和田地区夏季高温统计特征分析

阿卜杜拉·托合提居麦，于 婷，再图乃姆·麦麦提敏，玉苏普·阿布都拉

1.洛浦县气象局，新疆洛浦 848200；2.和田地区气象局，新疆和田 848000

新疆位于中国西北地区，近年来极端高温事件频发，尤其是进入21世纪后，夏季高温日数明显增加［1]。2015年7月，新疆出现了罕见的高温事件，全疆105个国家站中，有89个站出现高温，55个站高温持续日数位居历史第1位，23个站极端最高气温位居历史第1位［2］。近年来，许多专家对新疆的气候变化、极端事件等进行了大量研究[3]。利用和田地区高温日数，研究其变化规律与趋势，为和田地区预报服务、气候变化和改善生态环境提供一定的科学依据。

1 资料与方法

选择和田地区皮山县、墨玉县、和田市、洛浦县、策勒县、洛浦县、于田、民丰气象站1971—2021年的逐日最高气温资料，采用最小二乘法、M-K突变检验法等，规定最高气温≥35 ℃为炎热日，≥37 ℃为酷热日，连续3 d以上≥35 ℃高温称为一次连续性高温天气[4]。

2 统计特征分析

2.1 高温日数空间分布特征分析

图1为和田地区1971—2021年高温日数空间分布图。和田地区炎热日数总计7 485 d，其分布地域性明显，主要由中部向东、西递增，最大值出现在民丰县，共1 275 d，年均25 d；最小值出现在洛浦县，868 d，年均16.2d。民丰县的高温天气日数是洛浦县的1.5倍。

图1 和田地区炎热日数的空间分布

表1是和田地区1971—2021年高温总数空间分布表。≥37 ℃高温日数5 290 d，占炎热日的70.7%；最高值出现在策勒县，为991 d，最小值出现在洛浦县，为613 d。连续性高温共1 139次，策勒县出现最多，为223次，洛浦县出现最少，为122次。全区极端最高气温出现在墨玉县，为42.7℃。

2.2 和田地区平原区年高温日数变化特征与趋势分析

2.2.1 和田地区平原区≥35 ℃年高温日数变化特征由图2可知，1971—2021年和田地区平原区7站年平均≥35 ℃高温日数为20.1 d，年高温日数整体呈增加趋势(图3)，趋势值为1.068 d/10年(P＜0.10)；高温日数显现出明显的“多—少—多—少—多”的年代际变化特征，高温天气日数最多的年份为(2013年，为37 d)；最少年份为(1972年，为5 d)。

图2 和田地区平原区7站平均35 ℃以上高温日数的标准化序列

图3 和田地区平原区7站平均35 ℃以上高温日数M-K检测

2.2.2 和田地区平原区35.0～36.9 ℃年高温日数变化特征1971—2021年和田地区平原区7站年平均35.0～36.9 ℃高温日数为14.8 d，年高温日数整体呈增加趋势，趋势值为 0.142 d/10年(P＜0.10)；高温日数显现出明显的“多—少—多—少—”年代际变化特征，高温天气日数最多的年份为(1978年，为27 d)；最少数的年份为(1972年，为5 d)。

2.2.3 和田地区平原区≥37 ℃年高温日数变化特征1971—2021年和田地区平原区7站年平均≧37 ℃高温日数为6.6 d，年高温日数整体呈增加趋势，趋势值为0.52 d/10年(P＜0.10)；高温日数显现出明显的“多—少—多—少—多”年代际变化特征，高温天气日数最多的年份为(2015年，为15 d)；最少数的年份为(1972年，为0.2 d)。

3 和田地区平原区高温日数突变和趋势检验分析

3.1 和田地区平原区7站平均≥35 ℃高温日数突变分析

对1971—2021年和田地区平原区7站平均≥35 ℃高温日数突变进行Mann-Kendall突变检验(图3)，曲线UF在1977—1981年和1983—1987年处于0刻度线以上波动，高温日数呈上升趋势；1971—1976年和1988—2005年处于0刻度线以下波动，高温日数呈下降趋势。2006—2021年处于0刻度线以上，高温日数呈上升趋势，曲线UF与UB相交点在2006年，平原区高温日数在2006年发生了突变，Z值为1.50，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著。

从各区域情况来看，皮山县1994年发生了突变，Z值为1.09，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；墨玉县1993和2016年发生了突变，Z值为1.43，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，减少趋势不显著；和田市在1981和2006年发生了突变，Z值为0.73，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；洛浦县没有发生突变，Z值为4.19，通过0.1的显著性检验(Z0.1=2.56)，增加趋势非常显著；策勒县1994年发生了突变，Z值为3.09，通过了0.1的显著性检验(Z0.1=2.56)，增加趋势非常显著；于田县1979和2011年发生了突变，Z值为1.05，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；民丰县2005年发生了突变，Z值为3.34，通过了0.1的显著性检验(Z0.1=2.56)，增加趋势非常显著。

3.2 和田地区平原区7站平均35.0～36.9 ℃高温日数突变分析

对1971—2021年和田地区平原区7站平均35.0～36.9 ℃高温日数突变进行Mann-Kendall突变检验，发现曲线UF在1977—1987年和2007—2021年处于0刻度线以上波动，高温日数呈上升趋势。曲线UF在1971—1976年和1989—2006年处于0刻度线以下波动，高温日数呈下降趋势。曲线UF与UB相交点在1980和2005年，高温日数在1980和2005年发生了突变，Z值为0.58，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著。

从各区域情况来看；皮山县1992年发生了突变，Z值为1.93，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；墨玉县UF与UB相交点在2017年突变不明显，Z值为0.78，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，减少趋势不显著；和田市在1993年发生了突变，Z值为0.98，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；洛浦县在1993年发生了突变，Z值为4.05，通过了0.1的显著性检验(Z0.1=2.56)，增加趋势非常显著；策勒县在1980和2011年发生了突变，Z值为0.64，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；于田县1980和2011年发生了突变，Z值为1.05没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；民丰县1994年发生了突变，Z值为2.04通过了0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势显著。

3.3 和田地区平原区7站平均37 ℃以上高温日数突变分析

对1971—2021年和田地区平原区7站平均37 ℃以上高温日数进行Mann-Kendall突变检验，发现曲线UF在1971—1989年处于0刻度线上下波动。曲线UF在1990—2009年处于0刻度线以下波动，高温日数呈下降趋势。曲线UF与UB相交点在2010年，高温日数在2010年发生了突变，Z值为1.27，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著。

从各区域情况来看，皮山县1985和2004年发生了突变，Z值为0.30，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；墨玉县在1993和2016年发生了突变，Z值为1.43，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，减少趋势不显著；和田市在1993年发生了突变，Z值为0.74，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，减少趋势不显著；洛浦县2005年发生了突变，Z值为420，通过0.1的显著性检验(Z0.1=2.56)，增加趋势非常显著；策勒县在1994年发生了突变，Z值为2.41，通过了0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势显著；于田县在2010年发生了突变，Z值为2.19，通过了0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势显著；民丰县在2005年发生了突变，Z值为3.33，通过了0.1的显著性检验(Z0.1=2.56)，增加趋势非常显著。

4 结论

(1)和田地区炎热日数总计7 485 d，其分布地域性明显，主要由中部向东、西递增，最大值出现在民丰县，共1 275 d，年均25 d；最小值出现在洛浦县，868 d；年均16.2 d，民丰县的高温天气日数是洛浦县的1.5倍；极端最高气温出现在墨玉县，为42.7 ℃，出现在1973年7月16日。

(2)和田地区酷热日数5 290 d，占炎热日的70.7%；最高值出现在策勒县，为991 d，最小值出现在洛浦县，为613 d。连续性高温共1 139 次，策勒县出现最多，为223次，洛浦县出现最少，为122次。全区极端最高气温出现在墨玉县，为42.7 ℃。

(3)近51年来，和田地区≥35 ℃、35.0～36.9 ℃、≥37 ℃的高温日数呈微弱的上升趋势，1.068 d/10年(P＜0.10)、0.142 d/10年(P＜0.10)、0.52 d/10年(P＜0.10)，未通过0.01的显著性水平检验，说明最高气温增加不明显。

(4)经对1971—2021年和田地区平原区7站平均≥35 ℃、35.0～36.9 ℃、≥37 ℃高温日数突变进行Mann-Kendall突变检验，发现≥35 ℃高温日数在2006年发生突变，Z值为1.50，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；35.0～36.9 ℃高温日数在高温日数在1980和2005年发生了突变，Z值为0.58，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著；≥37 ℃高温日数在2010年发生突变，Z值为1.27，没有通过0.05的显著性检验(Z0.05=1.96)，增加趋势不显著。