且末綠洲1981—2015年沙塵暴變化與異常特征分析

冶曉婷　張?jiān)?/p>

摘 要 利用且末縣1981—2015年沙塵暴觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)一元線性回歸、M-K檢驗(yàn)等方法分析了且末縣沙塵暴氣候特征。通過(guò)分析可知，且末縣沙塵暴為典型春夏型，沙塵暴日數(shù)近年來(lái)有顯著下降趨勢(shì)，尤其是春夏兩季下降最為明顯。沙塵暴日數(shù)在1989年左右存在明顯的由多到少的突變過(guò)程。

關(guān)鍵詞 沙塵暴；變化特征；M-K檢驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：P425.55 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.084

塔克拉瑪干沙漠位于新疆塔里木盆地中心，是中國(guó)最大的沙漠，屬暖溫帶干旱沙漠，氣候極端，豐富的沙源使得其周邊地區(qū)多發(fā)沙塵天氣。許多學(xué)者曾對(duì)其沙塵天氣做過(guò)一系列研究[1-3]。而沙塵暴是多發(fā)于干旱、半干旱地區(qū)的一種災(zāi)害性天氣，由于其對(duì)環(huán)境、群眾生活生產(chǎn)產(chǎn)生的嚴(yán)重影響，一直以來(lái)受到各界廣泛關(guān)注[4-14]。多發(fā)的沙塵天氣嚴(yán)重危害且末脆弱的生態(tài)環(huán)境，影響群眾的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)。尤其且末縣主要經(jīng)濟(jì)依靠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，大風(fēng)沙塵天氣對(duì)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)更是有著很大的影響。

1 資料及分析方法

1.1 資料

選用且末國(guó)家基準(zhǔn)氣候站1981—2015年35年間的沙塵暴觀測(cè)資料，形成相應(yīng)氣象要素的月、季、年氣候序列。

1.2 研究方法

1）氣候傾向率。運(yùn)用一元線性回歸方程x=a+bt表示各要素變化趨勢(shì)并得出氣候傾向率。其中，t為年份序列號(hào)，b為回歸系數(shù)，當(dāng)b為正（負(fù)）時(shí)，表示要素為線性增加（減少）。b×10即為該要素氣候傾向率。

2）M-K檢驗(yàn)。Man-Kendall檢驗(yàn)是一種判斷突變及序列發(fā)展趨勢(shì)的非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 時(shí)間分布特征

2.1.1 沙塵暴的短期變化

在1981—2015年35年間內(nèi)，月均沙塵暴日數(shù)存在明顯差異。根據(jù)統(tǒng)計(jì)情況（圖1）：4月沙塵暴日數(shù)共計(jì)

101 d，占總天數(shù)的21.9%，月均沙塵暴日數(shù)為2.9 d，居全年最多；而1月沙塵暴日數(shù)最少，統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)未曾出現(xiàn)過(guò)沙塵暴。

總體來(lái)看，沙塵暴多發(fā)于春季（3—5月），沙塵暴日數(shù)為251 d，占統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)沙塵暴總?cè)諗?shù)54.4%；其次為夏季（6—8月），沙塵暴日數(shù)為165 d，占總天數(shù)的35.8%，因此可判定且末縣沙塵暴屬春夏型。普遍認(rèn)為，沙塵暴的發(fā)生因素為地表沙源和風(fēng)動(dòng)力條件。且末縣地處塔克拉瑪干沙漠南緣，沙源充足，春夏天氣過(guò)程頻發(fā)，常有冷空氣翻山與東灌，使得春夏兩季風(fēng)速明顯較大，導(dǎo)致沙塵暴多發(fā)。對(duì)各個(gè)季節(jié)沙塵暴日數(shù)變化情況建立一元線性回歸模型可知，春夏秋冬四個(gè)季節(jié)沙塵暴日數(shù)都呈減少趨勢(shì)，其中夏季減少的傾向率最大，為

1.8 d/10 a，其次為春季1.5 d/10 a，秋冬變化較平緩。但根據(jù)5年滑動(dòng)平均結(jié)果來(lái)看，在2005年后，各季沙塵暴日數(shù)又呈明顯的波動(dòng)上升趨勢(shì)。

2.1.2 沙塵暴的長(zhǎng)期變化

且末年均沙塵暴日數(shù)為13.2 d，且以3.6 d/10 a的傾向率呈減少趨勢(shì)，而年均沙塵暴日數(shù)變化在各年代有一定差別。20世紀(jì)80年代是沙塵暴日數(shù)最多的年代，年沙塵暴日數(shù)為21.6 d，遠(yuǎn)超35年平均水平，隨后顯著減小，且低于多年平均值。自2005年后，又呈現(xiàn)波動(dòng)上升之勢(shì)，這一變化情況與四季沙塵暴日數(shù)變化情況對(duì)應(yīng)較好。其中，2006—2015年沙塵暴日數(shù)均值與統(tǒng)計(jì)數(shù)段內(nèi)年沙塵暴日數(shù)持平，沙塵暴日數(shù)年較差較大，最多年份為34 d（1983年），而最少年份僅為1 d（2005年）。

2.2 突變分析

通過(guò)對(duì)年沙塵暴日數(shù)的距平分析，存在較大不穩(wěn)定性，極多年與極少年沙塵暴日數(shù)差33 d。由M-K檢驗(yàn)結(jié)果（圖3）可知，在1987—1988年間發(fā)生明顯突變，總體上是一次由多到少的轉(zhuǎn)變，但2005年開(kāi)始又有增加的趨勢(shì)。

3 結(jié)論

且末縣沙塵暴多發(fā)于春季4—5月，屬典型春夏型。近年來(lái)沙塵暴日數(shù)呈明顯下降趨勢(shì)，尤其是春夏兩季。但沙塵暴日數(shù)不穩(wěn)定性較強(qiáng)，年較差大，在1989年左右存在顯著突變。

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（責(zé)任編輯：趙中正）