努尔江·铁格斯
摘 要 利用阿勒泰地区7个站点1987—2016年气象数据资料,采用回归分析、趋势线分析、距平百分比累计等方法,对阿勒泰地区气候变化进行分析。结果表明:近30年平均气温为4.5℃,气候变暖趋势明显,气候倾向率为0.315℃/10a,春季气候变暖最明显;年均日照时间2881.1h,近30年日照时间趋于减少,气候倾向率为-14.921h/10a,日照时间月分布不均,以6月最多,12月最少。总的看来,阿勒泰地区近30年呈现出气温升高、日照时间减少变化趋势。
关键词 气候变化;气温;降水;日照时间;阿勒泰
中图分类号:P468.0 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.03.063
全球气候在近100年逐渐增暖,20世纪90年代起,各界开始廣泛关注气候变化。中国西北部干旱半干旱区由于其特殊地理位置,已成为生态环境脆弱、气候变化响应敏感的地带之一。阿勒泰地区地处我国新疆的最北部、欧亚大陆的中心腹地,这里远离海洋,为中温带大陆性气候,寒冷干燥,年平均气温0.2~4 ℃,年均降水量在200 mm左右。全球气候变暖趋势影响下,阿勒泰地区气候也发生了较大变化,整体趋于变暖,特别是近几年气候变化导致异常气候事件增多,如2017年12月,阿勒泰地区降水量不足1 mm,较历年同期偏少82%~100%,其中布尔津县和青河县降水量为有气象资料记录以来历史同期最少,阿勒泰市和哈巴河县为近30年最少,吉木乃县为近20年最少[1]。
本文利用1987—2016年阿勒泰地区阿勒泰、哈巴河、吉木乃、布尔津、福海、富蕴、青河7个站点逐日气温、日照观测资料,主要分析阿勒泰地区光热气候资源年代际时空变化规律,为未来气候变化预测提供参考依据,为防灾减灾、生态环境治理和长远规划提供决策服务。
1 资料和方法
选取1987—2016年阿勒泰地区气象观测资料,利用回归分析、趋势线分析、距平百分比累计等方法,研究阿勒泰地区月、季、年平均气温和日照时间的变化,并建立一元回归或多阶曲线拟合方程,计算气候变化倾向率及各年代平均值,比较变化特征,分析基本气候历史演变和年代际变化特点[2]。
2 气温变化特征
2.1 气温年际变化
从年平均气变化曲线(图1)中可看出,阿勒泰地区近30年平均气温4.5 ℃,总体呈上升趋势,增温趋势为0.315 ℃/10 a,年平均气温最低为3.0 ℃,出现在1993年,最高为6.0 ℃,出现在2007年。从累积距平变化看,阿勒泰地区20世纪80年代至2011—2016年各年代平均气温呈逐渐上升趋势,其中20世纪80年代后4年平均气温最低,为4.1 ℃,属于近30年期间偏冷时段,2011—2016年最高,达到了4.8 ℃,为偏暖时段。
2.2 气温季节变化
1987—2016年阿勒泰地区春夏秋冬四季平均气温分别为6.3 ℃、20.9 ℃、5.9 ℃和-14.5 ℃,近30年阿勒泰地区各季度平均气温,春、夏、秋季与年平均气温保持一致,均呈上升趋势,但冬季出现略下降趋势,气候倾向率分别是0.834 ℃/10 a、0.484 ℃/10 a、0.416 ℃/10 a、-0.48 ℃/10 a。可见,阿勒泰地区年平均气温上升是由春、夏、秋季气温上升引起的,其中以春季升温趋势最显著,对年平均气温上升贡献最大[3]。
2.3 气温月分布特征
3 日照时间变化特征
3.1 日照时间年际变化
阿勒泰地区1987—2016年平均日照时间为2881.1 h,近30年日照时间整体呈略减少趋势,气候倾向率为-14.921 h/10 a(图3);2015年日照时间最少,为2655.5 h,1995年最多,为3070.6 h,最大与最小年相差415.1 h。近30年中有13年为负距平,其中有7个年份出现在2001—2016年期间,说明该时期为近30年中日照时间偏少阶段,年平均为2877.1 h,而20世纪90年代为日照时间偏多时期,年平均日照时间2895.7 h。可见进入21世纪后,阿勒泰地区年日照时间明显减少,在近30年日照时间趋于减少中贡献最大。
3.2 日照时间季变化
1987—2016年阿勒泰地区春夏秋冬四季平均日照时间分别为827.1 h、960.2 h、640.1 h和462.3 h,近30年阿勒泰地区春、秋季平均日照时间均与年平均日照时间保持一致,均呈减少趋势,气候倾向率分别是-8.854h/10a、-6.023 h/10 a,但夏、冬季出现略增多趋势,气候倾向率分别是0.164 h/10 a、4.979 h/10 a。可见阿勒泰地区年平均气日照时间减少是由春、秋季平均日照时间减少引起的,其中以春季减少幅度相对明显,对年平均日照时间减少影响最大。
3.3 日照时间月分布特征
阿勒泰地区近30年日照时间各月分布不均,但每月平均日照时间都在120 h以上,月日照时间1—6月逐月增多,7—12月又开始逐月减少,以6月日照时间最多,达325.2 h,其次为7月,322.6 h。冬季(12月至翌年2月)各月平均日照时间均在180 h以下,其中12月平均日照时间最少,仅为129.6 h,其次是11月,月平均日照时间为146 h。可见阿勒泰地区夏季日照时间最多,春季次之,冬季最少。
4 结论
1)近30年阿勒泰斯地区年平均气温4.5 ℃,总体上呈明显增温趋势,气候倾向率为0.315 ℃/10 a;除冬季外,其他各季气温变化均呈上升趋势,以春季增幅最大(0.834 ℃/10 a),其次夏季(0.484 ℃/10 a)。
2)近30年阿勒泰地区年平均日照时间为2881.1 h,整体上呈现减少趋势,气候倾向率为-14.921 h/10 a;以春季减少幅度相对明显,对年平均日照时间减少影响最大。其中6月最多,7月次之,冬季日照时间最少,以12月为最少,仅为129.6 h,11月为次少月份,月平均日照时间146 h。
3)气候变化将导致异常气候事件增多,应加强地方气候特征分析,保护生态环境,减少人为破坏,合理利用热量资源发展生产,积极应对气候变化带来的危害。
参考文献:
[1] 彭玉刚,崔伟敏.近55年来新疆阿勒泰地区气温变化特征及趋势分析[J].安徽农业科学,2011,39(13):7803-7806.
[2] 赵正波,林永波,陈小燕.新疆阿勒泰地区气温变化趋势分析[A].中国气象学会年会[C].2014.
[3] 古丽扎提·哈布肯,赵景波.近50年来新疆阿勒泰地区的气候变化[J].干旱区研究,2011,28(2):268-274.
(责任编辑:刘昀)