1961—2019 年北疆冬季不同等級(jí)降雪變化特征

劉成武，安大維 ，張俊蘭 *，楊 霞 ，李 曼

（1.新疆氣象臺(tái)，新疆 烏魯木齊830002；2.中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊830002）

降雪是北方地區(qū)冬季降水的主要形態(tài)，也是水資源補(bǔ)給的重要途徑。冬季降雪有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育、減少農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害發(fā)生，來(lái)年的積雪融水還可以滿足用水需求、農(nóng)田灌溉，極大緩解春季干旱，同時(shí)降雪又是北方冬季的主要災(zāi)害天氣，尤其是在西北干旱區(qū)氣候逐漸“暖濕化”的背景下[1-2]，極端降雪事件頻發(fā)[3-4]，對(duì)人民群眾日常生活、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成嚴(yán)重危害。2016 年11 月10—18 日，新疆塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、伊犁河谷及昌吉州出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間暴風(fēng)雪，多站日降雪量突破歷史極值，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2 500 余萬(wàn)元。這些雪災(zāi)引起了國(guó)內(nèi)許多專家對(duì)冬季降雪的廣泛研究。

對(duì)我國(guó)降雪研究多集中于時(shí)空變化特征方面，楊曉玲等[5]認(rèn)為河西走廊東部年雪日及各等級(jí)雪日從西南向東北呈減少趨勢(shì)，小雪日和中雪日對(duì)總雪日呈正貢獻(xiàn)，大雪及以上日數(shù)對(duì)總降雪日數(shù)呈弱負(fù)貢獻(xiàn)。周曉宇等[6]指出東北地區(qū)降雪量和降雪日數(shù)最多出現(xiàn)在12 月，降雪分布為山地大于平原，平原地區(qū)自北向南、自東向西減少，降雪量增加主要表現(xiàn)為各等級(jí)降雪量的增加，降雪日數(shù)減少主要是微量和小雪日數(shù)的減少，降雪強(qiáng)度增加主要為大雪和暴雪強(qiáng)度的增加。李多等[7]指出中國(guó)東部北方區(qū)域冬季降雪量存在2～3、7～8 a 的高頻振蕩周期、準(zhǔn)16 a的年代際尺度的低頻振蕩周期。董恒鑫等[8]對(duì)長(zhǎng)江中下游地區(qū)冬季降雪變化特征進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江中下游大多數(shù)區(qū)域降雪量隨年際變化呈遞減趨勢(shì)；冬季降雪日數(shù)在1981 年出現(xiàn)突變，其降雪日數(shù)由增加變?yōu)闇p少。龐海洋等[9]利用相關(guān)分析、緩沖區(qū)分析等方法，探究了山東半島降雪時(shí)空分布特征，認(rèn)為降雪區(qū)域呈現(xiàn)北多南少、東多西少的分布格局，并且半島強(qiáng)降雪年以3～5 a 為周期存在年際變化。

新疆位于亞歐大陸腹地，遠(yuǎn)離海洋，地形地貌復(fù)雜，氣候干燥少雨，為典型的干旱、半干旱氣候區(qū)[10]。秦艷等[11]指出天山山區(qū)降雪量顯著增加，降雪顯著增加區(qū)域集中分布于天山北坡中部和伊犁河谷地區(qū)，降雪量的增加主要由極端降雪量和頻次的增加所致。楊霞[12]等指出新疆北部總暴雪、區(qū)域暴雪和大范圍暴雪日數(shù)呈顯著增加趨勢(shì)；并發(fā)現(xiàn)伊犁河谷冬季降水事件以6 h 以內(nèi)的短時(shí)降水為主，但其對(duì)冬季總降水量的貢獻(xiàn)率不足30%，持續(xù)12 h 以上的長(zhǎng)持續(xù)性降水事件發(fā)生次數(shù)雖少，但它是伊犁河谷冬季總降水量的主要貢獻(xiàn)者[13]。對(duì)烏魯木齊而言，冬季強(qiáng)降雪更容易出現(xiàn)在城區(qū)，城區(qū)累計(jì)降雪量、累計(jì)降雪頻次和各等級(jí)降雪頻次均大于郊區(qū)和山區(qū)[14]。莊曉翠等[15]指出阿勒泰地區(qū)及各站冬季降雪量與日降雪特性指標(biāo)均呈顯著正相關(guān)，且具有明顯年代際特征。白松竹等[16]指出阿勒泰地區(qū)總降雪日數(shù)西多東少，各級(jí)降雪日數(shù)均呈顯著增加趨勢(shì)；且降雪強(qiáng)度表現(xiàn)為增強(qiáng)趨勢(shì)，主要體現(xiàn)在小雪和暴雪強(qiáng)度的增大。吳秀蘭等[17]發(fā)現(xiàn)，新疆氣候總體向暖濕方向發(fā)展，且新疆冬季降水速率增加最為明顯。

以上成果給出了北疆部分區(qū)域降雪的變化規(guī)律，但缺少對(duì)冬季不同等級(jí)降雪的變化特征分析。本文利用北疆45 個(gè)國(guó)家站冬季逐日降水資料計(jì)算降雪日數(shù)和降雪量，應(yīng)用氣候診斷和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，進(jìn)一步探討北疆不同等級(jí)降雪的氣候特征變化規(guī)律，以期為北疆氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)普查、冬季降水預(yù)測(cè)提供數(shù)據(jù)支撐，提升應(yīng)對(duì)突發(fā)氣象災(zāi)害事件應(yīng)急保障能力和氣象防災(zāi)減災(zāi)水平。

1 資料和方法

1.1 資料

研究資料為1961—2019 年冬季（當(dāng)年12 月—翌年2 月）北疆45 個(gè)國(guó)家站逐日降水觀測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，剔除異常值和不完整的資料。在分析和統(tǒng)計(jì)過(guò)程中，一日內(nèi)出現(xiàn)降水量≥0.1 mm，則判定為一個(gè)降雪日。

采用新疆地方標(biāo)準(zhǔn)DB65/T3273—2011《降水量級(jí)別》進(jìn)行降雪量R 等級(jí)劃分，即0.1 mm≤R≤3.0 mm為小雪，3.1 mm≤R≤6.0 mm 為中雪，6.1 mm≤R≤12.0 mm 為大雪，12.1 mm ≤R≤ 24.0 mm 為暴雪，R 為 24 h 降水量。

1.2 方法

降雪日數(shù)、降雪量等的計(jì)算采用常規(guī)的氣候統(tǒng)計(jì)方法，具體定義為：（1）降雪強(qiáng)度為某一年總降雪量或不同等級(jí)降雪量同相應(yīng)降雪日數(shù)的比值，某一年不同等級(jí)降雪的強(qiáng)度之和等于1。（2）北疆降雪日數(shù)、降雪量為同一年份不同站點(diǎn)（n=45）的平均值。（3）北疆年平均降雪日數(shù)、降雪量為不同年份的平均值（m=59 a）。（4）降雪貢獻(xiàn)率為某一年不同等級(jí)的降雪日數(shù)（量）同該年總降雪日數(shù)（量）的比值，某一年不同等級(jí)降雪日數(shù)（量）貢獻(xiàn)率值之和等于1。

北疆降雪日數(shù)、降雪量等的變化趨勢(shì)采用一元線性回歸進(jìn)行趨勢(shì)傾向估計(jì)，變化趨勢(shì)顯著性檢驗(yàn)采用相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)判斷，如果相關(guān)系數(shù)通過(guò)0.05 的顯著性檢驗(yàn)則表明變化趨勢(shì)顯著。降雪日數(shù)和降雪量的年代變化采用距平方法分析。

運(yùn)用Mann-Kendall 檢驗(yàn)和Pettitt 檢驗(yàn)方法[18]對(duì)北疆逐年降雪日數(shù)和降雪量進(jìn)行突變檢測(cè)。把北疆年降雪量距平值的絕對(duì)值≥1.5 倍標(biāo)準(zhǔn)差定義為豐雪年和枯雪年的劃分標(biāo)準(zhǔn)，距平值為正，且絕對(duì)值≥1.5 倍標(biāo)準(zhǔn)差，為豐雪年；距平值為負(fù)，且絕對(duì)值≥1.5 倍標(biāo)準(zhǔn)差，為枯雪年。

2 結(jié)果分析

2.1 年際變化特征

2.1.1 降雪日數(shù)

1961—2019 年北疆冬季降雪日數(shù)以0.41 d/10 a的速率增加，增加趨勢(shì)未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)（圖1a）。北疆冬季年平均降雪日數(shù)為21.0 d，2009 年最多為34.0 d，比多年平均值偏多62.1%；1962 年最少為9.0 d，比多年平均值偏少59.9%，年際間波動(dòng)變化較大。

各等級(jí)降雪日數(shù)的變化趨勢(shì)除小雪外均通過(guò)0.01 的顯著性檢驗(yàn)。小雪降雪日數(shù)（圖1b）在近59 a中增加速率為0.01 d/10 a；而中雪和大雪（圖1c、1d）的增加速率分別為0.23 和0.13 d/10 a，在各等級(jí)降雪中增加速率最為顯著，是總降雪日數(shù)增加的主要因子。暴雪的增加速率只有0.03 d/10 a（圖1e），但年際間差異最大，期間有9 a 未出現(xiàn)過(guò)暴雪。各等級(jí)降雪日數(shù)中，小雪年平均降雪日數(shù)最多，達(dá)18.1 d，占總降雪日數(shù)的86.5%，是總降雪日數(shù)的主要貢獻(xiàn)者；其次是中雪和大雪，分別為2.0 和0.7 d，占總降雪日數(shù)的9.6%和3.4%；暴雪的年平均降雪日數(shù)最少，為0.1 d，占總降雪日數(shù)的0.5%。

圖1 1961—2019 年北疆總降雪日數(shù)（a）、小雪日數(shù)（b）、中雪日數(shù)（c）、大雪日數(shù)（d）、暴雪日數(shù)（e）的年際變化

為了進(jìn)一步說(shuō)明各等級(jí)降雪日數(shù)對(duì)總降雪日數(shù)的貢獻(xiàn)，計(jì)算1961—2019 年北疆各等級(jí)降雪日數(shù)的貢獻(xiàn)率，發(fā)現(xiàn)小雪降雪日的貢獻(xiàn)率呈減少趨勢(shì)，中雪、大雪、暴雪則均為增加趨勢(shì)，變化速率分別為-2.0%/10 a、1.1%/10 a、0.7%/10 a、0.2%/10 a，各等級(jí)雪日的貢獻(xiàn)率變化趨勢(shì)均通過(guò)0.01 的顯著性檢驗(yàn)。其中中雪降雪日的貢獻(xiàn)率增速最為顯著，達(dá)到暴雪的5 倍之多。

2.1.2 降雪量

1961—2019 年北疆冬季降雪量以3.13 mm/10 a的速率增加，增加趨勢(shì)通過(guò)了0.01 的顯著性檢驗(yàn)。北疆年平均降雪量為30.0 mm，2000—2009 年北疆年平均降雪量為38.7 mm，1961—1969 年北疆年平均降雪量為20.2 mm，增幅為91.3%。2009 年降雪量最多，比多年平均值偏多42.7 mm，即偏多142.4%；1967 年降雪量最少，比多年平均值偏少22.8 mm，即偏少75.8%，年際間波動(dòng)明顯。

各等級(jí)降雪量變化趨勢(shì)均通過(guò)0.01 的顯著性檢驗(yàn)。其中小雪降雪量的增加趨勢(shì)和降雪日差異不大，增加速率最小，為0.46 mm/10 a。而中雪和大雪的增加速率較顯著，分別為1.03 和1.08 mm/10 a。暴雪的增加速率為0.58 mm/10 a，和小雪的增加速率相當(dāng)。中雪和大雪是北疆降雪量增加的主要因子。小雪的年平均降雪量為14.0 mm，占總降雪量的46.5%，不論是降雪日數(shù)還是降雪量，小雪的占比均是最高的，因此小雪是冬季降雪的主體。中雪和大雪年平均降雪量分別為8.5 和5.7 mm，分別占總降雪量的28.5%和18.9%，暴雪的年平均降雪量最少，為1.8 mm，占總降雪量的6.1%。發(fā)生頻數(shù)較少的大雪及暴雪對(duì)北疆降雪量的貢獻(xiàn)與中雪相當(dāng)，不同等級(jí)降雪量的貢獻(xiàn)主要受降雪強(qiáng)度的影響。

近59 a，小雪對(duì)總降雪量的貢獻(xiàn)率呈減少趨勢(shì)，中雪、大雪、暴雪均為增加趨勢(shì)。小雪、中雪、大雪、暴雪的變化速率分別為-4.0%/10 a、0.8%/10 a、2.0%/10 a、1.3%/10 a，變化速率均通過(guò) 0.01 的顯著性檢驗(yàn)。大雪對(duì)冬季降雪量的增長(zhǎng)速率貢獻(xiàn)最為突出。

2.1.3 降雪強(qiáng)度

1961—2019 年，北疆冬季降雪強(qiáng)度增加速率為0.2（mm·d-1）/10 a，增加趨勢(shì)通過(guò)了 0.01 的顯著性檢驗(yàn)（圖2a）。北疆年平均降雪強(qiáng)度為1.4 mm/d，降雪強(qiáng)度最大的年份為2015 年，達(dá)2.4 mm/d。2015 年12 月11 日北疆沿天山一線出現(xiàn)罕見(jiàn)暴雪天氣，烏魯木齊、米泉、小渠子、蔡家湖、吉木薩爾5 站日降雪量突破建站以來(lái)歷史極值，烏魯木齊更是出現(xiàn)歷史首個(gè)大暴雪（35.9 mm）；烏蘇、瑪納斯、奇臺(tái)3 站日降雪量位列歷史第二。北疆降雪強(qiáng)度最小的年份為1967 年，為 0.7 mm/d。

對(duì)于不同等級(jí)降雪的強(qiáng)度（圖2b～2e），小雪、中雪、大雪、暴雪均為增加趨勢(shì)，增加速率分別為0.03、0.02、0.06、1.24（mm·d-1）/10 a，且增加趨勢(shì)均通過(guò)0.01 的顯著性檢驗(yàn)。小雪和中雪降雪強(qiáng)度的增長(zhǎng)速率較小，對(duì)總降雪強(qiáng)度的增加速率貢獻(xiàn)不大。北疆降雪強(qiáng)度的增加主要表現(xiàn)為大雪和暴雪強(qiáng)度的增加，尤其以暴雪最為顯著，達(dá)到大雪的20 倍之多。

圖2 1961—2019 年北疆總降雪強(qiáng)度（a）、小雪強(qiáng)度（b）、中雪強(qiáng)度（c）、大雪強(qiáng)度（d）、暴雪強(qiáng)度（e）的年際變化

2.2 月變化特征

2.2.1 降雪日數(shù)

12 月是降雪日數(shù)最多的月份，占冬季總降雪日數(shù)的37.3%，其次是 1 月（33.3%），2 月最少（29.4%）。冬季各月各等級(jí)的降雪日數(shù)從大到小依次是小雪、中雪、大雪、暴雪；小雪和中雪降雪日數(shù)在各月從大到小依次是12、1、2 月，而大雪和暴雪降雪日數(shù)從大到小依次為12、2、1 月。冬季各月降雪日數(shù)主要以小雪和中雪為主，占到冬季降雪日數(shù)的96.1%，小雪及中雪在冬季不同月份發(fā)生的頻次較為平均，月差異不大；而大雪和暴雪的降雪日數(shù)多發(fā)生在12 和2月，占冬季降雪日的2.9%。

表1 給出了北疆冬季各月降雪日數(shù)的氣候傾向率，總降雪日數(shù)的變化在12 月最大，其次是2 月，1月最小，均未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。12、2 月總降雪日數(shù)分別以0.28 和0.14 d/10 a 的速率增加，只有1 月以0.01 d/10 a 的速率減少。12 月總降雪日數(shù)的增加主要是小雪和中雪降雪日數(shù)的增加，2 月總降雪日數(shù)的增加主要是中雪和大雪降雪日數(shù)的增加，而1 月總降雪日數(shù)的減少主要是受小雪降雪日數(shù)的減少。

表1 1961—2019 年北疆不同等級(jí)月降雪日數(shù)的氣候傾向率 d/10 a

2.2.2 降雪量

降雪量在各月的分布情況和降雪日數(shù)基本一致，12、1、2 月的降雪量占比分別為 41.1%、29.6%、29.3%。冬季小雪和中雪降雪量的月分布較為平均，占年降雪量的74.9%；大雪和暴雪的降雪量多數(shù)發(fā)生在12 和2 月，占年降雪量的18.6%。大雪及暴雪在季節(jié)轉(zhuǎn)換期間發(fā)生概率較大。

表2 給出了北疆冬季各月各等級(jí)降雪量的氣候傾向率。12、1、2 月的總降雪量均為增加趨勢(shì)，增加速率分別為 1.32、0.81、0.94 mm/10 a，其中 12、2 月降雪量分別通過(guò)了0.05、0.01 的顯著性檢驗(yàn)。12 月各等級(jí)降雪的增加速率最為明顯，其次是2 月，1 月最小。從各等級(jí)降雪量的月變化可以看出，冬季各月降雪量的增加主要是中雪和大雪降雪量的增加；其次是暴雪和小雪，二者貢獻(xiàn)相當(dāng)。

表2 1961—2019 年北疆不同等級(jí)月降雪量的氣候傾向率 mm/10 a

2.3 年代際變化特征

2.3.1 降雪日數(shù)

從表3 可以看出，北疆降雪日數(shù)的年代際變化差異較大，呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)而后迅速下降的趨勢(shì)。20世紀(jì)60 年代北疆降雪日數(shù)較少，負(fù)距平為3.3 d；20世紀(jì)70 年代開(kāi)始增加，至20 世紀(jì)80 年代由負(fù)轉(zhuǎn)正；20 世紀(jì)90 年代至21 世紀(jì)前10 a，北疆降雪日數(shù)明顯增加；21 世紀(jì)前10 a 北疆降雪日數(shù)達(dá)到最大值，比20 世紀(jì)60 年代增加了7.8 d；進(jìn)入21 世紀(jì)10 年代，北疆降雪日數(shù)迅速下降至最低，負(fù)距平達(dá)3.5 d。

表3 北疆降雪日數(shù)逐年代距平 d

小雪降雪日數(shù)和總降雪日數(shù)的年代際變化趨勢(shì)較為一致，均在21 世紀(jì)10 年代迅速下降，而中雪和大雪在20 世紀(jì)90 年代顯著增加，21 世紀(jì)10 年代緩慢下降。暴雪的降雪日數(shù)年代距平為增加趨勢(shì)，并在21 世紀(jì)前10 a 和10 年代達(dá)到最大。

2.3.2 降雪量

從表4 可以看出，北疆降雪量年代際變化呈先增加后緩慢減少的趨勢(shì)。20 世紀(jì)60 年代北疆降雪量異常偏少，負(fù)距平達(dá)9.8 mm；20 世紀(jì)70—80 年代北疆降雪量明顯回升，但依然為負(fù)距平；至20 世紀(jì)90 年代，北疆降雪量開(kāi)始顯著增加，距平由負(fù)轉(zhuǎn)正；21 世紀(jì)前10 a 降雪量達(dá)到最大值，正距平達(dá)8.7 mm，21 世紀(jì)10 年代開(kāi)始下降。北疆降雪強(qiáng)度的年代際變化呈增加趨勢(shì)。各等級(jí)降雪量的年代際變化趨勢(shì)同總降雪量基本相同，只有小雪在21 世紀(jì)10 年代出現(xiàn)負(fù)距平，而暴雪降雪量的年代際變化同其降雪日的變化一致，均為增加趨勢(shì)。

表4 北疆降雪量逐年代距平 mm

2.4 突變檢測(cè)

采用Mann-Kendall 法和Pettitt 法分別對(duì)北疆降雪日數(shù)和降雪量做檢驗(yàn)，兩種檢驗(yàn)方法顯示，北疆降雪日數(shù)無(wú)突變特征，北疆降雪量突變年份為1985年。20 世紀(jì)80 年代中期開(kāi)始UFK 表現(xiàn)為持續(xù)快速上升的趨勢(shì)（圖3），并于1985 年與UBK 曲線有一個(gè)明顯的交點(diǎn)，UFK 曲線于1991 年突破了α=0.05 的臨界線1.96，之后甚至超過(guò)了α=0.001 的臨界線2.56，表明北疆降雪量的增加趨勢(shì)十分顯著。北疆年平均降雪量突變后（1986—2019 年）較突變前（1961—1985 年）增加了12.4 mm。并且各等級(jí)降雪貢獻(xiàn)率的變化速率由-2.0%/10 a、1.0%/10 a、0.3%/10 a、1.0%/10 a（均未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)）變?yōu)?3.6%/10 a、0.3%/10 a、2.3%/10 a、0.5%/10 a（小雪和大雪通過(guò)了0.05 的顯著性檢驗(yàn)），其中小雪、中雪、暴雪的貢獻(xiàn)率呈下降趨勢(shì)，尤其以小雪的下降趨勢(shì)和大雪的上升趨勢(shì)最為顯著。

圖3 1961—2019 年北疆年平均降雪量的Mann-Kendall 檢驗(yàn)

2.5 豐雪年和枯雪年的降雪特征

在1.5 倍標(biāo)準(zhǔn)差的條件下，豐雪年為1987 和2009 年，枯雪年為 1961、1962、1967 年，各等級(jí)的降雪量和降雪日數(shù)在豐雪年、枯雪年的比例存在明顯差異。由表5 可知，豐雪年的小雪降雪量所占的比例比枯雪年小，僅占34.5%；枯雪年小雪降雪量占到冬季降雪量的67.9%，小雪是枯雪年的主要降雪。大雪和暴雪降雪量在豐雪年所占比分別為24.3%和14.0%，在枯雪年僅為8.2%和1.8%。小雪日數(shù)在豐雪年、枯雪年相差不多，但中雪日數(shù)、大雪日數(shù)、暴雪日數(shù)在豐雪年要明顯多于枯雪年。豐雪年的大雪和暴雪的雪量較枯雪年多，主要是豐雪年小雪以上降雪出現(xiàn)的頻次較多。

表5 豐雪年和枯雪年各等級(jí)降雪所占總降雪量和總降雪日數(shù)的比例 %

2.6 冬季降雪量與氣溫、年降水量的關(guān)系

表6 給出了1961—2019 年北疆冬季和全年氣溫的氣候傾向率，可以看出，最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫均呈增加趨勢(shì)，除冬季最高氣溫外，其余均通過(guò)0.01 的顯著性檢驗(yàn)。無(wú)論是冬季還是全年，最低氣溫的增幅都是最大的，并且冬季的氣溫上升速率高于全年，其最低氣溫的上升速率達(dá)到0.65 ℃/10 a，遠(yuǎn)高于北疆全年。在氣候變暖的背景下，北疆小雪以上等級(jí)降雪日顯著增加，極端降雪事件頻發(fā)，2000 年以后北疆共35 個(gè)國(guó)家站突破建站以來(lái)日降雪量極值。

表6 1961—2019 年北疆冬季和全年氣溫的氣候傾向率 ℃/10 a

1961—2019 年，北疆冬季降雪量和全年降水量的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.594，通過(guò)了0.01 的顯著性檢驗(yàn)。隨著冬季降雪量的顯著增加，一定程度上也使得北疆年降水量顯著增加（增加速率為11.20 mm/10 a，通過(guò)0.01 的顯著性檢驗(yàn)）。圖4 為北疆冬季降雪量對(duì)全年降水量的貢獻(xiàn)率變化。北疆冬季降雪量的貢獻(xiàn)率呈顯著增加趨勢(shì)，增加速率達(dá)1.3%/10 a，通過(guò)了0.01 的顯著性檢驗(yàn)。近59 a 北疆冬季降雪量的平均貢獻(xiàn)率為12.1%。對(duì)北疆冬季降雪量的貢獻(xiàn)率進(jìn)行Mann-Kendall 和 Pettitt 法檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，1985 年也是其貢獻(xiàn)率的突變點(diǎn)。突變后（1986—2019 年）較突變前（1961—1985 年）的貢獻(xiàn)率增加了3.2%，貢獻(xiàn)率排名前20 中，有15 a 為1985 年以后的年份。

圖4 1961—2019 年北疆冬季降雪量對(duì)全年降水量的貢獻(xiàn)率變化

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)1961—2019 年冬季北疆45 個(gè)國(guó)家站逐日降水觀測(cè)資料，采用統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)不同等級(jí)降雪的氣候變化特征進(jìn)行了分析，得到以下結(jié)論：

（1）北疆冬季降雪日數(shù)的增加速率為0.41 d/10 a，主要表現(xiàn)為中雪降雪日數(shù)的增加。除小雪外其余等級(jí)降雪日數(shù)的貢獻(xiàn)率均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，中雪最為顯著。小雪和中雪的月分布較為平均，大雪和暴雪更易在秋末、春初發(fā)生。降雪日數(shù)在12 月增加主要是小雪和中雪降雪日數(shù)的增加，2 月增加主要是中雪和大雪日數(shù)的增加，而1 月減少主要是小雪日數(shù)的減少。降雪日數(shù)的年代際變化為先增長(zhǎng)后下降，20 世紀(jì)60年代和21 世紀(jì)10 年代是降雪日數(shù)較少的時(shí)期，21世紀(jì)前10 a 是降雪日數(shù)最多的時(shí)期。

（2）北疆冬季降雪量的增加速率為3.13 mm/10 a，主要表現(xiàn)為中雪和大雪降雪量的增加。除小雪外其余等級(jí)降雪量的貢獻(xiàn)率均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，降雪量突變后，大雪貢獻(xiàn)率的增加速率增加近8 倍，其余均明顯減小。降雪量在冬季各月均呈增加趨勢(shì)，主要是因?yàn)橹醒┖痛笱┙笛┝康脑黾?。降雪量的年代際變化表現(xiàn)為先增加后緩慢減小，20 世紀(jì)60 年代和21 世紀(jì)前10 a 是降雪量最少和最多的時(shí)期。

（3）北疆冬季降雪強(qiáng)度的增加速率為0.15（mm·d-1）/10 a，主要表現(xiàn)為各等級(jí)降雪強(qiáng)度的增加，以暴雪最為顯著，達(dá)到大雪的20 倍之多。

（4）北疆冬季降雪量對(duì)全年降水量呈正貢獻(xiàn)，增長(zhǎng)速率為1.3%/10 a。北疆降雪日數(shù)無(wú)突變特征，而降雪量在1985 年發(fā)生突變，突變后年平均降雪量增加了12.4 mm。對(duì)比豐雪年和枯雪年，豐雪年降雪量偏多主要是因?yàn)樾⊙┮陨系燃?jí)降雪日數(shù)的增多。