雅礱江流域生態(tài)區(qū)氣候變化特征研究

王敏?王慶莉?易蘭?劉小波?鐘華劍?劉成剛

摘 要：采用相關(guān)線性回歸分析法對(duì)雅礱江流域（甘孜州段）近30年降水、氣溫、日照等氣象要素時(shí)空變化進(jìn)行研究。結(jié)果表明：雅礱江流域年降水量呈增加趨勢(shì)，秋季降水量增加顯著;平均溫度呈極顯著上升趨勢(shì)，春季氣溫變化平穩(wěn)，其余季節(jié)均升高;年、季日照時(shí)數(shù)變化不明顯;年相對(duì)濕度呈下降趨勢(shì)，夏季平均相對(duì)濕度變化不明顯，春、秋、冬季則顯著下降;年平均蒸發(fā)量呈減少趨勢(shì)，除冬季趨于遞增外，春、夏、秋季均為下降趨勢(shì);總體上雅礱江流域表現(xiàn)為雨熱同季。

關(guān)鍵詞：雅礱江流域;降水;氣溫;日照時(shí)數(shù);回歸分析法

中圖分類號(hào)：P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2021）34-0-04

Study on the Characteristics of Climate Change in Ecological Region

Yalong River Basin

WANG Min WANG Qingli YI Lan LIU Xiaobo ZHONG Huajian LIU Chenggang

（Ganzi Meteorological Office， Kangding Sichuan 626000）

Abstract： The temporal and spatial changes of meteorological elements such as precipitation， temperature and sunshine in Yalong River Basin （Ganzi Tibetan Autonomous Prefecture Section） in recent 30 years were studied by correlation linear regression analysis. The results show that the annual precipitation in Yalong River Basin? increases， and the precipitation in autumn increases significantly; the average temperature showed a very significant upward trend， the temperature changed steadily in spring and increased in other seasons; annual and seasonal sunshine hours did not change significantly; the annual relative humidity showed a downward trend， the average relative humidity in summer did not change significantly， and tended to decrease significantly in spring， autumn and winter; the annual average evaporation showed a decreasing trend. Except that it tended to increase in winter， it decreased in spring， summer and autumn; on the whole， the Yalong River Basin? shows the same season of rain and heat.

Keywords： Yalong River Basin;precipitation;temperature;sunshine hours;regression analysis

青藏高原氣候復(fù)雜多變，是全球氣候變化最敏感的區(qū)域之一。高聳的地形造就其獨(dú)有的動(dòng)力和熱力特征，這對(duì)我國乃至全球氣候都有顯著影響[1-4]。雅礱江流域是我國重要的水電能源基地。在全球氣候變化背景下，研究雅礱江流域氣候變化規(guī)律具有重要意義。

雅礱江發(fā)源于青海省巴顏喀拉山南麓，位于96°52′—102°48′E、26°32′—33°58′N，地處青藏高原東部、四川省西部，是金沙江最大的支流，流域整體上呈南北向條帶狀，緯度跨度及地勢(shì)高差大，地形變化復(fù)雜。雅礱江干流長1 571 km，流域面積為12.8 萬km，占長江流域面積的7.1%。雅礱江（甘孜州段）總長1 019.44 km，起點(diǎn)為石渠縣呷衣鄉(xiāng)，流經(jīng)德格、甘孜、新龍、理塘、雅江、康定，在九龍縣三巖龍鄉(xiāng)田埂村出甘孜州境，是金沙江最大支流。年徑流量約為316.2億m，流域面積約9萬km。

雅礱江徑流由降水、地下水和融雪水組成，水利資源豐富，是南水北調(diào)西線工程水源池。雅礱江流域氣候變化將對(duì)下游氣候造成影響，直接影響流域及其下游的生態(tài)環(huán)境變化[5]。當(dāng)前，甘孜藏族自治州（簡稱甘孜州）人民政府按照黨中央、國務(wù)院和四川省委、省政府重大決策部署，推進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化，加快建設(shè)美麗生態(tài)和諧社會(huì)主義現(xiàn)代化新甘孜，筑牢長江黃河上游重要屏障，協(xié)同推進(jìn)甘孜經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)，圍繞全面打造川西北生態(tài)示范區(qū)，立足甘孜州區(qū)域特征發(fā)展定位及突出生態(tài)問題。通過對(duì)雅礱江流域（甘孜州段）生態(tài)示范區(qū)開展氣候變化研究，以科學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從而為推進(jìn)甘孜經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)提供決策依據(jù)。

1 研究資料情況

選取1991—2020年石渠、甘孜、道孚、新龍、爐霍、雅江、九龍7個(gè)國家氣象站氣象要素代表雅礱江流域（甘孜州段）及其周邊地區(qū)背景氣象要素值（見圖1），采用線性傾向估計(jì)回歸系數(shù)，分析雅礱江流域（甘孜州段）30年氣候變化特征。根據(jù)北半球氣候特征對(duì)全年進(jìn)行季節(jié)劃分，分為春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）和冬季（12月至次年2月）。

2 雅礱江流域（甘孜州段）降水特征分析

2.1 年降水量

雅礱江流域年平均降水量變化如圖2所示。從圖2可知，雅礱江流域多年平均降水量為719.6 mm，呈現(xiàn)波動(dòng)性變化，年平均降水量變幅大，旱澇交替明顯，以1993年和1994年尤為顯著，全流域平均降水量1993年為823.0 mm、1994年為560.8 mm，差值為262.2 mm，變幅為近30年全州年平均降水量的36.5%。2008年是降水由少變多的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，2008年之前，年降水低于平均值，2008年之后，年降水高于平均值。雅礱江流域30年平均降水量整體呈上升趨勢(shì)，氣候傾向率為22.98 mm/10 a（R=0.263，P<0.05，R為相關(guān)系數(shù)，P為顯著性系數(shù)，下同）。在空間分布上，甘孜州東南部的九龍、雅江等站的降水量相對(duì)較多，九龍站年平均降水量為925.8 mm，為全流域最多;西北部的石渠站降水量相對(duì)較少，年平均降水量為612.9 mm，為全流域最少。雅礱江流域降水在空間上差異大，從上游到下游明顯遞增。

2.2 季降水量

通過研究雅礱江流域四季降水逐年趨勢(shì)變化情況可知：雅礱江流域30年來各季降水量均有上升趨勢(shì)，其中秋季顯著上升（相關(guān)系數(shù)R=0.323，顯著性系數(shù)P<0.05），回歸方程為y=1.157 7x +149.48，表明每10年上升約11.6 mm。

2.3 月降水量

通過對(duì)降水量進(jìn)行月際分析可知：干季是當(dāng)年11月到次年3月，雨季是當(dāng)年5—9月，而4、10月是干濕兩季交替時(shí)期。4—10月降水量占年平均降水量的95%;11月至次年3月，降水量僅為年平均降水量的5%;1月與12月降水為谷值，且只有一個(gè)波谷。最大降水量為6月（150.4 mm），最小降水量在12月（2.6 mm）。月降水有兩個(gè)波峰（6月、9月），兩個(gè)波峰間波谷降水大于100 mm，均高于多年降水平均，沒有表現(xiàn)出顯著的雙雨季特征。

3 雅礱江流域（甘孜州段）溫度分析

3.1 年平均溫度

統(tǒng)計(jì)分析了雅礱江流域1991—2020年年平均氣溫序列變化情況，結(jié)果見圖3。由圖3可知，近30年來，雅礱江流域多年平均氣溫為7.3 ℃，年際變化顯著，總體上雅礱江流域年平均溫度遞增率為0.368 ℃/10 a（R=0.683，P<0.01），增溫是1991—2020年氣候變化的顯著特征。雅礱江流域氣溫空間分布差異大，從上游到下游遞增。

3.2 季平均溫度

統(tǒng)計(jì)分析雅礱江流域1991—2020年各季節(jié)平均氣溫變化趨勢(shì)可知，1991—2020年，各季節(jié)溫度均呈上升趨勢(shì)，其中春季、秋季和冬季均通過P=0.01顯著性檢驗(yàn)，呈現(xiàn)出極顯著上升趨勢(shì)。夏季（R=0.607，P<0.01）、秋季（R=0.535，P<0.01）、冬季（R=0. 541，P<0.01）每年分別增加0.035 ℃、0.043 ℃、0.053 ℃。

3.3 月平均溫度

在月際分布上，7月的平均氣溫最高（15.0 ℃），1月平均氣溫最低（-1.9 ℃）。月平均溫度峰（谷）值大于10 ℃，且只有一個(gè)波谷（峰），說明雅礱江流域每年是單一的冷暖兩季。

4 雅礱江流域（甘孜州段）日照時(shí)數(shù)分析

4.1 年日照時(shí)數(shù)

雅礱江流域年平均日照時(shí)數(shù)變化情況見圖4。從圖4可知，1991—2020年，雅礱江流域多年平均日照時(shí)數(shù)為

2 201.1 h，呈現(xiàn)波動(dòng)變化。石渠、甘孜、爐霍、道孚年平均日照時(shí)數(shù)均在2 300 h以上，雅礱江流域的日照時(shí)數(shù)從上游到下游明顯遞減。通過對(duì)年平均日照時(shí)數(shù)趨勢(shì)進(jìn)行回歸分析可知，1991—2020年雅礱江流域年平均日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，氣候傾向率為28.733 h/10 a。

4.2 季、月日照時(shí)數(shù)

通過分析雅礱江流域1991—2020年各季節(jié)平均日照時(shí)數(shù)變化趨勢(shì)可知，1991—2020年，四季平均日照時(shí)數(shù)均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，變化不顯著。在月際分布上，5月的平均日照時(shí)數(shù)最多（201.6 h），6月和9月最少（169.3 h和168.2 h），年平均日照時(shí)數(shù)為184.1 h?？梢姡诺a江流域平均每日至少有6 h的日照時(shí)數(shù)。

5 雅礱江流域（甘孜州段）相對(duì)濕度分析

5.1 年平均相對(duì)濕度

對(duì)1991—2020年年平均相對(duì)濕度資料進(jìn)行分析可知，1991—2020年，雅礱江流域年平均相對(duì)濕度為58%，年際變化顯著（見圖5）。對(duì)年平均相對(duì)濕度變化趨勢(shì)進(jìn)行回歸分析，回歸方程為y=-0.174 0x +60.858?？梢?，1991—2020年，雅礱江流域年平均相對(duì)濕度每年遞減，氣候傾向率為-1.741%/10 a（R=0.767，P<0.01）。造成相對(duì)濕度年際差異的主要因素是年降水量、溫度、地面潮濕程度及降水日數(shù)。

5.2 季平均相對(duì)濕度

通過分析雅礱江流域1991—2020年各季節(jié)平均相對(duì)濕度變化趨勢(shì)可知，夏季平均相對(duì)濕度每年遞增0.026 6 mm，變化不顯著，春季、秋季、冬季均為顯著下降趨勢(shì)，氣候傾向率分別為2.17%/10 a（R=0.564，P<0.01）、1.58%/10 a（R=0.519，P<0.01）、4.56%/10 a（R=0.8，P<0.01），冬季減少最顯著。

5.3 月平均相對(duì)濕度

分析1991—2020年雅礱江流域逐月平均相對(duì)濕度發(fā)現(xiàn)，各月平均相對(duì)濕度月際變化大，月平均相對(duì)濕度最大值在7月和9月，為73%，最小值出現(xiàn)在2月，為39%。可見，雅礱江流域夏季多雨濕潤，而冬季風(fēng)大干燥。

6 雅礱江流域（甘孜州段）蒸發(fā)量分析

6.1 年蒸發(fā)量

對(duì)雅礱江流域1991—2015年平均蒸發(fā)量（2015年以后蒸發(fā)量改為全自動(dòng)化，分大小型蒸發(fā)觀測，數(shù)據(jù)無法統(tǒng)一，與前期數(shù)據(jù)不一致，故使用蒸發(fā)量數(shù)據(jù)到2015年）進(jìn)行分析可知，1991—2015年平均蒸發(fā)量為1 461.5 mm，整體上來看，平均蒸發(fā)量逐年遞減（見圖6），氣候傾向率為-101.06 mm/10 a（R=0.622，P<0.01）。

6.2 季蒸發(fā)量

對(duì)雅礱江流域1991—2015年各季蒸發(fā)量資料進(jìn)行分析可知：春季蒸發(fā)量最大，為476.0 mm;夏季次之，為433.4 mm;秋季和冬季均較少，分別為306.1 mm和246.4 mm。蒸發(fā)量隨春、夏、秋、冬四季逐漸減少。雅礱江流域四季蒸發(fā)量呈逐年波動(dòng)的變化情況，冬季平均蒸發(fā)量顯著遞增，氣候傾向率為15.49 mm/10 a（R=0.546，P<0.01），春、夏、秋季均呈現(xiàn)出顯著下降的趨勢(shì)，氣候傾向率分別為-50.63 mm/10 a（R=0.708 7，P<0.01）、-46.27 mm/10 a（R=0.554，P<0.01）、-18.01 mm/10 a（R=0.520 9，P<0.01）。

6.3 月蒸發(fā)量

分析1991—2015年雅礱江流域逐月平均蒸發(fā)量可知，各月平均相對(duì)蒸發(fā)量變化大，月平均蒸發(fā)量最大值在5月，為155.2 mm，最小值在12月，為67.2 mm。

7 結(jié)語

①1991—2020年，雅礱江流域（甘孜州段）年降水量總體呈上升趨勢(shì)，氣候變化率為22.98 mm/10 a，存在17 a左右的主周期，秋季降水量增加顯著。

②1991—2020年，年平均溫度總體呈現(xiàn)出極顯著上升趨勢(shì)，氣候變化率為0.368 ℃/10 a。存在6 a左右的主周期，氣溫春季變化平穩(wěn)，其余季節(jié)均有升高。

③1991—2020年，年日照時(shí)數(shù)總體變化不顯著，日照時(shí)數(shù)季節(jié)變化不明顯。

④1991—2020年，年相對(duì)濕度總體呈下降趨勢(shì)，氣候變化率為-1.74%/10 a，季平均相對(duì)濕度除夏季變化不明顯外，春、秋、冬季均為顯著下降趨勢(shì)。

⑤1991—2015年，雅礱江流域（甘孜州段）年平均蒸發(fā)量逐年遞減，氣候變化率為101.06 mm/10 a，除冬季平均蒸發(fā)量每年遞增外，春、夏、秋季均為下降趨勢(shì)。

⑥雅礱江流域（甘孜州段）降水、氣溫在空間分布上差異較大，年、季降水量和氣溫都存在周期性，從上游到下游明顯遞增。結(jié)合氣溫和降水量變化情況，雅礱江流域（甘孜州段）總體表現(xiàn)為雨熱同季。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧忠瑞，張建云，王國慶.1948—2016年全球主要?dú)庀笠匮葑兲卣骷翱臻g分布格局[J].中國環(huán)境科學(xué)，2021（9）：4085-4095.

[2]丁一匯.氣候系統(tǒng)的演變及其預(yù)測[M].北京：氣象出版社，2003：25.

[3]王遵婭，丁一匯，何金海，等.近50年來中國氣候變化特征的再分析[J].氣象學(xué)報(bào)，2004（2）：228-236.

[4]王順久.青藏高原東部氣候變化及其對(duì)長江上游水資源的可能影響[J].高原山地氣象研究，2008（1）：42-46.

[5]董立俊，董曉華，曾強(qiáng)，等.氣候變化條件下雅礱江流域未來徑流變化趨勢(shì)研究[J].氣候變化研究進(jìn)展，2019（6）：596-606.