1981—2020年新疆英吉沙縣極端氣候要素時(shí)空變化分析

吾斯?jié)M江·哈斯木

摘要 利用1981—2020年英吉沙國(guó)家一般氣象站的年平均氣溫、年極端最高氣溫、極端最低氣溫、降水量等地面觀測(cè)逐日數(shù)據(jù)，采用顯著性檢驗(yàn)法、趨勢(shì)系數(shù)法和一元線性回歸等方法，對(duì)英吉沙縣逐年極端氣溫和最大日降水量的變化特征進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論：1981—2020年英吉沙縣年平均氣溫、年極端最高、最低氣溫均呈升高趨勢(shì)，其年平均氣溫和年極端最高、最低氣溫氣候傾向率分別為0.38℃/10 a、0.10℃/10 a、0.27℃/10 a，且年平均氣溫的上升率高于年極端最高氣溫、年極端最低氣溫。近40 a來(lái)英吉沙縣年最大日降水量平均值為16.0 mm，最大值達(dá)42.1 mm，最小值僅有4.6 mm，說(shuō)明該地區(qū)最大日降水量的年際變化幅度較大。

關(guān)鍵詞 英吉沙縣;極端氣溫;年最大日降水量;變化特征;氣候傾向率

中圖分類號(hào)：P457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2021）04–0046–02

19世紀(jì)末以來(lái)，全球氣溫約上升0.8℃，而同期的北極地區(qū)則上升2℃～3℃[1]。中國(guó)是世界上極端氣候危害最嚴(yán)重的國(guó)家之一[2]。預(yù)計(jì)未來(lái)中國(guó)氣溫將明顯升高，降水量也呈增加趨勢(shì)[3]。與2000年比較，2020年中國(guó)年平均氣溫增加了1.3℃～2.1℃，預(yù)測(cè)2050年將要增加2.3℃～3.3℃。到2020年，全國(guó)平均年降水量增加了2%～3%，預(yù)計(jì)到2050年可能增加5℃～7%。未來(lái)中國(guó)的極端天氣氣候事件發(fā)生頻率可能增大，將對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生較大影響[4]。

新疆地處中緯度西風(fēng)帶，歐亞大陸腹地，地形地貌復(fù)雜，氣候獨(dú)特多樣[5]。1958—2017年新疆年均氣溫、年均降水量均呈上升趨勢(shì)，但增加幅度具有時(shí)間和空間差異[6]。英吉沙縣地形以沙漠、山前沖積平原和坡地為主，屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候。由于光、熱、晝夜日差大等自然原因及獨(dú)特的自然地理格局，生態(tài)環(huán)境極其脆弱，英吉沙縣地形地貌條件特殊，對(duì)氣候變化的響應(yīng)敏感而復(fù)雜，但是有關(guān)極端氣溫、極端降水量的研究卻很少。通過(guò)趨勢(shì)系數(shù)法和一元線性回歸等方法對(duì)英吉沙縣逐年極端氣溫和最大日降水量的變化特征進(jìn)行分析，以期為應(yīng)對(duì)氣候變化和防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 資料及分析方法

選用英吉沙國(guó)家一般氣象站（76°10′E，38°56′N，海拔高度1 297.5 m）1981—2020年的逐日氣象觀測(cè)資料，包括極端最高氣溫、極端最低氣溫、降水量;資料起止年代：在Excel 2007等軟件的支持下處理及分析1981—2020年的數(shù)據(jù)，采用線性趨勢(shì)分析方法，建立一元線形回歸方程，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果分析

2.1 氣溫年際變化

1981—2020年英吉沙年平均氣溫為12.5℃，其中年平均氣溫最高為13.8℃（2007年），最低為11.0℃（1984年）。近40年來(lái)平均氣溫呈上升趨勢(shì)，其氣溫傾向率為0.38℃/10 a。1981—2020年英吉沙縣年極端最低氣溫平均值為-15.1℃，其最高值為-10.8℃（1988年1月7日），最低值為-22.6℃（2008年2月1日）。由圖1可知，極端最低氣溫呈上升趨勢(shì)，氣溫傾向率為0.10℃/10 a。由圖2可以看出，1981—2020年英吉沙年極端最高氣溫的平均值為38.4℃，其最高值為42.1℃（1994年8月3日），最低值為36.0℃（1991年6月6日），極端最高氣溫呈上升趨勢(shì)，其傾向率為0.27℃/10 a。

2.2 氣溫季節(jié)變化

2.2.1 四季平均氣溫 1981—2020年英吉沙縣各個(gè)季節(jié)平均氣溫都呈上升趨勢(shì)，春季氣溫傾向率為0.67℃/10 a，夏季為0.32℃/10 a，秋季為0.43℃/10 a，冬季為0.12℃/10 a（表1）。1981—2020年英吉沙縣各季節(jié)氣溫增溫幅度總體表現(xiàn)為春>秋>夏>冬，其中春季的增溫速率最大，冬季的最小。

2.2.2 四季極端最低氣溫 1981—2020年，英吉沙縣春季極端最低氣溫的線性增溫速率為1.18℃/10 a，夏季、秋季、冬季的增溫速率分別為0.64℃/10 a、0.64℃/10 a、-0.01℃/10 a;其中，春季的增溫速率高于夏季和秋季，增溫趨勢(shì)較明顯，且冬季出現(xiàn)了降溫趨勢(shì)。

2.2.3 四季極端最高氣溫 1981—2020年英吉沙縣春季、夏季、秋季、冬季極端最高氣溫的線性增溫率分別為0.12℃/10 a、0.27℃/10 a、-0.15℃/10 a、1.07℃/10 a;其中，冬季的增溫趨勢(shì)比春、夏季明顯，且秋季出現(xiàn)了明顯的降溫趨勢(shì)。

2.3 降水量的年際變化

1981—2020年英吉沙年最大日降水量平均值為16.0 mm，其中，年最大日降水量極大值為42.1 mm（2004年5月1日）、極低值為4.6 mm（1994年9月11日），年最大日降水量呈減少趨勢(shì)，其傾向率為-0.15 mm/10 a（圖3）。近40年英吉沙縣年降水量（逐年降水量合計(jì)值）平均值為82.8 mm，其最高值為219.4 mm（2010年），最少值為18.4 mm（1985年）。由圖4可知，年降水量呈增多趨勢(shì)，其傾向率為6.23 mm/10 a。

3 結(jié)論與討論

研究結(jié)果表明：1981—2020年英吉沙縣的年極端最低氣溫和年極端最高氣溫、年平均氣溫均呈明顯的上升趨勢(shì)，其傾向率分別為0.10℃/10 a、0.27℃/10 a、0.38℃/10 a，且年平均氣溫的上升率高于年極端最高氣溫、年極端最低氣溫。

近40年來(lái)，英吉沙縣的四季平均氣溫中，春季平均氣溫（0.67℃/10 a）上升最明顯，是冬季（0.12℃/10 a）的5倍、夏季（0.32℃/10 a）的2倍。四季極端最高氣溫中以冬季的平均最高氣溫（1.07℃/10 a）上升最明顯，是春季（0.12℃/10 a）上升幅度的9倍、夏季（0.27℃/10 a）上升幅度的4倍;秋季極端最高氣溫（-0.15℃/10 a）下降最明顯。在四季極端最低氣溫中，春季極端最低氣溫（1.18℃/10 a）上升趨勢(shì)最明顯，分別是夏季（0.64℃/10 a）、秋季（0.64℃/10 a）的2倍;冬季極端最低氣溫（-0.01℃/10 a）下降趨勢(shì)。

近40年來(lái)，英吉沙縣年最大日降水量極大值為42.1 mm，年最大日降水量呈減少趨勢(shì);年降水量平均值為82.8 mm，其最高值為219.4 mm。

參考文獻(xiàn)

[1] Post E， Alley R B， Christensen T R， etal. The polar regions in a 2℃ warmer world[J]. Science Advances， 2019： 5（12）：? 9883.

[2] 秦大河.中國(guó)極端天氣氣候事件和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理與適應(yīng)國(guó)家評(píng)估報(bào)告[M].北京：科學(xué)出版社，2015.

[3] 趙海燕，張文千，鄒旭愷，等.氣候變化背景下中國(guó)農(nóng)業(yè)干旱時(shí)空變化特征分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2021，42（1）：69-79.

[4] 金凱，王飛，韓劍橋，等.1982—2015年中國(guó)氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)植被NDVI變化的影響[J].地理學(xué)報(bào)， 2020， 75（5）： 961-974.

[5] 魏文壽，高衛(wèi)東，史光玉，等.新疆地區(qū)氣候與環(huán)境變化對(duì)沙塵暴的影響研究[J].干旱區(qū)地理，2004，27（2）：137-142.

[6] 張音，古麗賢·吐?tīng)栠d拜·蘇里坦，等. 近60 a來(lái)新疆不同海拔氣候變化的時(shí)空特征分析[J]. 干旱區(qū)地理， 2019， 42（4）： 822-829.

責(zé)任編輯：黃艷飛