新疆福海縣近30年極端溫度變化特征分析

黃阿麗 羅孝茹 宋志國

摘要 為掌握氣候變暖背景下新疆福海縣的氣候變化規(guī)律及發(fā)展趨勢，利用福?？h1990—2019年的氣溫觀測資料，采用線性趨勢分析、累積距平法從年分布與季節(jié)分布等角度針對該地區(qū)近30年極端溫度變化特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明，福海縣極端最高氣溫以0.755℃/10年的速率呈現(xiàn)出一定增加趨勢，其中1990—2013年極端最高氣溫相對較低，2003—2017年極端最高氣溫較高。秋季極端最高氣溫的變化趨勢最為顯著，夏季次之，而春季極端最高氣溫的變化趨勢最為平緩。極端最低氣溫以-0.739℃/10年的速率呈一定下降趨勢，1991—1997年及2012—2017年極端最低氣溫較高，1997—2012年極端最低氣溫較低。冬季極端最低氣溫的變化趨勢最明顯，其次為秋季，而夏季極端最低氣溫變化趨勢最為緩慢。

關(guān)鍵詞 極端最高氣溫;極端最低氣溫;變化特征;福?？h

中圖分類號：P423.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：2095-3305（2020）04-0-02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.04.050

IPCC第五次評估報(bào)告指出，近百年來（1882—2012年）全球溫度升高0.85℃。全球加速變暖已成重要事實(shí)，這一變化趨勢不僅與人類活動(dòng)密切相關(guān)，同時(shí)城市大規(guī)模擴(kuò)建也使氣候變化進(jìn)一步加劇，嚴(yán)重影響人類社會(huì)的可持續(xù)健康發(fā)展[1]。中國作為全球變暖趨勢最為明顯的國家之一，在全球變暖的大背景下，各種各樣極端天氣事件的發(fā)生頻率及其強(qiáng)度明顯增加，不僅使民眾遭受巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅到民眾生命健康安全[2]。因此，加強(qiáng)對極端溫度變化特征的研究非常必要。以新疆福?？h為例，著重針對該地區(qū)1990—2019年極端高溫及低溫變化特征進(jìn)行分析，以期能夠?yàn)檎莆赵摰貐^(qū)溫度變化規(guī)律，并及時(shí)做好極端溫度天氣的處理應(yīng)對工作提供借鑒與參考。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

福海縣位于新疆北部及阿勒泰地區(qū)的中部，地處87°00′～89°04′E及45°00′～48°10′N之間，東部靠近富蘊(yùn)縣，南部毗鄰昌吉州，西部連接塔城、吉木乃縣及布克賽爾蒙古自治縣，北部與北屯市、阿勒泰市等相互接壤。全縣總面積為3.24萬km2，主要包括丘陵、山地、沙漠、平原等多種地貌類型，并整體呈現(xiàn)出由北向南，由東向西逐漸傾斜的變化趨勢。福?？h地處亞歐大陸中心，隸屬于中溫帶大陸性干旱氣候區(qū)，表現(xiàn)出春季冷暖變化幅度較大，冬季持續(xù)時(shí)間長且嚴(yán)寒，夏季短暫，冬春季節(jié)大風(fēng)天氣多，降水較少等特點(diǎn)[3]。據(jù)多年氣候觀測資料統(tǒng)計(jì)得出，福海縣年平均氣溫為4.7℃，年平均降水量少為131 mm，年平均日照時(shí)數(shù)為2 908 h，無霜期穩(wěn)定在156 d左右。

1.2 資料來源與方法

數(shù)據(jù)主要來源于新疆福海縣氣象局，選用該地區(qū)1990—2019年的極端最高與最低氣溫觀測資料，著重采用線性趨勢分析、累積距平等方法針對福?？h極端溫度的年變化與季節(jié)變化特征進(jìn)行分析[4]。其季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)為3—5月份為春季，6—8月份為夏季，9—11月份為秋季，12月至次年2月為冬季。

2 福?？h近30年極端溫度變化特征分析

2.1 極端最高氣溫的變化特征分析

2.1.1 年際變化特征 據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990—2019年福海縣極端最高氣溫的平均值為37.5℃。1990—2019年有14年極端最高氣溫距平值表現(xiàn)為正值，分別是1992年、1995年、2000年、2002年、2004年、2006—2008年、2010—2012年、2014年、2015年、2017年，其他16年極端最高氣溫的距平值均表現(xiàn)為負(fù)值。但整體而言，近30年（1990—2019年）福?？h極端最高氣溫仍然以0.755℃/10年的速率呈現(xiàn)一定的增加趨勢，其中2015年距平值最大，表明該年份極端最高氣溫最高，為42.6℃;而1993年距平值最小，表明該年份極端最高氣溫最低，為32.8℃。

由累積距平曲線能夠看出，近30年（1990—2018年）極端最高氣溫的累積距平曲線呈現(xiàn)出“U”型變化趨勢，其中1990—2013年累積距平曲線呈現(xiàn)出下降趨勢，表明這一時(shí)間段福?？h極端最高氣溫相對較低;2003—2017年累積距平曲線呈上升趨勢，表明這一時(shí)間段福?？h極端最高氣溫較高（圖1）。

2.1.2 季節(jié)變化特征 福?？h夏季極端最高氣溫最高，達(dá)42.6℃，秋季次之為36.9℃，而冬季極端最高氣溫最低，僅4.6℃。由極端最高氣溫的平均值可見，夏季極端最高氣溫的平均值最高，為37.5℃，春季次之，冬季極端最高氣溫的平均值最低。對比各季節(jié)極端最高氣溫的變化趨勢能夠得出，隨年份遞增，福?？h各季節(jié)極端最高氣溫的變化趨勢各不相同，其中春季、夏季與秋季極端最高氣溫呈不同程度的增加趨勢，而冬季極端最高氣溫則有所減少。對比各季節(jié)極端最高氣溫的氣候傾向率能夠得出，秋季極端最高氣溫的變化趨勢最為顯著，夏季次之，而春季極端最高氣溫的變化趨勢最為平緩（表1）。

2.2 極端最低氣溫的變化特征分析

2.2.1 年際變化特征 據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990—2019年福?？h極端最低氣溫的平均值為-33.9℃。近30年（1990—2019年）福?？h一共有15年極端最低氣溫的距平值表現(xiàn)為負(fù)值，分別是1990年、1991年、1998年、2000年、2001年、2004—2006年、2008年、2010—2013年、2015年與2018年，其余15年極端最低氣溫的距平值均表現(xiàn)為正值。但整體而言，1990—2019年福?？h極端最低氣溫以-0.739℃/10年的速率呈一定下降趨勢。其中2007年距平值最大，表明該年份極端最低氣溫最大為-27.9℃;而2005年距平值最小，表明該年份極端最低氣溫最低，為-41.0℃。

由累積距平變化曲線可見，近30年（1990—2019年）福?？h極端最低氣溫累積距平曲線呈現(xiàn)出先增后減又增的變化趨勢。其中1991—1997年及2012—2017年累積距平曲線呈上升趨勢，且1991—1997年大多數(shù)年份均表現(xiàn)為正值，表明這一時(shí)間段極端最低氣溫較高;1997—2012年極端最低氣溫的累積距平曲線呈下降趨勢，表明這一階段極端最低氣溫較低（圖2）。

2.2.2 季節(jié)變化特征 福建縣極端最低氣溫的峰值也出現(xiàn)在夏季，其谷值出現(xiàn)在冬季，與極端最高氣溫保持一致。由極端最低氣溫的平均值可見，其最高值也出現(xiàn)在夏季，秋季次之，而冬季最低。對福海縣各季節(jié)極端最低氣溫的變化趨勢進(jìn)行分析能夠發(fā)現(xiàn)，隨著年份的遞增，福?？h春季與秋季極端最低氣溫呈上升趨勢，而夏季與冬季極端最低氣溫呈下降趨勢。對比各季節(jié)極端最低氣溫變化的氣候傾向率可見，冬季極端最低氣溫的變化趨勢最明顯，其次為秋季，而夏季極端最低氣溫的變化趨勢最為緩慢（表2）。

3 結(jié)語

通過分析新疆福?？h1990—2019年極端最高與最低氣溫的變化趨勢，得出以下結(jié)論：

（1）1990—2019年福?？h極端最高氣溫以0.755℃/10年的速率呈現(xiàn)出一定增加趨勢，其中1990—2013年極端最高氣溫相對較低，2003—2017年極端最高氣溫較高。夏季極端最高氣溫最高，秋季次之，而冬季極端最高氣溫最低。其中秋季極端最高氣溫的變化趨勢最為顯著，夏季次之，而春季極端最高氣溫的變化趨勢最為平緩。

（2）1990—2019年福?？h極端最低氣溫以-0.739℃/10年的速率呈一定下降趨勢。1991—1997年及2012—2017年極端最低氣溫較高;1997—2012年極端最低氣溫較低。夏季極端最低氣溫最高，冬季最低。冬季極端最低氣溫的變化趨勢最明顯，其次為秋季，而夏季極端最低氣溫的變化趨勢最為緩慢。

參考文獻(xiàn)

[1] 辛洪德.阿拉善盟極端溫度變化特征分析[J].農(nóng)家參謀，2019（14）：183.

[2] 楊英.新絳縣極端氣溫變化特征及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019（10）：162.

[3] 姚延鋒，朱恩超，安晶，等.天水市近63年極端溫度變化特征分析[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2015，5（1）：130-133.

[4] 何正梅.大同市近40年極端氣溫的變化特征[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2011，32（S1）：15-18，27.

責(zé)任編輯：黃艷飛