張彩 岳沈菊
摘要 利用1981—2016年烏蘭氣象站5—10月氣候資料,采用氣候統(tǒng)計診斷分析方法計算氣溫、地表溫度、降水量、日照時數(shù)、平均風速的年、年代際、月平均值及氣候傾向率,并研究其變化特征。結(jié)果表明,近36年烏蘭地區(qū)年氣溫、平均地表溫度、最低地表溫度顯著增加,但日照時數(shù)顯著減少,氣候突變基本發(fā)生在20世紀90年代中后期;降水量雖有顯著上升趨勢但氣候突變不明顯;最高地表溫度雖減小,但變化不顯著;平均風速減小變化趨勢顯著,但無氣候突變。
關鍵詞 藜麥生長季;氣候特征;青海烏蘭;1981—2016年
中圖分類號 S162;P467 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)21-0198-01
烏蘭地區(qū)處于柴達木盆地東部,氣象站海拔約2 950 m,地形復雜但氣候宜人,是柴達木盆地的優(yōu)質(zhì)農(nóng)牧區(qū)。近年來,柴達木紅枸杞種植已接近飽和,新型經(jīng)濟作物藜麥受到農(nóng)民個體及部分相關小企業(yè)的青睞及追捧,成為烏蘭縣農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的又一支柱。有學者研究發(fā)現(xiàn),隨著全球氣候變暖,柴達木盆地氣候正以暖干型向暖濕型轉(zhuǎn)變[1],筆者對1981—2016年烏蘭地區(qū)氣候變化特征進行分析,擬運用現(xiàn)代氣候統(tǒng)計與診斷方法對該地區(qū)氣候變化趨勢及突變特征等進行研究,為合理利用氣候資源、開發(fā)烏蘭地區(qū)藜麥生長資源提供可靠的氣象依據(jù)。
1 資料與方法
利用1981—2016年烏蘭氣象站5—10月的氣溫、降水量、日照時數(shù)、地表溫度、風速等氣象資料,計算年代際、年際、月平均值,分析其線性趨勢及氣候突變特征。采用一元線性回歸方程表示平均氣候的氣候傾向率,即:y=ax+b,其中:y為時間,a為線性趨勢項,b為平均氣候。a>0時表示直線遞增,a<0表示直線遞減。a×10為平均氣候每10年的氣候傾向率,并進行顯著性檢驗。利用Mann-Kendall檢驗法對近36年的氣候和要素值進行突變檢驗。
2 結(jié)果與分析
2.1 氣候年變化特征
1981—2016年烏蘭地區(qū)藜麥生長季平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫的氣候傾向率分別為0.40、0.54、0.45 ℃/10年,均通過0.001水平顯著性檢驗。平均氣溫的氣候傾向率略低于沈 菊等[2]研究的1981—2015年柴達木盆地全年增溫速率;年降水量增加明顯,通過0.01水平顯著性檢驗;日照時數(shù)和地表溫度雖均有減小,但只有日照時數(shù)氣候傾向率通過0.05水平顯著性檢驗,表明減小較顯著;地表溫度減小較弱,未能通過檢驗。
2.2 氣候年代際變化特征
近36年隨年份增加,烏蘭地區(qū)各氣象要素表現(xiàn)出不同變化特征:平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、地表溫度均有不同程度的上升,日照時數(shù)、平均風速趨于下降,20世紀90年代較為干燥(表1)。
2.3 氣候月變化特征
近36年,烏蘭地區(qū)藜麥生長季各月平均氣溫為4.0~15.9 ℃,最高氣溫為10.7~21.4 ℃,最低氣溫為-4.5~8.6 ℃;均為10月氣溫最低,7月氣溫最高。5月日照時數(shù)在藜麥生長季中最長,9月最短,這可能與季節(jié)及降水量變化有關,同時5月處于柴達木盆地風季末期,風速較大、濕度較小。
2.4 氣候突變
利用Mann-Kendall檢驗法對近35年烏蘭地區(qū)年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫進行突變檢驗分析[3],取(±1.96)95%的可信度水平。由UF曲線可知,烏蘭地區(qū)年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、最低地表溫度自1981年后明顯升高,分別從1996年、1995年、1999年、2002年起這種增溫趨勢超過0.05顯著性水平臨界值。年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、最低地表溫度的UF與UB曲線在可信度區(qū)間均只存在1個交點,其突變年份分別為1994年、1993年、1998年、2000年,基本發(fā)生在20世紀90年代中后期,這與各累積距平曲線呈“V”型趨勢相吻合,烏蘭地區(qū)氣溫由相對偏冷期躍變?yōu)橄鄬ζ凇?/p>
3 結(jié)論與討論
(1)從年代變化上看,平均氣溫隨年代遞增[4-5]。近36年除最高地表溫度外,平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均地表溫度、最低地表溫度均呈顯著上升趨勢。年降水量增加明顯,日照時數(shù)和平均風速減小明顯。
(2)逐月變化中,6—8月各氣象要素較接近且變化穩(wěn)定,日照較好,有利于藜麥生長;10月是藜麥成熟季,氣溫較低,但降水量較少,使藜麥谷物處在較為干燥環(huán)境中,減少發(fā)芽機率。
(3)烏蘭地區(qū)平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、最低地表溫度突變發(fā)生在20世紀90年代中后期,氣溫由相對偏冷期躍變?yōu)橄鄬ζ凇?/p>
4 參考文獻
[1] 李林,申紅艷,李紅梅,等.柴達木盆地氣候變化的區(qū)域顯著性及其成因研究[J].自然資源學報,2015,30(4):641-650.
[2] 沈菊,張彩岳,劉金青,等.近35年柴達木盆地氣溫變化特征[J].中國農(nóng)學通報,2016,32(34):159-165.
[3] 何云玲,魯枝海.近60年昆明市氣候變化特征分析[J].地理科學,2012,32(9):1119-1124.
[4] 閆冠華,李巧萍,呂冬紅.中國北方農(nóng)牧交錯帶氣候變化特征及未來趨勢[J].南京氣象學院學報,2008(5):671-678.
[5] 丁敏.泰安氣候變化特征分析[J].中國科技信息,2005(19):53-54.endprint