那曲地區(qū)近代氣候變化及氣候濕潤(rùn)度變化特征

央美　達(dá)瓦澤仁　姜瑛子　嘎瑪瓊措

（1.西藏自治區(qū)那曲地區(qū)氣象局；2.西藏自治區(qū)那曲地區(qū)嘉黎縣氣象局，西藏 那曲 852000）

近年來受全球氣候變暖的影響，青藏高原的氣候也有異常的反應(yīng)，尤其是九十年代以后這種反應(yīng)更加顯著；在這樣大的氣候背景下，分析那曲地區(qū)近代氣候狀態(tài)和變化情況是非常有必要的。那曲地區(qū)位于青藏高原腹地，西藏自治區(qū)的最北部，東西長(zhǎng)約1156km，南北長(zhǎng)約760km。其地理坐標(biāo)是83°55′至95°05′E，29°55′至36°30′N，東西經(jīng)差11°10′，南北緯差6°35′。北部有昆侖山和唐古拉山，與新疆、青海交界；南部有念青唐古拉山，與日喀則、拉薩和林芝等地相鄰；東接昌都地區(qū)；西與阿里地區(qū)相連；那曲地區(qū)特殊的地理位置形成的特殊氣候?qū)χ車貐^(qū)的氣候變化有一定的影響，它的氣候變化狀況一直是大家非常關(guān)注的問題。很多學(xué)者相關(guān)研究表明［1-4］，那曲地區(qū)降水量逐年在增多，氣溫逐年增高，蒸發(fā)量呈下降趨勢(shì)，但是，在這種氣候條件下，那曲地區(qū)氣候濕潤(rùn)程度具體變化情況研究比較稀缺；那曲地區(qū)是典型的依靠草原畜牧業(yè)為主的地區(qū)，氣候濕潤(rùn)程度是影響那曲地區(qū)草原畜牧業(yè)和地方防災(zāi)抗災(zāi)決策的非常重要因素，用關(guān)鍵氣象要素及氣候濕潤(rùn)指數(shù)來分析那曲地區(qū)氣候濕潤(rùn)程度的變化將更有利于全面掌握那曲地區(qū)近年的氣候變化情況。

1　資料與方法

文章利用那曲地區(qū)東（索縣）、西（申扎縣）、中部（那曲縣）三個(gè)代表站自1987年至2016年30年的逐年逐月降水量、氣溫、蒸發(fā)量資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并分析；計(jì)算德馬頓（De.martonne）干旱指標(biāo)中提出的氣候濕潤(rùn)度指數(shù)，并對(duì)其年（月）變化進(jìn)行總的趨勢(shì)分析、線性變化趨勢(shì)分析，對(duì)那曲地區(qū)的30年的氣候變化進(jìn)行總結(jié)和分析。

2　降水量

2.1　降水量的年際變化分析

圖1　那曲地區(qū)降水量變化

那曲地區(qū)年總降水量東部（索縣）最多在600mm左右，中部（那曲縣）在400mm左右，西部（申扎縣）最少在300mm左右。從30年的降水量年際變化趨勢(shì)圖（圖1）中可以看出，全地區(qū)年降水總量逐年呈波動(dòng)增加趨勢(shì)，其中西部增加的速度最快，每10a增加了27.8mm，東部每10a增加了23.7mm，中部增加速度最慢，每10a增加了3.6mm。

2.2　夏半年、冬半年降水量變化分析

2.2.1夏半年。從30年夏半年降水量年際變化圖（圖1）中可以看出，那曲地區(qū)夏半年的降水東（索縣）、西部（申扎縣）呈波動(dòng)增加趨勢(shì)，中部（那曲縣）卻有所減少，其中東部每10a增加19.3mm，西部（申扎）每10a增加23.6mm，而中部（那曲）每10a減少了0.3mm。

2.2.2冬半年。從30年冬半年降水量年際變化圖（圖1）中可以看出，那曲地區(qū)冬半年的降水東（索縣）、西部（申扎縣）、中部（那曲縣）呈波動(dòng)增加趨勢(shì)，其中東部每10a增加4.4mm，西部（申扎）每10a增加4.3mm，中部（那曲）每10a增加了4.0mm。

根據(jù)冬夏半年的降水量分析，東部和西部夏半年降水增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率較冬季大，在全年降水總體呈增加的趨勢(shì)下，降水量主要是夏季增多，這與那曲地區(qū)80%的降水量主要集中在夏半年有關(guān)；中部那曲縣夏半年降水量是負(fù)增長(zhǎng)，全年總體增長(zhǎng)趨勢(shì)也不明顯，說明那曲縣的降水量沒有明顯的增長(zhǎng)。

3　平均氣溫

3.1　平均氣溫的年際變化分析

圖2　那曲地區(qū)平均氣溫變化

那曲地區(qū)總體氣溫布局東部最高，西部次之，中部最低。年平均氣溫東部（索縣）為2.4℃，中部（那曲縣）為-0.3℃，西部（申扎縣）為0.5℃。從30年的年平均氣溫的年際變化趨勢(shì)圖（圖2）中可以看出，全地區(qū)呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，其中中部上升速度最快，每10a上升了0.54℃，東部每10a上升了0.53℃，西部上升速度最慢，每10a上升了0.34℃。

3.2　夏半年、冬半年平均氣溫變化分析

那曲地區(qū)總體氣溫布局為，東部氣溫最高，西部次之，中部氣溫最低。

3.2.1夏半年。按時(shí)間變化來（圖2）分析，那曲地區(qū)夏半年年平均氣溫總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，進(jìn)入90年代后上升速度有明顯加快的跡象，但在夏季降水較多的年份1997-1998年、2008-2009年氣溫出現(xiàn)了明顯的回落。從地域和空間上分析，西部氣溫上升速度最慢，每10a上升0.2℃，而中部上升速度最快，每10a上升0.4℃。

3.2.2冬半年。按時(shí)間變化來（圖2）分析，冬半年年平均氣溫總體依然呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，隨著年份的增加，上升速度也有明顯的加快。在1997-1998年雪災(zāi)年，西藏自治區(qū)的氣溫出現(xiàn)了異常的回落。從地域和空間上分析，西部氣溫上升速度最慢，每10a上升0.4℃，而東部上升速度最快，每10a上升0.7℃。從趨勢(shì)圖中還可以分析出，那曲地區(qū)冬半年升溫幅度比夏半年高，冬半年的升溫貢獻(xiàn)率大。

4　蒸發(fā)量的變化

蒸發(fā)量（evaporation），水由液態(tài)或固態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)，逸入大氣中的過程稱為蒸發(fā)。蒸發(fā)量是指在一定時(shí)段內(nèi)，水分經(jīng)蒸發(fā)而散布到空中的量，通常用蒸發(fā)掉的水層厚度的毫米數(shù)表示，水面或土壤的水分蒸發(fā)量，分別用不同的蒸發(fā)器測(cè)定。一般溫度越高、濕度越小、風(fēng)速越大、氣壓越低、則蒸發(fā)量就越大；反之蒸發(fā)量就越小。土壤蒸發(fā)量和水面蒸發(fā)量的測(cè)定，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水文工作上非常重要。雨量稀少、地下水源及流入徑流水量不多的地區(qū)，如蒸發(fā)量很大，即易發(fā)生干旱。

圖3　那曲地區(qū)蒸發(fā)量變化

4.1　蒸發(fā)量年際變化分析

根據(jù)那曲地區(qū)年蒸發(fā)量（圖3）分析：那曲地區(qū)蒸發(fā)量均在1000mm以上，西部蒸發(fā)量最大，能達(dá)到2000mm以上，東部次之，中部最小。全地區(qū)蒸發(fā)量呈逐年減少趨勢(shì)，且中東部減少趨勢(shì)比西部快，中東部進(jìn)入2000年以后，減少趨勢(shì)明顯加快。受降水較強(qiáng)影響，1997年和2008年的蒸發(fā)量表現(xiàn)出了異常的低值。

4.2　夏半年、冬半年蒸發(fā)量變化分析

4.2.1夏半年。從夏半年蒸發(fā)量變化（圖3）分析，夏季蒸發(fā)量西部與中東部差距較大，西部蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中東部，中部與東部之間沒有明顯的差距。從時(shí)間變化來看，西部呈緩慢減少趨勢(shì)，而中東部減少趨勢(shì)非常明顯，特別是進(jìn)入2000年以后，為跳躍式的減少。

4.2.2冬半年。從冬半年蒸發(fā)量變化（圖3）分析，冬季西部蒸發(fā)量最大，東部次之，中部最少。從時(shí)間變化來看，全地區(qū)呈緩慢波動(dòng)減少趨勢(shì)，減少速度小于夏季。

4.2.3蒸發(fā)量與年平均風(fēng)速、年平均相對(duì)濕度的關(guān)系。因?yàn)檎舭l(fā)量在逐年減少，而蒸發(fā)量的變化與濕度、日照、風(fēng)速這幾個(gè)要素關(guān)系最大，所以非常有必要分析這幾個(gè)要素的逐年變化以及與蒸發(fā)量逐年減少的相關(guān)性。

表1　各要素與蒸發(fā)量的相關(guān)性分析

從歷年年平均風(fēng)速、年平均相對(duì)濕度、年降水量、年平均氣溫、年日照時(shí)數(shù)與年蒸發(fā)總量相關(guān)性分析（表1），那曲地區(qū)年蒸發(fā)量與平均風(fēng)速和日照呈正相關(guān)，其余要素成負(fù)相關(guān)；正相關(guān)最高的為平均風(fēng)速，相關(guān)系數(shù)為0.4，最大負(fù)相關(guān)為降水量，相關(guān)系數(shù)為0.4，說明那曲地區(qū)平均風(fēng)速越大，降水量越小，蒸發(fā)量就越大；日照時(shí)數(shù)、平均氣溫和相對(duì)濕度對(duì)蒸發(fā)量影響較小，所以蒸發(fā)量的減少可能受風(fēng)速逐年減小和降水量逐年增大的影響最大。

5　濕潤(rùn)度指數(shù)分析

濕潤(rùn)度指數(shù)是表示氣候濕潤(rùn)程度的指標(biāo)，指數(shù)越大氣候越濕潤(rùn)。根據(jù)王玲玲［5］等專家對(duì)干旱指數(shù)的研究，基于德馬頓（De.martonne）干旱指標(biāo)，提出濕潤(rùn)度指數(shù)m作為氣候濕潤(rùn)程度指數(shù)。其計(jì)算公式為：m=R/［T+（T+10）2］；式中：R為降水量；T為平均氣溫。人們借鑒此方法計(jì)算那曲地區(qū)年濕潤(rùn)度指標(biāo)，并對(duì)指標(biāo)進(jìn)行分析。

圖4　那曲地區(qū)濕潤(rùn)度指數(shù)

通過（圖4）分析發(fā)現(xiàn)，那曲地區(qū)氣候濕潤(rùn)度呈減小趨勢(shì)，每10a減少0.1；年平均濕潤(rùn)度指數(shù)為4.0。1997年至2005年那曲地區(qū)氣候濕潤(rùn)度高于平均值，此時(shí)段是那曲地區(qū)氣候濕潤(rùn)度相對(duì)高的時(shí)段，2006年以后除了2008年和2011年降水多、氣溫低的異常年份外，其余年份濕潤(rùn)度低于平均值，尤其是2015年夏季大范圍干旱的年份為近30年來氣候濕潤(rùn)度指標(biāo)最低的年份；因此，雖然那曲地區(qū)降水量逐漸在增多，氣溫在逐年上升，蒸發(fā)量呈下降趨勢(shì)，但是，氣候濕潤(rùn)程度沒有上升，反而有小幅下降的趨勢(shì)，那曲地區(qū)繼續(xù)維持半干旱氣候區(qū)特征。

6　結(jié)論

全地區(qū)年降水總量逐年呈波動(dòng)增加趨勢(shì)，其中西部增加的速度最快，中部增加速度最慢。東、西部夏半年降水增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率較冬季大。那曲縣的降水量沒有明顯的增長(zhǎng)。

全地區(qū)平均氣溫呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，其中中部上升的速度最快，西部上升速度最慢。冬半年升溫幅度比夏半年高。

全地區(qū)蒸發(fā)量呈逐年減少趨勢(shì)，且中東部減少趨勢(shì)比西部快。蒸發(fā)量冬半年減少趨勢(shì)較夏季明顯。

那曲地區(qū)年蒸發(fā)量與平均風(fēng)速和日照成正相關(guān)，與相對(duì)濕度、降水量、平均氣溫成負(fù)相關(guān)。日照時(shí)數(shù)、平均氣溫和相對(duì)濕度對(duì)蒸發(fā)量影響較小。蒸發(fā)量的減少可能受風(fēng)速逐年減小和降水量逐年增大的影響最大。

那曲地區(qū)氣候濕潤(rùn)程度沒有上升，反而有小幅下降的趨勢(shì)。那曲地區(qū)繼續(xù)維持半干旱氣候區(qū)特征。

［1］赤曲.西藏近45年之氣候變化特征淺析［J］.西藏科技，2017（1）：54-59.

［2］洛桑卓瑪，拉巴，巴丹卓瑪.西藏那曲地區(qū)40多年來降水趨勢(shì)變化氣候分析［J］.山地學(xué)報(bào)，2014，32（3）：380-384.

［3］達(dá)瓦澤仁，央美.那曲地區(qū)近五十年氣溫變化分析［J］.西藏科技，2007（10）：62-64.

［4］達(dá)瓦澤仁，央美，拉巴，等.那曲地區(qū)西部40年氣候變化的特征分析［J］.西藏科技，2010（6）：57-60.

［5］王玲玲，康玲玲，王云璋.氣象、水文干旱指數(shù)計(jì)算方法研究概述［J］.水資源與水工程學(xué)報(bào)，2004，15（3）：15-18.