1961—2014年焉耆盆地气温变化特征及突变分析

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

1961—2014年焉耆盆地气温变化特征及突变分析

作者：隆永兰 夏玉莲 夏新宇 来源：《现代农业科技》2016年第17期

摘要 利用焉耆盆地3个气象站1961—2014年的气温观测资料，采用线性回归、Mann-Kendall检测方法对年、季气温的变化趋势、突变特征进行了分析，结果表明：近54年来，焉耆盆地年平均气温和年平均最高、最低气温分别以0.29、0.12、0.48 ℃/10年的倾向率呈显著上升趋势，以最低气温增温幅度最大；春、夏、秋、冬四季分别以0.32、0.18、0.34、0.37 ℃/10年的倾向率呈显著上升趋势，其中冬季增温最明显，夏季最低；年、季平均气温最低都出现在1960年代，2001—2010年平均气温上升最明显，主要表现为春季、夏季、秋季增温；焉耆盆地年平均气温、平均最高气温、最低气温及春、夏、秋、冬四季平均气温分别于1979年、1988年、1971年、1972年、1977年、1971年、1988年发生了突变性升高，突变后较突变前其平均气温分别升高了0.4、0.5、1.5、0.7、0.6、1.0、1.3 ℃。 关键词 气温；变化趋势；突变；焉耆盆地；1961—2014年

中图分类号 P423.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）17-0182-04

Abstract Using temperature observation data of 3 stations in Yanqi Basin from 1961 to 2014，the linear regression，Mann-Kendall examination method were employed to analyze the trend and mutation characteristics of annual and seasonal temperature change. the results showed that：In recent 54 years，annual average，annual mean maximum and annual mean minimum temperature of Yanqi Basin appeared significant upward trend by 0.29 ℃/10 a，0.12 ℃/10 a，0.48 ℃/10 a respectively，and tendency rate of mean minimum temperature was the largest；temperature tendency rates of spring，summer，autumn and winter were 0.32 ℃/10 a，0.18 ℃/10 a，0.34 ℃/10 a，0.37 ℃/10 a respectively，which showed most obvious upward in winter and the lowest in summer；annual average and average lowest temperatures all appeared in 1960s，the average temperature during 2001 to 2010 showed most obvious upward trend，mainly appeared in sping，summer and autum；average temperature，average highest temperature，average lowest temperature and four seasons temperature were mutated elevated respectively in 1979，1988，1971，1972，1977，1971 and 1988，and after mutation respectively than before its average temperature increased by 0.4 ℃，0.5 ℃，1.5 ℃，0.7℃，0.6℃，1.0 ℃ and 1.3 ℃.

Key words temperature；change trend；mutation；Yanqi Basin；1961-2014

自20世纪80年代以来，气候变化成为全球关注的热点问题。大量的文献和研究成果证实近100年全球正在不断变暖[1-2]，政府间气候变化专门委员会（IPCC）第5次评估报告指出近

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

100年全球平均增温率在0.45～0.85 ℃/100年之间[3-4]，并预测未来全球还将呈现继续增温趋势。新疆很多气象学者对新疆气候变化作了研究，如崔彩霞[5]、刘 波等[6]、许崇海等[7]、李景林等[8]分析指出新疆气候呈线性变暖趋势，张学文等[9]、张慧琴等[10]指出北疆地区和吐鲁番盆地的年平均气温分别以0.36、0.37 ℃/10年的速率上升，赵勇军等[11]分析指出了库尔勒市的年平均气温呈上升趋势，但对焉耆盆地的气候变化研究目前还很少见。焉耆盆地位于天山中段南麓，是一个半封闭的内陆山间盆地，地理纬度为北纬40°～42°之间，由西北向东南倾斜，海拔1 100 m左右，毗邻中国最大的内陆淡水湖泊——博斯腾湖，具有独立的区域气候特征。在全球气候变暖的大背景下，研究焉耆盆地的年、季气温变化趋势和变化特征，为适应和应对气候变化、采取趋利避害的管理和技术措施、合理利用气候资源提供参考依据。 1 数据与方法 1.1 资料选取

选取焉耆盆地和静、焉耆、和硕3个气象站1961—2014年逐月平均气温、平均最高气温和平均最低气温实测资料，研究分析近54年焉耆盆地气温变化特征。 1.2 研究方法

1.2.1 气温统计方法。焉耆盆地各站1961—2014年春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月至次年2月）四季的平均气温以及年平均气温，平均最高、最低气温为各季或年内各月平均气温的算术平均值。焉耆盆地气温平均值为3个站的算术平均值。 1.2.2 气温变化趋势和突变特征分析方法。采用线性回归、滑动平均分析焉耆盆地温度变化趋势，把气候要素表示为时间t的线性方程，设趋势拟合方程为： Y（t）=at+b（1）

式（1）中，a、b为常数，将a×10年定义为气温变化倾向率，单位℃/10年，当a>0时表示递增趋势，a 2 结果与分析 2.1 气温趋势变化分析

2.1.1 年平均气温变化趋势。1961—2014年焉耆盆地年平均气温8.6 ℃，最高值出现在2006年，为9.6 ℃，最低值出现在1967年，为7.1 ℃，极差2.5 ℃（表1）。年平均气温在波动中呈较明显升高趋势（图1），其中20世纪90年代后期呈加速增温趋势，线性趋势表明，近54年来焉耆盆地年平均气温以0.29 ℃/10年倾向率呈显著上升趋势，低于近50年来新疆增温速度0.33 ℃/10年[8]。气温上升趋势通过了0.01信度的显著性检验，54年来焉耆盆地年平均气温升高了0.9 ℃。3年滑动曲线图表明，未来焉耆盆地年平均气温将处于上升趋势。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

2.1.2 春季平均气温变化趋势。由表1可知，1961—2014年焉耆盆地春季平均气温11.6 ℃，最高值出现在2013年为14.8 ℃，最低值出现在1971年为8.4 ℃，极差6.4 ℃，表明春季气温年际间波动较大。春季平均气温在波动中呈显著升高趋势（图1），其中20世纪90年代后期呈加速增温趋势，这与年平均气温加速增温是同步的。线性趋势表明，近54年来焉耆春季平均气温以0.32 ℃/10年倾向率呈显著上升趋势，明显高于近50年来新疆春季增温速度0.24 ℃/10年[8]。气温上升趋势通过了0.01信度的显著性检验，54年来焉耆盆地春季平均气温升高了1.5 ℃。3年滑动曲线图表明，未来焉耆盆地春季平均气温将处于上升趋势。 2.1.3 夏季平均气温变化趋势。1961—2014年焉耆盆地夏季平均气温22.4 ℃，最高值出现在2010年，为23.8 ℃，最低值出现在1976年，为21.4 ℃，极差2.4 ℃，以上表明夏季气温年际变化差异小。夏季平均气温在波动中呈显著升高趋势（图1），其中20世纪90年代后期至2010年呈加速增温趋势，这与年平均气温加速增温是同步的。线性趋势表明，近54年来焉耆夏季平均气温以0.18 ℃/10年倾向率呈显著上升趋势，但低于近50年来新疆夏季增温速度0.21 ℃/10年[8]。气温上升趋势通过了0.01信度的显著性检验，54年来焉耆盆地夏季平均气温升高了0.7 ℃。3年滑动曲线图表明，未来焉耆盆地夏季平均气温将处于上升趋势。 2.1.4 秋季平均气温变化趋势。1961—2014年焉耆盆地秋季平均气温8.7 ℃，最高值出现在2006年，为10.6 ℃，最低值出现在1981年，为6.5 ℃，极差4.1 ℃，以上表明秋季气温年际变化差异较大。秋季平均气温在波动中呈显著升高趋势（图1），其中1968—1980年及1998—2011年2个时段呈加速增温趋势，线性趋势表明，近54年来焉耆秋季平均气温以0.34 ℃/10年倾向率呈显著上升趋势，但低于近50年来新疆秋季增温速度0.39 ℃/10年[8]。气温上升趋势通过了0.01信度的显著性检验，54年来焉耆盆地秋季平均气温升高了1.1 ℃。3年滑动曲线图表明，未来焉耆盆地秋季平均气温将处于上升趋势。

2.1.5 冬季平均气温变化趋势。1961—2014年焉耆盆地冬季平均气温-8.4 ℃，最高值出现在1989年，为-5.3 ℃，最低值出现在1977年，为-12.4 ℃，极差7.1 ℃，以上表明冬季气温年际变化差异较大。冬季平均气温在波动中呈升高趋势（图1），其中70年代末至90年代中期呈加速上升趋势，线性趋势表明，近54年来焉耆冬季平均气温以0.37 ℃/10年倾向率呈显著上升趋势，但低于近50年来新疆夏季增温速度0.49 ℃/10年[8]。气温上升趋势通过了0.01信度的显著性检验，54年来焉耆盆地秋季平均气温升高了0.7 ℃。3年滑动曲线图表明，未来焉耆盆地冬季平均气温将处于上升降趋势。

2.1.6 年平均最高气温变化趋势。1961—2014年焉耆盆地年平均最高气温16.4 ℃，最高值出现在1997年，为17.9 ℃，最低值出现在2003年，为15.3 ℃，极差2.6 ℃，以上表明平均最高气温年际变化差小。平均最高气温在波动中呈不明显升高趋势（图1），线性趋势表明，近54年来焉耆平均最高气温以0.12 ℃/10年倾向率呈弱上升趋势，气温上升趋势通过了0.05信度的显著性检验，54年来焉耆盆地平均最高气温升高了0.2 ℃。3年滑动曲线图表明，未来焉耆盆地平均最高气温将处于上升趋势。