南疆地区气温和降水时空变化研究

南疆地区气温和降水时空变化研究

热伊莱 ·卡得尔

喀什地区英吉沙县气象局 844500

摘要：本文利用南疆气象局提供的1980~2019年逐月平均气温和降水量资料，利用一元线性回归法和5年滑动平均法对南疆地区的气温和降水变化特征进行研究。结果表明：近40年南疆气温的平均值为10.3℃，气候倾向率为0.325℃/10a，增加趋势较为显著；春、夏、秋、冬四季的平均气温均呈现出增加的趋势，尤以春季增温趋势最为显著，其次秋季，夏季和冬季增温幅度相对较小，说明春季和秋季的增温对年平均气温的贡献最大；1980~2019年南疆地区降水量整体呈现出增加的趋势，气候倾向率为32.195mm/10a，增加趋势较为显著；1987年以前南疆地区降水量偏少，属于“暖干型”气候；从1987年往后南疆地区的降水量普遍增多，气候由“暖干”向“暖湿”型进行转变；南疆地区年内降水主要集中在春季和夏季，这段时间的降水是全年降水量的76.5%，秋季和冬季降水量相对较少。

关键词：南疆地区 气温 降水

引言

作为人类赖以生存自然环境的重要组成部分，气候在变化的过程中对农业生产的影响具有多尺度和全方位特征。正面影响和负面影响并存，其中负面影响受到了社会和科学界的普遍关注。气候因素包括气温、降水、日照时数、气压、风向风速等，而气温、降水量等因素对农业生产的影响最大，不管是何种因素发生改变，其对农业生产的影响都是巨大的。尤其是在全球气候变暖的大背景下，农业气象灾害出现频率和危害强度均呈现出逐年增加的趋势，已经引起了社会各界的高度关注。本文利用南疆地区1980~2019年逐月气温和降水量资料，利用一元线性回归法和滑动平均法探讨气温和降水变化特征，以期为当地政府更好的应对气候变化做好气象防灾减灾、指导工农业生产、城市规划、发展经济和保护生态环境等提供参考依据。

1、研究区概况及方法

1.1研究区概况

南疆地区主要指天山以南，昆仑山以北的地区（图1），境内幅员辽阔，干旱少雨。每年春夏之交遮天蔽日的沙尘，还有令棉苗枯萎、令杏花凋零的倒春寒，以及干热风、冰雹、洪水等严重影响着当地农业生产的顺利推进。同时南疆也有丰富石油、天然气和矿产资源，塔里木盆地周围的绿洲，经过千百年的开垦、耕耘，逐渐形成了较为完善的灌溉体系，再加上光热资源充足，已经成为中国最重要的优质棉生产基地和特色林果基地。

图1 南疆地区区域图

1.2研究方法

本文利用南疆气象局提供的1980~2019年逐月平均气温和降水量资料，利用一元线性回归法和5年滑动平均法对南疆地区的气温和降水变化特征进行研究。季节采用常规划分标准：3~5月为春季，6~8月为夏季，9~11月为秋季，12月到次年2月为冬季。

2、气温变化特征

2.1年平均气温

1980~2019年南疆地区的年平均气温整体呈现出直线增加的趋势（图2），气候倾向率为0.325℃/10a，增加趋势较为显著。近40年南疆气温的平均值为10.3℃，其中年平均气温的最大值为11.3℃，出现在2016年，最小值9.2为，出现在1984年，年平均气温的最大值和最小值之间相差2.1℃，平均气温年际变化波动幅度不大。结合5年滑动平均曲线可以将南疆地区的平均气温划分为两个阶段：1980~1992年南疆地区平均气温呈现出小幅度减少的趋势；从1993年往后年平均气温则呈现出波动增加的趋势，且增加趋势较为明显，总体平均气温呈现出增加的趋势。

图2 1980~2019年南疆逐年平均气温变化趋势图

2.2四季平均气温

表1为南疆地区1980~2019年四季平均气温统计特征量，结合表中的数据信息，可以得知近30年南疆地区春、夏、秋、冬四季的平均气温分别为13.2、23.0、10.0、-5.1℃。另外，近30年南疆地区春、夏、秋、冬四季的平均气温均呈现出增加的趋势，气候倾向率分别为0.549、0.259、0.352、0.102℃/10a，尤以春季增温趋势最为显著，其次秋季，夏季和冬季增温幅度相对较小，说明春季和秋季的增温对年平均气温的贡献最大。

表1 1980~2019年南疆地区四季平均气温统计特征量

3、降水量变化特征

3.1年降水量

1980~2019年南疆地区降水量整体呈现出增加的趋势（图3），气候倾向率为32.195mm/10a，增加趋势较为显著。近40年南疆地区降水量的平均值为352.6mm，其中年降水量的最大值为634.0mm，出现在2010年，最小值只有143.2mm，出现在1985年，降水量的最大值将近是最小值的5倍，说明南疆地区年降水量的变化波动幅度较大。根据5年滑动平均曲线，在1987年以前5年滑动平均降水量曲线基本处于多年平均线以下，说明在1987年以前南疆地区降水量偏少，属于“暖干型”气候；从1987年往后5年滑动平均降水量曲线基本处于多年平均线以上，可以看出自1987年以后南疆地区的降水量普遍增多，气候由“暖干”向“暖湿”型进行转变。

图3 1980~2019年南疆地区逐年降水量变化趋势图

3.2月季降水量

1980~2019年南疆地区年内降水量主要出现在5~9月份（图4），这段时间逐月的降水量在20mm以上，总降水量达到了290.3mm，将近是全年降水量的82.3%；其余月份的降水量则不足20mm。南疆地区全年降水量主要在5~8月份较为集中，逐月降水量在45mm以上，这段时间的总降水量为232.2mm，占65.9%。其中春季降水量为83.7mm，占23.7%，夏季降水量为186.0mm，占52.8%，秋季降水量为58.9mm，占16.7%，冬季降水量为24.1mm,占6.8%。由此不难看出，南疆地区年内降水主要集中在春季和夏季，这段时间的降水是全年降水量的76.5%，秋季和冬季降水量相对较少。

图4 1980~2019年南疆地区逐月降水量变化趋势图

结论：

（1）近40年南疆气温的平均值为10.3℃，气候倾向率为0.325℃/10a，增加趋势较为显著；春、夏、秋、冬四季的平均气温均呈现出增加的趋势，尤以春季增温趋势最为显著，其次秋季，夏季和冬季增温幅度相对较小，说明春季和秋季的增温对年平均气温的贡献最大；

（2）1980~2019年南疆地区降水量整体呈现出增加的趋势，气候倾向率为32.195mm/10a，增加趋势较为显著；1987年以前南疆地区降水量偏少，属于“暖干型”气候；从1987年往后南疆地区的降水量普遍增多，气候由“暖干”向“暖湿”型进行转变；

（3）南疆地区年内降水主要集中在春季和夏季，这段时间的降水是全年降水量的76.5%，秋季和冬季降水量相对较少。

参考文献：

[1]唐小英，唐湘玲.新疆南疆地区近50年来极端气候事件分析[J].石河子大学学报(自然科学版)，2015,33(2):230-238.

[2]郑红莲,严军,元慧慧.南疆地区近58年气温、降水变化特征分析[J].干旱区资源与环境,2010,24(7):103-109.

作者简介：热伊莱·卡得尔（1991.10）女，维吾尔族，新疆阿克陶县人，硕士学历，助理工程师，从事研究方向或职业：资源环境遥感和气候变化研究。