1981-2010 哈密市气温与降水特征分析

1981-2010 哈密市气温与降水特征分析

魏晓敏

新疆维吾尔族自治区哈密市气象局 839000

摘要：本文利用1981～2010年哈密市气象站年、月、季平均气温和降水资料，采用线性回归、趋势分析和Mann-Kendall检验等方法，分析了哈密市近30年来的气候变化特征。结果表明：哈密市近30年来气温呈上升趋势。年平均气温上升率为0.14℃/（10a），低于全国和新疆平均水平。1996年气温突然升高。突变后，平均气温上升0.68℃；春、秋、冬平均气温呈上升趋势，夏季平均气温呈下降趋势；总降水量呈上升趋势，年降水量增长率为2.94mm/（10a），1986年为突变点在降水量中，突变后一年的平均降水量比突变前增加了36.1%。自1987年以来，哈密地区气候向暖化、增湿方向发展。四季降水分布不均呈增加趋势。秋季平均降水量增幅最大，冬季最小。气流活动增强和西风环流的影响可能是该地区降水增加的原因。

关键词： 气温变化 降水 特征分析

20世纪80年代以来，气候变化逐渐成为全球关注的热点问题。政府间气候变化专门委员会第五次评估报告指出，从1880年到2010年，全球平均气温上升了0.85℃。10年来，地表温度的上升幅度超过了1880年以来的任何一个时期。目前，对新疆小区域气候变化的研究还不够全面和深入。本文根据哈密市近30年（1981-2010）的气温和降水资料，分析了哈密市气候变化的特点和趋势，以期为该地区工农业生产生活和气候灾害的防治提供参考

一、哈密市概况

哈密市地处新疆东部，东经90°06'~96°23'，北纬40°45'~45°09'。地域广阔。天山山脉从东向西横贯中部，地势南北低，中部高，北部丘陵戈壁，南部戈壁平原，地貌特征分为山地、丘陵、戈壁和平原。特殊的自然地理条件形成了哈密两个不同的气候区，既有南疆的气候特点，又有北疆的气候特点：南部光照充足，热量充沛，干旱少雨；北部降水丰富，气候凉爽；春秋季冷空气活动频繁，冷热变化剧烈。

二、气候变化特征分析

2.1.气温时间变化特征

近30年来哈密市年平均气温呈南部高、北部低的空间分布结构，年平均气温山南为10.2℃、山北为3.4℃。由1980~2010年哈密市年平均气温的年际变化曲线图可见，近30年来哈密市气温总体呈增暖的变化趋势，山南区域年平均气温气候变化倾向率为0.211℃/10a，山北区域年平均气温气候变化倾向率为0.440℃/10a，变化趋势均通过了0.01水平的显著性检验（P<0.01），这与西北地区平均气温变化趋势（0.42℃/10a）一致，并且山北的升温趋势大于西北地区的趋势。从年际变化来看，2005年为山南区域近30中最暖的年份，年平均气温正距平均达1.5℃，其次为2002年，年平均气温正距平为1.4℃；1982年是最冷的年份，年平均气温距平达1.1℃，最暖年份与最冷年份两者相差2.6℃。山北最暖年份出现在2006年，距平1.5℃，最冷年份出现在1984年，距平达-2.7℃，最暖年份与最冷年份两者相差达4.2℃。

近53年来哈密市四季平均气温同样呈上升的趋势，但增温空间分布并不完全一致（图略）。山南区域春季、夏季、秋季和冬季平均气温的气候变化倾向率分别为0.334℃/10a、0.195℃/10a、0.064℃/10a、0.187℃/10a，春季、夏季平均气温的变化趋势通过了0.01水平的显著性检验（P<0.01），秋季、冬季平均气温的变化未通过显著性检验。可见，各季节对气候增暖的贡献主要是春、夏季，秋、冬季对气候增暖的贡献很小。山北区域春季、夏季、秋季和冬季平均气温的气候变化倾向率分别为0.431℃/10a、0.509℃/10a、0.404℃/10a、0.359℃/10a，四季平均气温的变化趋势通过了0.01水平的显著性检验（P<0.01）。各季节对气候增暖的贡献大小依次为：夏季>春季>秋季>冬季。

2.2降水量时间变化特征

根据哈密市年降水量的变化趋势图可见，近30年来哈密市年降水量的波动较大，但总体呈增加的趋势，山南、山北区域的多年平均降水量分别为43.7mm和167.4mm，呈北多南少的空间分布特征。山南区域的年降水量从出现在2010年的最多值78.8mm到出现在1997年的最少值9.2mm，相差达到7倍多。山北区域年降水量的波动幅度较山南略小，降水量最多值出现在2014年（254.9mm），最少值出现在1985年（87.3mm），相差为2倍多。山南、山北区域年降水量的气候变化倾向率分别为3.743mm/l0a、10.06mm/10a，变化趋势均通过了0.01水平的显著性检验（P<0.01）。由滑动平均曲线进一步发现，山南区域80年代至90年代处于小幅波动上升状态，2000年后明显上升至一个波峰后又开始缓慢下降。相邻年份之间也存在较大差异，1998年和1997年差值最大，相差56.7mm。山北区域年降水量波动幅度较山南有所不同，80年代至90年代与山南区域一致，处于小幅波动上升状态，在90年代末出现第二个明显的波峰，21世纪后降水量变化较大，在波动中趋于增加。1984与1985年之间降水量差值最大，相差120.5mm。30年来，山南、山北区域年降水量年际标准差分别为17.5mm、37.2mm，以降水量距平百分率≥40%为多雨年、距平百分率≤-40%为少雨年，介于两者之间为正常年份。通过分析，山南区域多雨年份是在1988、1992、1995、1998、2002、2005、2010年，共7年，1985、1986、1991、1997年为少雨年，共4年，其余为正常年份，共11年；山北区域多雨年份是在1998、2007年，共2年，1985年为少雨年，共1年，正常年份共27年。可见哈密市多雨年份主要集中在21世纪，这一时期为多雨期，少雨年份主要集中在90年代，这一时期为少雨期。

三、结论与讨论

（1）哈密市年平均气温呈上升趋势，近30年来，山南、山北区域年平均气温的气候倾向率分别为0.211℃/10a、0.440℃/10a，哈密市年平均气温与中国和全球平均气温变化趋势相同，均呈上升趋势，山南区域上升速率接近全国平均变化，而山北区域年平均气温上升速率约为全国平均的1.8倍。山南区域各季节对气候增暖的贡献主要是春、夏季，秋、冬季对气候增暖的贡献很小；山北区域各季节对气候增暖的贡献大小依次为：夏季>春季>秋季>冬季。

（2）在特殊的地理条件下，山南山北的平均气温变化趋势存在较大差异。山南区域年及各季平均气温的年代际差异较明显，山北区域年平均气温的年代际变化与全国增暖趋势基本一致。

（3）近30来哈密市年降水量呈北多南少的空间分布特征，山南、山北区域年降水量的气候变化倾向率分别为3.743mm/10a、10.06mm/10a，均呈显著增加趋势。21世纪为多雨期，90年代为少雨期。四季降水量变化趋势均较年平均降水量增加幅度偏小，且不显著。

（4）山南区域年降水量在各年代年际差异十分明显。山北区域年降水量在2001~2010年年际间波动较为剧烈，20世纪80年代年际间差异较小。山南区域降水量的年际变化明显大于山北区域。

参考文献：

[1]秦大河，StockerT，259名作者和TSU（驻伯尔尼和北京）.IPCC第五次评估报告第一工作组报告的亮点结论[J].气候变化研究进展，2014，10（1）：1-6.

[2]丁一汇，戴晓苏.中国近百年来的温度变化[J].气象，1994，20（12）：19-26.

作者简介：魏晓敏（1991-）女，汉族，新疆维吾尔自治区哈密市人，本科，助理工程师，从事气象方面工作。