全球氣候變暖與綠洲城市氣候變化關系分析

買買提吐爾遜·臺外庫力木合塔爾·艾買提

（喀什大學生命與地理科學學院，新疆喀什844000）

全球氣候變暖與綠洲城市氣候變化關系分析

買買提吐爾遜·臺外庫力木合塔爾·艾買提*

（喀什大學生命與地理科學學院，新疆喀什844000）

全球氣候的變化對局部氣候的形成和演化起帶動作用，與此同時小氣候變化也會影響到大氣候的變化?？κ彩惺且粋€最典型的干旱區(qū)沙漠綠洲城市，研究通過收集喀什市氣候資料和全球氣候資料，在此基礎上量算局部氣候和大氣候的相互關系和未來變化預測。結(jié)果表明，喀什市的氣溫和世界氣溫的相關系數(shù)為0.337，喀什市降水量和世界降水量的相關系數(shù)為-0.667?？κ彩袣鉁睾褪澜鐨鉁鼗貧w模型為y=29.72x-355.4，R2=0.371，喀什市降水量和世界降水量之間的回歸模型為y=2.058x-17.29，R2=0.596?？芍κ彩泻褪澜鐨夂蛞仃P系不大，干旱區(qū)小城市氣候?qū)κ澜鐨夂虻挠绊懖幻黠@。

氣候變暖；綠洲；相關度；距平值

2007年，政府間氣候?qū)ｉT委員會（IPCC）第4次評估報告明確指出，1964-2005年全球地表平均氣溫上升0.74℃，氣候變暖已成為了一個不爭的事實［1］。地球變暖的結(jié)果將使冰川消融，凍土消失，海平面上升，氣象災害頻繁，生物多樣性減小等［2］?？κ彩械脑S多研究也表明，在全球變化背景下，過去的20a里喀什市的氣溫上升、降水增多而表現(xiàn)出不同程度的“暖濕化”趨勢［3］，并認為這一現(xiàn)象對改善喀什市脆弱的生態(tài)環(huán)境具有重要影響。但由于氣候變化具有區(qū)域性差異，研究喀什市各地區(qū)的氣候變化特征和變化趨勢與世界氣候變化的相關性十分必要。

1　研究區(qū)概況

喀什市位于中國西部、新疆維吾爾自治區(qū)西南部，地理坐標為北緯39°28′13.44″，東經(jīng)75°59′23.12″。面積294.21km2，人口52萬人。地勢三面環(huán)山，一面敞開，城市的東邊和西邊比較高，中間呈洼地?？κ彩刑幵谥衼喐共?，受地理環(huán)境的制約，屬暖溫帶大陸性干旱氣候帶，境內(nèi)四季分明、光照長、氣溫年和日變化大，降水衡少，蒸發(fā)旺盛。夏季炎熱，但酷暑期短；冬無亞寒，但低溫期長；春夏多大風、沙暴、浮塵天氣［4］。

2　研究方法

選取喀什市氣象站統(tǒng)計1961-2013年的氣溫與降水有關的數(shù)據(jù)和美國國家宇航局（NASA）公布的世界年平均氣溫與降水量數(shù)據(jù)，英國東安吉利大學氣候研究中心月降水量資料（1900-1998年），Diaz和Bradley全球月降水量資料（1855-1984年），全球歷史氣候網(wǎng)（GHCN）的全球陸地月降水距平資料（1900-2000年）等作為本研究的參考數(shù)據(jù)。利用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理和計算。

3　數(shù)據(jù)分析

3.1氣溫平均值和距平值喀什市1961-2010年的平均氣溫為12.1℃。1961-2010年的每5a的平均氣溫分別為11.6℃，11.7℃，11.6℃，12℃，11.8℃，11.8℃，11.3℃，12.4℃，13℃，13.3℃。每5a距平值變化情況1995年的最小，2010年的最大，具體變化情況看圖1。從圖1可以看出，喀什市2000年以來氣溫不斷升高，氣溫變化越來越明顯，距平值越來越大，尤其是2010的最大，氣溫呈上升趨勢。

圖1　氣溫5a距平

3.2降水量變化情況喀什市1961-2010年的平均降水量為68.2mm，每5a的平均降水分別為62.9mm、58.3mm、71.8mm、58.8mm、65.6mm、67.1mm、62.4mm、58.5mm、95.1mm、81.9mm。5a平均最大值為95.1mm，最小值為58.3mm。5a距平最小值-10，最大值28.7，降水量的變化情況比較復雜。每5a降水量距平值變化情況見圖2。

圖2　降水量5a距平

3.3相關程度利用相關系數(shù)公式計算各要素之間的相關系數(shù)，喀什市與世界的氣候要素相關系數(shù)見表1。從表1可以看出，世界氣溫與喀什市氣溫的相關系數(shù)為0.337，呈正相關、但關系不太密切，世界氣溫與喀什市降水量的相關系數(shù)為-0.156，呈負相關，關系也不太密切。

表1　世界與喀什市氣溫、降水量相關程度

注：**表示在0.01水平（單側(cè)）上顯著相關；*表示在0.05水平（單側(cè)）上顯著相關。

喀什市5a平均氣溫與世界5a平均氣溫的變化情況看圖3。近50a來年世界平均降水量大約為264.56mm，年準差為s=5.78mm。從圖3可以看出，世界氣溫近20a來總體上升趨勢較為明顯，上升率為0.01℃/5a，從20世紀90年代初到21世紀10年代的變化幅度較大。近50a來最高年平均溫度達14.7℃（1998年），最低年平均氣溫13.85℃（1964年）。

喀什市氣溫近20a來總體上升趨勢較為明顯，上升率為0.67℃/5a，從20世紀90年代初到21世紀10年代的變化幅度較大。近50a來最高年平均溫度達14.4℃（2013年），最低年平均氣溫10.5℃（1974年）。

圖3　世界氣溫與喀什市氣溫時間段變化情況

4　氣候演變情況

21世紀喀什市的氣候變化與全球的氣候變化呈相同的趨勢。氣候變暖將可能導致極端天氣氣候狀況如干旱、暴雨洪澇等變得更加頻繁。因此，需要對喀什市年平均氣溫、年平均降水量和世界氣溫，降水量進行回歸模型分析，詳見圖4。

圖4　世界氣溫與喀什市氣溫、降水量回歸關系

由圖4可知：世界五年平均氣溫與喀什市5a平均氣溫之間的一元回歸模型為y=29.72x-355.4，R2=0.371；世界氣溫逐年增大，喀什市的氣溫也逐年增大，喀什市氣溫變化很不穩(wěn)定，世界氣溫和喀什市氣溫之間的關系不明顯，關系不太大。

從圖4還可以看出，世界5a平均氣溫與喀什市5a平均降水量之間的一元回歸模型為：y=2.058x-17.29，R2= 0.596；世界降水量沒有明顯的變化，喀什市的降水量也沒有明顯變化。世界降水量和喀什市降水量之間的關系也不明顯，關系不太大。世界氣溫與喀什市氣溫的相關系數(shù)為0.337，關系不太密切，喀什市降水量與世界降水量的相關系數(shù)為-0.077。

通過相關系數(shù)（圖1），發(fā)現(xiàn)喀什市氣溫呈上升趨勢，近50a來年平均氣溫大約11.79℃，50a氣溫的年準差為s=0.61℃。

通過相關系數(shù)（圖2），發(fā)現(xiàn)喀什市降水呈上升趨勢，上下波動比較大，近50a來年平均降水量大約63.16mm，年降水量的年準差為s=33.74mm。

分析世界近50a的氣溫變化發(fā)現(xiàn)世界氣溫呈上升趨勢，近50a來年均氣溫大約14.17℃，年氣溫的年準差為s= 0.22℃。

分析世界近50a的降水量變化，通過計算相關系數(shù)最高降水量為274mm，最低降水量為253mm（表1）。

5　結(jié)論

（1）喀什市氣溫1980年以來增溫明顯，特別是1990年增溫幅度加大，主要原因是全球氣溫急劇升高，出現(xiàn)高溫天氣日數(shù)明顯增加，到致喀什市氣候變暖的趨勢明顯。

（2）喀什市近50a來的年降水量總體呈上升趨勢，特別是1996年降水量增加較為明顯，1996年的降水量為158.6mm。

（3）50a來，喀什市的氣候變化趨勢與全世界氣溫升高的趨勢大體一致，但與世界降水的趨勢卻有所不同?？κ彩袣夂蜈呌谂瘽窕约敖邓康妮^穩(wěn)定性，對本區(qū)發(fā)展農(nóng)牧業(yè)以及人類居住具有正面的影響。氣溫、降水等氣候要素的變化受天文、地理等因素影響，但人為因素的影響也越來越突出。隨著人口的迅速增長，工業(yè)、運輸業(yè)的快速發(fā)展，交通運輸工具的增多等都對各地區(qū)的大氣條件，環(huán)境要素等產(chǎn)生影響，進而影響到各地區(qū)的氣候狀況。因此，如何在城市建設、經(jīng)濟發(fā)展的同時，合理地改善、利用氣候資源是擺在我們面前的重要課題，應引起全社會的重視。

（4）近期氣候變化趨勢來看喀什市的氣候變化發(fā)展到變濕變暖的趨勢，該區(qū)氣候變化自然要素之外還有由空氣中的二氧化碳、人類活動、人口急劇上升等原因造成的。

（5）氣候變化可能會給社會經(jīng)濟、生態(tài)與環(huán)境帶來一定的正面和負面的影響，這已經(jīng)引起部分學科工作者和決策部門的重視，同時能找到適應氣候變化的措施。

6　討論

（1）本文解釋了喀什市氣溫和降水的氣候特征，未涉及其他氣象要素的分析，需要進一步可以對氣壓、風、相對濕度及其他要素進行分析。

（2）氣溫的增暖可能與城市化進程有關，城市化進程與土地利用類型對溫度變化影響有復雜性和不確定性，涉及城市化影響的問題本文沒有討論，今后可以研究城市化進程與土地利用類型變化對喀什市氣溫變化的影響。

（3）本文只是參考喀什市1961-2010年的氣溫和降水數(shù)量與世界氣溫、降水量的變化關系，未對形成機制給予更多的研究，今后可以對日降水數(shù)、日照時數(shù)等對喀什市氣候的影響進行研究。

［1］阿依仙木古麗·阿布來提，買托合提·阿那依提.近三十年新疆喀什市氣候變化特征分析［J］.邊疆經(jīng)濟與文化，2012（4）：169-171.

［2］薛燕，韓萍，馮國華.半世紀以來新疆降水和氣溫的變化趨勢［J］.干旱區(qū)研究，2003，20（2）：127-128.

［3］阿卜杜塔伊爾·亞森，阿布都熱合曼·于蘇甫，熱伊萊·伊力鞏木.喀什市近24年氣候變化特征分析［J］.牡丹江大學學報，2012，21（9）：146-149.

［4］李江風.新疆氣候［M］.北京：氣象出版社，1991.

［5］仙米西努爾·克里木，古麗巴哈爾·吾布力，帕力旦·阿不來提.近年來喀什市氣候變化特征分析［J］.牡丹江大學學報，2012，21（4）：94-97.

［6］李國棟，張俊華，程弘毅，等.全球變暖和城市化背景下的城市熱島效應［J］.氣象科技進展，2012，2（6）.

［7］IPCC.IPCCThirdAssessmentReportClimateChange，2001［1］（TAR）.http：//www.ipcc.ch/ipccreports/tar/vol4/index.htm.

［8］尹學博.全球氣候變暖中的大氣化學問題［J］.大學化學，2011，26（1）.

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［10］中國科學院地理研究所氣候變化組.氣候變化若干問題［M］.北京：科學出版社，1977：105-111.

［11］阿卜杜塔伊爾·亞森，阿布都熱合曼·于蘇甫.牡丹江大學學報.喀什市近24年氣候變化特征分析［J］.2012，21（9）.

（責編：張宏民）

Analysis on the Relationship between Global Warming and Climate Change in Oasis Cities

Maimaiti Tuerxun taiwaikuli et al.
（College of Life and Geographical of Sciences，Kashgar University，Kashgar 844000，China）

The global climate changes on the local climate formation and evolution play a leading role.At the same time，climate change will affect the climate changes.Kashgar is a typical arid desert oasis city.Based on the collection of Kashi climate data and climatic data for the world，this paper studied the relationship between the local climate and climate and predicted the changes in future.The results show that the correlation coefficient of air temperature and the world temperature in Kashi city is 0.337，the correlation coefficient of precipitation in Kashi and world precipitation is-0.667.The regression model of Kashi temperature and global temperature is y= 29.72x-355.4，R2=0.371.The Regression model between Kashi precipitation and global precipitation is y=2.058x-17.29，R2=0.596.The relationship of climate factors between Kashi and the world is not obvious，and the climate of the small cities in the arid region is not significant to the world climate.

Climate warming；Oasis；Correlation；Distance

P423.3

A

1007-7731（2016）09-153-03

喀什大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目（編號：201510763131）。

買買提吐爾遜·臺外庫力（1995-），男，新疆喀什人，維吾爾族，研究方向：氣候變化。*通訊作者

2016-04-12