获得了玉龙雪山地区第一手详细的立体气象观测资料。研究表明[ 22],距离玉龙雪山主峰最近的丽江站(海拔2393m,1951-2011年)与玉龙雪山东坡梯度气象观测站的气温变化存在较好的线性递减关系,不同高海拔高度之间气温的Pearson相关系数分别为0.96(2393-3046 m),0.98(3046-4300 m),0.99(4300-4800 m),丽江站气象观测资料对玉龙雪山高海拔冰川区气候信息具有一定的代表性。

表1 玉龙雪山东坡梯度气象观测网海拔高度及下垫面信息 Table 1 Introduction of the date recorded by automatic weather stations

本文选取丽江近半世纪以来气温和降水数据,运用线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验和Mexico-hat wavelet小波变换的对该地区气温和降水的趋势、突变和周期特征进行了分析,其中小波变换采用的是五点平滑的距平序列。由于丽江玉龙雪山地区季风气候显著,所以只分为干季(11-次年4月)和湿季(5-10月)来考虑研究区的气候的季节变化。同时分析了丽江周边有观测资料的华坪、维西和德钦气象站气温和降水的趋势和突变特征(各观测点信息如表2)。收集2009年1-12月玉龙雪山东坡不同海拔高度自动气象站记录的气温和降水数据以及1982年横断山冰川考察记录的同海拔气象数据,并补充2009年高空气象资料,对比分析了丽江玉龙雪山东坡不同海拔高度气温变化特征,并结合冰川变化资料从空间尺度上探讨白水1号冰川加速消融的原因。其中,牦牛坪2009年没有观测资料,采用甘海子自动气象站2009年资料插值代替。1982年玉龙雪山东坡不同海拔高度气象观测资料源于文献[ 2]。玉龙雪山白水1号冰川末端海拔变化资料来源于文献[ 2, 18]及玉龙站考察观测资料。玉龙站立体气象观测系统采用美国Campbell Scientific, Inc.公司生产的高山型自动气象站。

表2 站点说明 Table 2 Introduction of the station
2.1951-2011年丽江气候变化特征
2.1 趋势与突变

2.1.1 气温

如图2a所示,1951-2011年丽江气温年均值为12.8℃,最低气温值11.8℃(1951年),最高气温值14.2℃(2005年)。1951-2011年增温倾向为0.14℃/10a,相关系数r=0.5385,标准差σ=0.29,|r|>r0.001=0.4078,通过信度为0.001的显著性检验,年均气温呈明显的上升趋势。Mann-Kendall突变检验结果(图2b)显示,在1998年前后序列存在明显突变,通过信度为0.05的显著性水平。为确定突变的可信性,对序列取步长为10a(年)进行滑动t检验(下文t检验步长均取为10a),结果如图2b所示,1990s序列存在一次显著突变,信度通过了0.05显著性水平检验。1998年之前年平均气温均值为12.6℃,自1998开始气温大幅增长,1998至2011年间的年平均气温均值达13.3℃,突变前后均值变化0.7℃。季节增温倾向表明,干季增温较湿季显著,干季增温倾向为0.19℃/10a,湿季为0.09℃/10a,二者相差0.1℃/10a。年增温倾向率为0.13℃/10a,主要贡献因子为干季增温。

图2 丽江年气温趋势及突变曲线(a)气温年际变化；(b)MannKendall和t-test统计量曲线；UF,UB为Mann-Kendall统计的两个统计指标； t 为滑动T检验统计指标Fig.2 The trends and jumps of annual mean temperature in Lijiang(a) The variation of annual mean temperature; (b)Mann-Kendall and t-test statistical quantity curve of annual mean temperature；UF and UB is the statistical indicator for MannKendall; t is the statistical indicator for t-test

2.1.2降水

1951-2011年丽江年降水总量的变化如图3a所示,降水量年际差异显著(σ=132.24),降水倾向率为9mm/10a,未通过信度为0.1的显著性水平检验。1951-2011年丽江年降水量均值为966.7mm。自1999年出现最大年降水量之后,年降水量呈波动式下降。降水量的Mann-Kendall突变检验结果如图3b所示,曲线变化复杂,交点众多,最后一个交点约在上世纪80年带末期。滑动t检验结果并未通过信度为0.05的显著性检验(图3b),结合这两种突变检验结果认为观测期间内丽江年降水量不存在显著的突变。统计发现1987年之前,丽江年降水总量均值为935mm,而1987-2011年丽江年降水量为1000mm,1987年前后均值变化65mm。

图3 丽江年降水量趋势及突变曲线(a)降水量年际变化；(b)MannKendall和t-test统计量曲线；UF,UB为Mann-Kendall统计的两个统计指标, t 为滑动T检验统计指标Fig.3 The trends and jumps of annual precipitation in Lijiang(a)The annual change of precipitation; (b)The MannKendall and t-text statistical quantity curve of annual precipitationUF and UB is the statistical indicator for MannKendall; t is the statistical indicator for t-test

1951-2011年丽江干季和湿季降水量存在显著差异(图4),干季、湿季降水均值分别为905.8mm和56.2mm。湿季降水百分率(湿季降水量占全年降水量的百分比)在85%-99%之间,平均值94%,季风期降水特征极其显著。干季的降水量变化幅度不大σ=26.17,倾向为1.0 mm/10a,未通过信度为0.1的显著性检验,线性变化趋势不明显；湿季降水量总体略呈上升趋势,线性变化趋势不显著,降水变化倾向率为8.0mm/10a。自1999年出现最大降雨量以来,近十年间湿季降雨量也呈波动式下降趋势,湿季降水量的变化主导着全年降水的变化。

2.2周期

1951-2011年丽江气温和降水距平的小波分析图谱如图5所示。干季气温距平主要表现出10-12a左右的周期(图5a)。湿季气温距平主要存在2个时间尺度的周期特征(图5b),全时域显现出一个18-20a左右的震荡周期；自60年代中期开始至90年代末,准10a振荡又成为周期变化的主要成分。年气温距平(图5c)与干季气温距平信号特征相似,呈现准15a的振荡特征,目前处于气温偏高期。干季降水基本呈现3个不同尺度的周期振荡(图5d),1970年以前表现为准25a的振荡特征；1970-1998年表现为18-20a的周期特征；自1998年开始出现一个准10a的振荡周期。湿季降水与年降水的小波变换频谱变化特征基本相似(图5e、f),反映了湿季降水量对年降水总量的显著影响,全时域存在一个准10a的振荡周期,70年代末-20世纪初振荡强度变大,周期也有变长的趋势；60年代初-80年代中期还存在一个准15a的振荡信号,目前处于降水偏少期。

图4 1951-2011年丽江干季、湿季平均降水量年际变化Fig.4 The annual change of precipitation in dry and wet season in Lijiang from 1951 to 2008

图5 丽江1951—2011年气温和降水距平的小波系数(a)干季气温；(b)湿季气温；(c)年气温；(d)干季降水；(e)湿季降水；(f)年降水Fig.5 The wavelet coefficient of temperature and precipitation anomaly change during the period 19512011 in Lijiang(a)~(c) Temperature, (d)～(f) Precipitation

3.与区域其他气象站对比
3.1气温

丽江气温的年际变化趋势与德钦、维西一致,但增温显著程度及序列突变时间随海拔不同而存在差异。维西增温倾向为0.15℃/10a(通过信度为0.01的显著性检验),线性增加趋势显著,Mann-Kendall检验突变时间与丽江同在1998年左右(t检验结果也证明在90年代末存在显著突变,通过信度为0.05显著性水平),突变点前后气温均值也变化0.7℃(图6c,d)；德钦增温倾向为0.32℃/10a,线性增加趋势更加显著(通过信度为0.001的显著性检验),Mann-Kendall检验突变时间为1994年(而t检验结果表明,上世纪70年代末开始t检验值几乎超过信度为0.05的显著性水平,二者差异与序列长度及滑动步长选择有一定关系),1994年前后均值变化1.3℃(图6e,f)；丽江与维西、德钦相比,总体上呈现随海拔升高突变时间提前,增温幅度加大的变化趋势。但同区域华坪近半世纪以来气温呈下降趋势(图6a,b),变化倾向为-0.06℃/10a(仅通过了信度为0.05的显著性水平),线性趋势变化不显著,Mann-Kendall统计在1976年以后无交点,而滑动t检验值在80年代末期超过信度为0.05的显著性水平,序列存在突变,1976年之前气温均值为19.9℃,1977-2011年气温均值为19.6℃,1976年前后均值降低0.3℃。华坪与丽江、维西及德钦的变化趋势相反,这可能与其海拔高度有关[ 23],在高海拔地区变暖的同时低海拔地区可能变冷或者增温幅度较高海拔地区小,但因统计资料较少,不能证明这种规律是否存在普遍性。

图6 年气温趋势及其相应的Mann-Kendall,t-test统计量曲线(a)～(b)华坪；(c)～(d)维西；(e)～(f)德钦；UF,UB为MannKendall统计的2个统计指标； t 为滑动T检验统计指标Fig.6 The variation of annual mean temperature and its MannKendall and t-test statistical quantity curve(a)～(b) Huaping; (c)～(d)Weixi; (e)～(f) Deqin； UF and UB is the statistical indicator for MannKendall; t is the statistical indicator for t-test

3.2降水

图7为华坪、维西和德钦降水的年际变化及其Mann-Kendall检验结果,华坪、维西、丽江、德钦年降水均值分别为1060.7mm、961.7mm、962.1mm、648.2mm,降水量总体上随海拔高度升高而减少,各站点降水时间序列线性变化趋势不显著(均未通过信度为0.1的显著性水平检验)。由于降水量年际差异较大,所以Mann-Kendall检验曲线交点多,变化复杂。结合滑动t检验结果表明,观测时间内华坪降水存在3次突变(通过信度为0.05的显著性检验,图7b),维西年降水不存在显著突变,德钦年降水存在2次显著突变。2000年以后除个别年降水量较大,降水量整体偏少。

图7 年降水量趋势图及其相应的Mann-Kendall,t-test统计量曲线(a)～(b)华坪；(c)～(d)维西；(e)～(f)德钦；UF,UB为Mann-Kendall统计的2个统计指标； t 为滑动T检验统计指标Fig.7 The variation of annual precipitation and its Mann-Kendall and t-test statistical quantity curve(a)～(b) Huaping; (c)～(d)Weixi; (e)～(f) Deqin；UF and UB is the statistical indicator for Mann-Kendall; t is the statistical indicator for t-test

4.与白水1号冰川进退关系的探讨
4.1对冰川末端变化的影响

据历史资料[2、 17]及玉龙站1998年以来的观测数据分析表明(表3)：1957-1982年白水1号冰川末端海拔下降了435m,冰舌前进了800m；1982-1997及1998-2008年冰川末端海拔上升、冰舌后退,1998-2008年间比1982-1997年间末端海拔上升速率增加了3.7m/10a,冰舌退缩速率增加了13.6m/10a,1998-2008年较1982-1997年冰川退缩幅度加大。同期气温降水资料显示1957-1982及1982-1998年的平均气温和降水条件并没有显著差异(表3),而1998-2008年的年气温及年降水分别较1982-2008年的高0.5℃和74.4mm。为何1957-1982及1982-1998年几乎相同的气候条件下,冰川进退形式截然相反,而1998-2008年间气温和降水量均有显著增加的条件下,冰川却加速退缩？

表3 玉龙雪山白水1号冰川变化与丽江气候变化的关系 Table 3 Relationship between change of Baishui Glacier No.1 and climate in Lijiang

对1951-2011年丽江气温和降水的累积距平分析结果表明(图8)：气温自50年代至80年代初一直处于偏低期,80年代末至90年代初处在调整期,90年代末期开始迅速升温(图8a)；累积降水距平变化复杂(图8b),可划分为4个阶段,1951-1962年降水偏少,1962-1966年降水又急剧增加,1967-1977降水又呈波动式下降,1978-1981年降水又有小幅度增加,1982-1986年降水又减少,此时处于整条曲线的最低区域,为58年来降水最少时期,1987-1991年降水又有少许增加,1991-1996年降水量变化相对平缓,1997年开始至2004年降水大幅度增加直至2004年又转为波动下降。

图8 丽江气温及降水的累积距平曲线(a)气温；(b)降水Fig.8 The accumulative anomaly curve of temperature and precipitation in Lijiang(a) Temperature；(b)Precipitation

按照降水累积距平曲线的波峰波谷形势将1951-2008年的年气温和降水分为9个区间(表4),结果表明：1950s至1980s气温整体处于偏低时段,这期间降水经历了两次大值期(1963-1966年和1978-1981年)；1982-1997年期间,分为3个时段,1982-1986、1992-1997年气温与1982年之前一致,降水量值偏小,1982-1986年为58年来降水量最小时段,1987-1991年降水量偏多,但持续时间短且同期气温增加了0.2℃；1998以后气温大幅增加,1998-2004、2004-2008年气温分别较1998年之前增加0.5-0.8℃,降水量在1998-2004年呈现出58年来的最大降水量,但2004年以后降水又急剧减少。气温升高(降低)则冰川消融(前进),降水多则冰川积累。结合以上分析认为：1998年之前白水1号冰川末端变化的受气温和降水共同控制,1950s-1980s气温的整体偏低和1963-1966年、1978-1981年的两次大降水时期是1982年前冰川前进的主要原因,而1982-1986年和1992-1998年两次小降水时期及1987-1991年的相对高温是1982-1998年冰川退缩的主要原因；而自1998年以后冰川退缩的主要原因则为气温升高,1998-2004年的大降水量并没有缓解冰川的加速退缩,2004-2008年的高气温和少降水更加加剧了冰川退缩的速度。证实了在温度变化ΔT≤0.5℃的情况下,降水变化对冰川变化产生较大影响；当ΔT>0.5℃后,冰川变化主要取决于温度,降水不起主要作用[ 24]。

表4 丽江气候变化实况 Table 4 Change of climate in Lijiang

另外在气候变暖背景下,高海拔海洋型冰川区气温也存在显著变暖趋势(见下文)：白水1号冰川区海拔4800 m处,5-10月为暖季月平均气温>0℃[ 22]；全年日最低气温>0℃的日数为127天,日最高气温>0℃的日数为253天,日积温>0℃的日数为191天；高温日主要集中在季风降水期,较高的最低气温及日积温值,使冰川表面夏季(6-9月)积雪全部消融,冰川反照率大大减小,又进一步增加了冰川区气温,冰川区夏季降水几乎为液态降水,也不利于冰川积累[ 25]。白水1号冰川5-10月月积温与冰川月物质平衡相关系数为-0.85,呈显著负相关关系,11-4月月积温与冰川月物质平衡相关系数为0.21,呈正相关关系,说明冬季低温降雪利于冰川积累,夏季高温降雨则加速冰川消融。2008-2009年度白水1号冰川净物质平衡值为-1047 mm水当量；2009-2010年度白水1号冰川物质平衡值为-1467 mm水当量。近几年来白水1号冰川夏季消融强烈(夏季高温),冬季降雪的积累不足以弥补夏季冰川的消融,冰川表现出强烈的物质亏损,不难解释为何1998年以来冰川末端海拔持续上升,冰舌加速退缩。

4.2 1982/2009年玉龙雪山东坡不同海拔高度气温变化及其对冰川变化的影响

1982与2009年玉龙雪山东坡不同海拔高度气温变化情况如表5所示：2009年玉龙雪山东坡各个海拔高度月平均气温均较1982年记录的气温值高,丽江2月增温值最大2.5℃,8月增加值为最小0.4℃；牦牛坪月增温最大值为3.9℃(2月),最小值为0.7℃(7月),全年只有1月为负温,较1982年相比冷季缩短2个月；冰舌末端10月增温值最大为4.3℃,6月增温值最小为0.6℃,全年冷季长5个月,较1982年相比缩短1个月；高空5800m左右,除5月和8月表现为降温外,其他各月均增温,增温值域为0.3～3.8℃,7月气温值最高为-0.9℃。

表5 丽江地面与高空温度历史资料与2009年实测资料对比 Table 5 Monthly mean temperatures in 1982 and 2009 at different altitude of Mt.Yulong

不同海拔高度年均温变化情况如图9所示,增温值随海拔高度呈现出单峰值变化趋势,以森林站(牦牛坪)和冰川末端站增加值最大为1.9℃,以高空500hp处增加值最小0.9℃,丽江变化值为1.3℃居中。2009年白水1号冰川区4800m处年平均气温为-1.1℃,4800m-5800m的温度梯度为-0.55℃/100m,由此插值白水1号冰川区原物质平衡线(4800-5000)的温度值在-1.1～-2.2,而1982年统计的该区域温度为-3.3～-4.7℃,温度升高2.2～2.5℃,冰川区增温较其他海拔更加显著。

图9 1982年与2009年玉龙雪山东坡不同海拔高度年气温变化Fig.9 The variation of mean annual temperature at different altitude on the east slope of Mt.Yulong in 1982 and 2009

冰川区下垫面性质的改变可能是冰川区增温较其他海拔增温显著的主要原因。1982年冰川区夏季仍为积雪覆盖,反照率大(图10a),而2009年冰川区7-9月,冰川表面无积雪,冰川表面反照率大大降低(图11b),且冰面湖已经发展到积累区(图11c)。冰川区的高增温也加大了冰川进一步消融,使冰川表面形态更加破碎(图11d)。根据年温度梯度插值推算的年平均温度为零的海拔高度,由1982年的4339m上升至2009年的4662m,升高332m,而冰川末端海拔由1982年的4100m上升至2009年的4320m,上升220m,冰舌后退约330-380m,零温度线海拔高度的向上推进必然引起冰川末端海拔上升,冰舌后退。

图10 白水1号冰川表面形态变化Fig.10 Changes of glacial morphology in Baishui Glacier No.1

5．小结

通过以上分析,可以得出以下几点主要结论：

(1)丽江1951-2011年气温呈明显的上升趋势,其中干季增温显著；1998年气温存在突变,突变后气温显著升高；干季气温与年气温小波变换特征的相似,存在一个10-15a的周期,目前处在气温偏高期。区域气温变化表明高海拔地区增温较低海拔地区显著,同时突变时间也较低海拔地区提前。

(2)研究区年际降水变化差异较大,1987年左右存在突变；湿季降水百分率在85%-99%之间,季风降水特征显著,湿季降水与年降水呈现基本相同的信号特征,湿季降水量变化是年降水量变化的主导因子。区域降水变化表明年降水量随海拔高度的升高而减少。

(3)冷季缩短、不同海拔高度气温均有增加是玉龙雪山东坡不同海拔高度气温变化的主要特征,丽江增温1.3℃,牦牛坪和冰川末端处增温1.9℃,冰川上空增温最小为0.9℃,而冰川区增温值最大在2.2～2.5℃之间,冰川下垫面性质及表面形态的改变是冰川区气温显著增加的主要原因。

(4)以1998年为分界点,1998年之前气温与降水二者结合控制着玉龙雪山白水1号冰川末端的前进与后退,而1998年之后影响冰川退缩的主要原因则为气温升高。1998年之后气温的突变式增长使得1998-2004年的大降水量并没有缓解冰川的加速退缩,自2004年开始的高气温和少降水更加剧了1号冰川的退缩速度。

The authors have declared that no competing interests exist.

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