普宗朝，張山清，瓦哈提，王 珂，哈布拉哈提，沙拉木，馮麗曄，陳 亮，葛怡成，買(mǎi)買(mǎi)提

(1.新疆烏魯木齊市氣象局，新疆 烏魯木齊 830002； 2.新疆烏魯木齊市牧業(yè)氣象試驗(yàn)站，新疆 烏魯木齊 830002； 3.新疆農(nóng)業(yè)氣象臺(tái)，新疆 烏魯木齊 830002)

政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)第五次評(píng)估報(bào)告指出，過(guò)去130年(1880-2012年)全球氣溫升高了0.85 ℃，1951-2012年升溫速率約為過(guò)去130年的兩倍[1]，以氣候變暖為主要特征的全球變化已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。氣候變化將改變地表水、熱氣候資源的時(shí)空分布[2]，進(jìn)而對(duì)自然植被物候、地上生物量的形成產(chǎn)生重要影響[3-6]。

降水、積溫等是影響不同類型天然草地發(fā)育、天然草地牧草產(chǎn)量和草地載畜能力的主要自然因素[7-9]。烏魯木齊市位于天山中段北麓，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，地處“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”核心區(qū)，是新疆維吾爾自治區(qū)的首府，也是新疆重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地之一。由于地域廣闊，地形地貌復(fù)雜，地勢(shì)高差懸殊，水、熱氣候條件的垂直和水平分異均十分明顯，因此烏魯木齊市草地類型豐富，從北部準(zhǔn)噶爾盆地南緣至南部和東北部高山，依次發(fā)育形成了荒漠、荒漠草原、山地草原、山地草甸以及高寒草甸等草地類型[7]，全市現(xiàn)有各類天然草地9.5×106hm2，占全市總面積的66.9%。天然草地不僅是烏魯木齊市草原畜牧業(yè)的主要載體，還是烏魯木齊市脆弱生態(tài)環(huán)境保護(hù)重要的天然屏障[7]。然而，近幾十年來(lái)，由于忽視天然草地的載畜能力而片面追求家畜存欄數(shù)，烏魯木齊市天然草地超載過(guò)牧十分嚴(yán)重，致使全市95%的天然草地出現(xiàn)不同程度的退化，其中65%嚴(yán)重退化[10]，草地植被覆蓋度和草層高度降低，產(chǎn)草量和載畜能力下降，天然草地保持水土、涵養(yǎng)水源、凈化空氣、減少溫室氣體排放等生態(tài)功能減弱。

青草期是牧草進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物質(zhì)的時(shí)期，研究表明，春季日平均氣溫穩(wěn)定≥5 ℃的初日與青草期初日相近；秋季日平均氣溫穩(wěn)定≥5 ℃的終日與青草期終日基本一致，因此把日平均氣溫穩(wěn)定≥5 ℃的持續(xù)日數(shù)作為牧草的青草期[9]。青草期的長(zhǎng)短以及青草期熱量和水分條件的適宜程度及其匹配關(guān)系不僅影響家畜轉(zhuǎn)場(chǎng)等牧事活動(dòng)，而且對(duì)牧草產(chǎn)量形成和草地載畜能力影響很大[7-9]。因此，近年來(lái)有關(guān)全球變暖背景下天然草地青草期水、熱氣候條件的變化受到國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的關(guān)注。研究表明，過(guò)去幾十年藏北牧區(qū)青草期初日提前、終日推遲，青草期日數(shù)延長(zhǎng)、氣溫升高、降水量增多，對(duì)牧草生長(zhǎng)和提高草地載畜能力有利[11-12]。但作為中國(guó)第三畜牧業(yè)省(區(qū))的新疆，至今有關(guān)天然草地青草期水、熱氣候條件時(shí)空變化的研究還鮮有報(bào)道[7]。

近年一些學(xué)者就全球變暖背景下新疆以及烏魯木齊市氣候變化的研究表明，過(guò)去50多年氣溫呈明顯上升趨勢(shì)[13-14]，降水量增多[15-16]，潛在蒸散量減小[17-18]，氣候總體呈較明顯的“暖濕化”趨勢(shì)。氣候變化必將影響天然草地牧草青草期的水、熱氣候條件，進(jìn)而對(duì)牧草產(chǎn)量形成和草地載畜能力產(chǎn)生重要影響。因此，本研究以烏魯木齊市為例，分析氣候變化背景下該地區(qū)天然草地青草期熱量和水分條件的時(shí)空變化，為科學(xué)評(píng)估天然草地載畜能力，合理利用草地資源，實(shí)現(xiàn)草畜平衡，改善和保護(hù)草地生態(tài)提供理論依據(jù)。

在電力系統(tǒng)中，控制器接收測(cè)量部分來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算處理并向執(zhí)行結(jié)構(gòu)發(fā)出指令，是電力系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，其安全性和可靠性很大程度上決定了電力系統(tǒng)的安全性和可靠性[1-3]。高可靠性對(duì)控制器的要求是：具有完全在線的冗余功能，即系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)前運(yùn)行的主控制器如果出現(xiàn)故障可立即切換到備用控制器，然后從背板上取下故障控制器進(jìn)行維修，系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的正常運(yùn)行不受任何影響；總結(jié)為系統(tǒng)輸出連續(xù)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并實(shí)時(shí)切換[4-5]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

烏魯木齊市地處天山中段北麓，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，位于86°48′-88°58′ E，42°40′-45°00′ N，總面積1.421 6萬(wàn)km2，地形地貌復(fù)雜，地勢(shì)起伏懸殊，南部、東北部高，中部、北部低，最高點(diǎn)天山博格達(dá)峰海拔5 445 m，最低處北部準(zhǔn)噶爾盆地南緣海拔403 m，山地面積約占區(qū)域總面積的40%。氣候類型多樣，北部平原為暖溫帶干旱、半干旱區(qū)，中部山前傾斜平原和烏拉泊至達(dá)坂城山間谷地為中溫帶干旱、半干旱區(qū)，低山為中溫帶半干旱、半濕潤(rùn)區(qū)，中山帶為寒溫帶半濕潤(rùn)氣候區(qū)，高山和亞高山為寒帶、寒溫帶半濕潤(rùn)氣候區(qū)[8]。全市年均氣溫7.0 ℃,年降水量271.4 mm，年日照時(shí)數(shù)2 650 h，年蒸發(fā)量2 164.2 mm，無(wú)霜凍期168 d[14-16]。

根據(jù)鏈條鍋爐煤炭燃燒特點(diǎn)，沿爐排長(zhǎng)度方向燃料先后經(jīng)歷干燥、揮發(fā)分析出、著火燃燒與燃盡等階段，每個(gè)階段所需空氣量不同，所以沿爐排長(zhǎng)度方向分多個(gè)風(fēng)室進(jìn)行分級(jí)送風(fēng)。由于同一風(fēng)室爐排上方的煤炭處于同一燃燒階段，所以一個(gè)風(fēng)室內(nèi)沿爐排寬度方向配風(fēng)要均勻。但在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于“風(fēng)室端部效應(yīng)”的影響，鏈條鍋爐沿爐排寬度方向普遍存在橫向配風(fēng)不均勻現(xiàn)象。在強(qiáng)風(fēng)區(qū)，冷風(fēng)直接進(jìn)入爐膛，過(guò)量空氣增加，降低爐膛溫度；在弱風(fēng)區(qū)由于煤層阻力增大，燃燒速度減慢，還原反應(yīng)加劇，使化學(xué)不完全燃燒熱損失增加，燃燒熱效率降低。因此實(shí)現(xiàn)鏈條爐排橫向配風(fēng)均勻、縱向供風(fēng)合理是提高鏈條鍋爐熱效率的關(guān)鍵。

1.2 資料來(lái)源

烏魯木齊市氣象站點(diǎn)稀疏，資料序列較長(zhǎng)的只有烏魯木齊、達(dá)坂城、大西溝、牧試站、小渠子和米東6個(gè)臺(tái)站，為豐富氣候資料的信息量，同時(shí)也為了在進(jìn)行氣候要素空間插值模擬時(shí)減少邊界效應(yīng)的影響，本研究將烏魯木齊市近鄰的隸屬于昌吉回族自治州的昌吉、阜康、蔡家湖和天池4站也列入研究范圍之內(nèi)(圖1)。各站逐日氣象數(shù)據(jù)和烏魯木齊市1∶50 000地理信息數(shù)據(jù)由新疆氣象信息中心提供。

隨著電力系統(tǒng)智能化程度的不斷深入，作為其基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)變得越來(lái)越重要。電壓互感器量測(cè)數(shù)據(jù)是重要的感知數(shù)據(jù)源頭之一，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)智能分析與控制的前提條件[1]。錯(cuò)誤的量測(cè)數(shù)據(jù)不僅可能導(dǎo)致自動(dòng)裝置誤動(dòng)和拒動(dòng)，還可能誤導(dǎo)調(diào)度人員做出錯(cuò)誤決策，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。然而，電壓互感器故障是無(wú)法完全避免的，因此，亟需一種行之有效的電壓互感器故障識(shí)別方法，當(dāng)電壓互感器發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別出故障，避免錯(cuò)誤測(cè)量數(shù)據(jù)造成不良影響。

圖1 烏魯木齊市地形地貌和氣象站點(diǎn)分布Fig. 1 Topography, geomorphology, and distribution of meteorological stations in the Urumqi City

1.3 研究方法

1.3.1有關(guān)指標(biāo)的意義及其確定方法

1)青草期初日 春季日平均氣溫穩(wěn)定≥5 ℃的初日與天然牧草青草期初日基本一致。青草期初日的早晚對(duì)春季轉(zhuǎn)場(chǎng)等牧事活動(dòng)有直接影響[8-9]。將采用連續(xù)5 d滑動(dòng)平均法確定的春季日平均氣溫穩(wěn)定≥5 ℃的初日作為青草期初日[19]。

語(yǔ)篇第二個(gè)段落里評(píng)論員羅列了關(guān)于“網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)爭(zhēng)”以及“為網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)爭(zhēng)而憂心”的兩篇報(bào)道（一是“伊朗網(wǎng)絡(luò)攻擊是對(duì)‘The Stuxnet’③病毒的反報(bào)復(fù)”，一是“關(guān)于中國(guó)間諜威脅論的報(bào)道會(huì)讓攻擊者更加努力”）。

2)青草期終日 秋季日平均氣溫穩(wěn)定≥5 ℃終日的到來(lái)，標(biāo)志著牧草開(kāi)始黃枯[9]，家畜逐漸從秋牧場(chǎng)向冬牧場(chǎng)轉(zhuǎn)場(chǎng)[8-9]。將采用連續(xù)5 d滑動(dòng)平均法確定的秋季日平均氣溫穩(wěn)定≥5 ℃的終日作為青草期終日[19]。

5)青草期≥5 ℃積溫 牧草只有在一定的積溫條件下才能完成其生命周期[8-9]。青草期≥5 ℃的積溫是表征牧草進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物質(zhì)所能利用的熱量資源[8]。青草期初日至終日逐日平均氣溫之和為青草期≥5 ℃積溫(℃·d)。

3)青草期日數(shù) 青草期初日至終日的天數(shù)為青草期日數(shù)(d)[9]，青草期的長(zhǎng)短決定了家畜在一年中采食青草的時(shí)間，在水熱氣候條件適宜的前提下，青草期越長(zhǎng)，牧草產(chǎn)量越高，載畜能力也越強(qiáng)[8-9]。

4)青草期平均氣溫 平均氣溫是體現(xiàn)氣候冷暖的基本指標(biāo)因子，天然牧草只有在一定的溫度條件下才能正常生長(zhǎng)并獲得較高的產(chǎn)量[8-9]。青草期初日至終日逐日平均氣溫的算術(shù)平均值為青草期平均氣溫(℃)。

(三)新制度實(shí)行財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)和預(yù)算會(huì)計(jì)平行記賬，對(duì)行政事業(yè)單位的預(yù)算資金監(jiān)管更加嚴(yán)格，不僅財(cái)務(wù)人員日常的工作量加大，對(duì)財(cái)務(wù)人員自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)也是很大考驗(yàn)。

6)青草期降水量 降水是牧草生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成所需水分的主要來(lái)源。烏魯木齊市降水較少且時(shí)空分布不均，干旱是制約草原畜牧業(yè)發(fā)展和草原生態(tài)改善的主要因素[7-10]。將青草期初日至終日逐日降水量之和作為青草期降水量(mm)。

李琳回來(lái)后在金店說(shuō)了，店員們都很生氣，說(shuō)許沁分明是想賴賬?；ㄅf(shuō)玉敏，過(guò)兩天我陪你去。我就不信姓許的是個(gè)啃不動(dòng)的硬豬頭。

7)青草期干濕指數(shù) 青草期降水量與同期潛在蒸散量(mm)之比為青草期干濕指數(shù)。干濕指數(shù)綜合考慮了大氣降水和潛在蒸散量這兩個(gè)最重要的地表水分收支分量之間的相對(duì)平衡關(guān)系，因此是表示天然草地下墊面干濕狀況較理想的物理量[15-16]，在北方，干濕指數(shù)也是決定不同類型草地分布和牧草產(chǎn)量高低的主要因素[9]。青草期潛在蒸散量采用FAO推薦的Penman-Monteith公式計(jì)算獲取[20]。

烏魯木齊市青草期平均氣溫的空間分布呈現(xiàn)“平原荒漠類草地高，山地草地和山地草甸類草地低”的特點(diǎn)(圖9)。前30年，海拔3 500 m以上的高寒草甸青草期平均氣溫在8.0 ℃以下；2 300-3 500 m的山地草甸和亞高山草甸為8.0～12.0 ℃；1 500-2 300 m的山地草地和山地草甸12.0～15.0 ℃；850-1 500 m的荒漠草地15.0～18.0 ℃；海拔850 m以下的荒漠草地在18.0～19.2 ℃(圖9)。

1961-2016年，烏魯木齊市青草期平均氣溫總體以每10年0.16 ℃的傾向率呈極顯著(P<0.001)的升高趨勢(shì)，56年來(lái)升高0.9 ℃，近26年青草期平均氣溫較前30年升高0.5 ℃，氣候變暖明顯(圖8)。

p=p(λ,φ,h)+ε=(b0+b1λ+b2φ+b3+b4λφ+b5φh+b6λh+b7λ2+b8φ2+b9h2)+ε。

(1)

式中:p為柵格點(diǎn)氣候要素模擬值；p(λ,φ,h)為宏觀地理因子對(duì)氣候要素的影響；ε為局部小地形因子和隨機(jī)因素對(duì)氣候要素的影響，即殘差項(xiàng)；λ為柵格點(diǎn)的平均經(jīng)度(°)；φ為柵格點(diǎn)的平均緯度(°)；h為柵格點(diǎn)的平均海拔高度(m)；b0～b9為待定系數(shù)。殘差項(xiàng)ε的插值運(yùn)算采取反距離加權(quán)法(IDW)，計(jì)算式為：

(2)

式中：ε為各要素殘差項(xiàng)的柵格點(diǎn)模擬值；n為用于插值的氣象站點(diǎn)的數(shù)目；εi為第i個(gè)氣象站點(diǎn)氣候要素的實(shí)際殘差項(xiàng)值；di為插值的柵格點(diǎn)與第i個(gè)氣象站點(diǎn)之間的歐氏距離，k為距離的冪。

2 結(jié)果與分析

2.1 青草期初日時(shí)空變化

1961-2016年，烏魯木齊市青草期初日變化趨勢(shì)不明顯，總體以每10年-0.424 d的傾向率呈不顯著的提早趨勢(shì)(P>0.05)，56年來(lái)提早了2.4 d，近26年全地區(qū)平均青草期初日比前30年提早了1 d(圖2)。

式中:xw,yw分別為終端執(zhí)行器x軸和y軸坐標(biāo);L1和L2為機(jī)械手連桿長(zhǎng)度;Ox和Oy分別為第1個(gè)關(guān)節(jié)x軸和y軸方向的偏移量.

烏魯木齊市青草期初日的空間分布總體呈現(xiàn)“中北部荒漠類草地早，南部、東北部山地草地和草甸類草地晚”的特點(diǎn)(圖3)。前30年，海拔高度低于1 000 m的中北部平原以及達(dá)坂城山間谷地東南部的荒漠草地青草期初日在3月末-4月上旬；海拔1 000-1 700 m的山前傾斜平原和低山、丘陵地帶的荒漠草地和山地草地在4月中、下旬；1 700-2 300 m的中低山帶的山地草地和山地草甸為5月上、中旬；2 300-2 700 m的中山帶的山地草甸為5月下旬-6月上旬；海拔2 700-3 200 m的亞高山帶草甸為6月中、下旬；海拔3 200 m以上的高寒草甸青草期初日一般遲至7月上旬以后，其中，3 900 m以上的高寒地帶為終年積雪、冰凍區(qū)，基本無(wú)牧草生長(zhǎng)(圖3)。

圖2 1961-2016年烏魯木齊市青草期初日變化Fig. 2 Change in the green grass season start date in the Urumqi City during 1961-2016

近26年青草期初日的空間分布格局與前30年基本一致，但近26年較前30年，從荒漠草地至高寒草甸青草期初日依次提前了0～3 d，就同一青草期初日所處海拔高度而言，依次抬升了50～150 m(圖3)。

2.2 青草期終日時(shí)空變化

1961-2016年，烏魯木齊市青草期終日總體以每10年1.455 d的傾向率呈顯著(P<0.01)的推遲趨勢(shì)，56年來(lái)推遲了8.1 d，近26年全地區(qū)平均青草期終日較前30年推遲了4.2 d(圖4)。

圖3 1961-1990年和1991-2016年烏魯木齊市青草期初日空間分布的比較Fig. 3 Spatial distribution of green grass season start date in the Urumqi City during 1961-1990 and 1991-2016

圖4 1961-2016年烏魯木齊市青草期終日變化Fig. 4 Change in the end date of the green grass season in the Urumqi City during 1961-2016

烏魯木齊市青草期終日的空間分布格局與青草期初日相反，總體呈現(xiàn)“中北部荒漠類草地晚，南部、東北部山地草地和山地草甸類草地早”的特點(diǎn) (圖5)。前30年，海拔 3 300 m以上的高寒草甸青草期終日一般在8月中旬以前；海拔2 650-3 300 m的亞高山草甸為8月中旬-9月初；2 100-2 650 m的山地草甸9月初-9月中旬；1 450-2 100 m的山地草地和山地草甸為9月中旬-10月初；900-1 450 m的荒漠草地在10月上、中旬；海拔高度低于900 m的北部平原以及達(dá)坂城谷地東南部荒漠草地在10月中、下旬(圖5)。

近26年青草期終日的空間分布格局與前30年相似，但各地均不同程度地推遲，其中，荒漠、荒漠草地以及山地草地推遲3～6 d，山地草甸和高寒草甸推遲1～3 d；就同一青草期終日所處海拔高度而言，后26年較前30年，從高寒草甸至平原荒漠依次抬升了100～200 m(圖5)。

2.3 青草期日數(shù)時(shí)空變化

受青草期初日略有提前、青草期終日顯著推遲的共同影響，1961-2016年,烏魯木齊市青草期日數(shù)總體以每10年1.879 d的傾向率呈顯著(P<0.01)的延長(zhǎng)趨勢(shì)(圖6)，56年來(lái)延長(zhǎng)了10.5 d，近26年全地區(qū)平均青草期日數(shù)較前30年延長(zhǎng)了5.2 d(圖6)。

金枝一點(diǎn)力量也沒(méi)有，好像愿意趕快死似的，無(wú)論怎樣努力眼睛也不能張開(kāi)。一部汽車擦著她的身邊馳過(guò)，跟著警察來(lái)了，指揮她說(shuō)：

青草期日數(shù)的空間分布總體呈現(xiàn)“平原荒漠類草地多，山地草地和山地草甸類草地少”的特點(diǎn)(圖7)。前30年，海拔3 500 m以上的高寒草甸青草期一般不足30 d；2 900-3 500 m的亞高山草甸為30～80 d；海拔2 400-2 900和1 750-2 400 m的山地草甸分別為80～120和120～160 d；1 100-1 750 m的荒漠草地和山地草地160～190 ；海拔高度低于1 100 m的荒漠和荒漠草原在190～212 d(圖7)。

近26年青草期日數(shù)的空間分布格局與前30年相似，但各地均不同程度地延長(zhǎng)，其中，荒漠類草地和山地草地延長(zhǎng)4～8 d，山地草甸和高寒草甸延長(zhǎng)3～5 d；就同一青草期日數(shù)所處海拔高度而言，近26年較前30年，從高寒草甸至平原荒漠依次抬升了100～250 m(圖7)。

2.4 青草期平均氣溫時(shí)空變化

1.3.3青草期氣候要素空間分布及其變化分析方法 1961年以來(lái)的50多年，烏魯木齊市氣候總體“變暖變濕”，并且年平均氣溫和年降水量分別于20世紀(jì)90年代初和80年代末發(fā)生了突變[14，16，22]，因此，本研究以1990年作為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，對(duì)比分析近26年(1991-2016年)與前30年(1961-1990年)烏魯木齊市青草期初、終日，青草期日數(shù)，青草期平均氣溫，≥5 ℃積溫，降水量和干濕指數(shù)等要素空間分布的變化情況。各要素空間分布的柵格化(100 m×100 m)插值模擬采用宏觀地理因子的三維二次趨勢(shì)面與反距離加權(quán)殘差訂正相結(jié)合的方法在ArcGIS10.2平臺(tái)上進(jìn)行，其模型為[13,16-17]：

1.3.2青草期氣候要素變化趨勢(shì)分析方法 使用線性傾向率法研究分析1961-2016年烏魯木齊市青草期初、終日，青草期日數(shù)、平均氣溫、≥5 ℃積溫、降水量和干濕指數(shù)等要素的變化趨勢(shì)[21]。

激發(fā)是影響地震記錄質(zhì)量的重要因素，如果激發(fā)不出有效的彈性波能量，再好的接收條件也無(wú)濟(jì)于事，所以激發(fā)有效波必須具備：頻帶較寬；有較高的信噪比和良好的重復(fù)性。山區(qū)復(fù)雜的地表?xiàng)l件，決定了要因地制宜的選擇激發(fā)井位、井深和藥量。山區(qū)表層縱橫向巖性及速度變化均較大，使用一個(gè)固定的激發(fā)井深難以獲得理想的資料，因此勘探過(guò)程中的激發(fā)井深及激發(fā)巖性的選擇非常重要，適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)井深及好的激發(fā)巖性可以取得較高品質(zhì)的原始資料。利用小折射、微測(cè)井及巖性錄井等措施做詳細(xì)的表層結(jié)構(gòu)調(diào)查，且要根據(jù)出露地表的情況來(lái)對(duì)表層進(jìn)行劃分，劃分出低速層、降速層及高速層等，且畫(huà)出表層結(jié)構(gòu)縱剖面圖，以此可以逐點(diǎn)進(jìn)行激發(fā)井深設(shè)計(jì)。

圖5 1961-1990年和1991-2016年烏魯木齊市青草期終日空間分布的比較Fig. 5 Spatial distribution of the end date of the green grass season in the Urumqi City during 1961-1990 and 1991-2016

圖6 1961-2016年烏魯木齊市青草期日數(shù)變化Fig. 6 Change in the green grass season days in the Urumqi City during 1961-2016

圖7 1961-1990年和1991-2016年烏魯木齊市青草期日數(shù)空間分布的比較Fig. 7 Spatial distribution of green grass season days in the Urumqi City during 1961-1990 and 1991-2016

圖8 1961-2016年烏魯木齊市青草期平均氣溫變化Fig. 8 Change in the green grass season mean temperature in the Urumqi City during 1961-2016

圖9 1961-1990年和1991-2016年烏魯木齊市青草期平均氣溫空間分布的比較Fig. 9 Spatial distribution of green grass season mean temperature in the Urumqi City during 1961-1990 and 1991-2016

近26年烏魯木齊市各地青草期平均氣溫均較前30年不同程度地升高，其中，荒漠類草地和山地草地升高0.3～0.8 ℃，山地草甸和高寒草甸升高0.1～0.3 ℃；就同一青草期平均氣溫所處海拔高度而言，近26年較前30年從高寒草甸至平原荒漠依次抬升了100～250 m(圖9)。

習(xí)近平在談到古絲綢之路的歷史淵源時(shí)說(shuō)到，“我們的先輩篳路藍(lán)縷，開(kāi)辟出聯(lián)通亞歐非的陸上絲綢之路；我們的先輩揚(yáng)帆遠(yuǎn)航，闖蕩出連接?xùn)|西方的海上絲綢之路”，以此闡明“一帶一路”倡議不是沒(méi)有根據(jù)的憑空想象，而是古絲路的一種新時(shí)代的延伸。他同時(shí)也指出，“歷史是最好的老師”暗示我們要像我們的先輩那樣攜手推行“一帶一路”倡議，增強(qiáng)了沿線各國(guó)建設(shè)“一帶一路”的使命感。

2.5 青草期≥5 ℃積溫時(shí)空變化

1961-2016年,烏魯木齊市青草期≥5 ℃積溫總體以每10年61.14 ℃·d的傾向率呈極顯著(P<0.001)增多趨勢(shì)，56年來(lái)增多了342.4 ℃·d，近26年較前30年增多了179.5 ℃·d(圖10)。

青草期≥5 ℃積溫的空間分布呈現(xiàn)“平原荒漠類草地多，山地草原和山地草甸類草地少”的特點(diǎn)(圖11)。前30年，海拔3 400 m以上的高寒草甸青草期≥5 ℃積溫不足200 ℃·d；2 700-3 400 m的亞高山草甸為200～1 000 ℃·d；2 300-2 700 m的山地草甸1 000～1 500 ℃·d；1 600-2 300 m山地草地和山地草甸為1 500～2 500 ℃·d；850-1 600 m的荒漠草地2 500-3 500 ℃·d；海拔850 m以下的荒漠草地在3 500～4 166 ℃·d(圖11)。

近26年烏魯木齊市各類草地≥5 ℃積溫均較前30年有所增多，其中，荒漠類草地增多180～300 ℃·d，山地草地和草甸類草地增多100～180 ℃·d；就同一青草期≥5 ℃積溫所處海拔高度而言，后26年較前30年從高寒草甸至平原荒漠依次抬升了100～250 m(圖11)。

2.6 青草期降水量時(shí)空變化

1961-2016年,烏魯木齊市青草期降水量總體以每10年6.93 mm的傾向率呈顯著(P<0.05)的增多趨勢(shì)，56年來(lái)增多了38.8 mm，近26年較前30年增多了20.1 mm(圖12)。

青草期降水量的多少除與青草期的長(zhǎng)短有關(guān)外，更與所在區(qū)域年內(nèi)降水總量及其季節(jié)分配密不可分。烏魯木齊市青草期降水量的空間分布呈現(xiàn)“中低山帶山地草甸和山地草地多，高山帶高寒草甸及平原、谷地荒漠類草地少”的特點(diǎn) (圖13)。前30年，海拔3 600 m以上的高寒草甸因青草期很短，青草期降水量不到50 mm；海拔3 450-3 600 m的高山草甸同樣因青草期較短，青草期降水量也僅有50～100 mm。達(dá)坂城山間谷地受地形的影響多風(fēng)少云，全年降水稀少，其東南部荒漠草地青草期的降水量只有50～100 mm；海拔3 250-3 450 m的高山草甸以及海拔低于700 m的北部平原荒漠和東部達(dá)坂城山間谷地荒漠青草期的降水量為100～150 mm；海拔3 050-3 250 m的亞高山草甸和海拔700-1 100 m的中北部荒漠草地為150～200 mm；海拔2 800-3 050 m的亞高山草甸和海拔1 100-1 300 m的荒漠草地為200～250 mm；海拔1 300-2 800 m范圍內(nèi)的荒漠草地、山地草地和山地草甸因青草期較長(zhǎng)，加之該區(qū)域大部地處降水較多的中山帶[7-8]，因此青草期降水量多，為250～345 mm (圖13)。

圖10 1961-2016年烏魯木齊市青草期≥5 ℃積溫變化Fig. 10 Change in the green grass season ∑T≥5 ℃ in the Urumqi City during 1961-2016

圖11 1961-1990年和1991-2016年烏魯木齊市青草期≥5 ℃積溫空間分布的比較Fig. 11 Spatial distribution of green grass season ∑T≥5 ℃ in Urumqi City during 1961-1990 and 1991-2016

圖12 1961-2016年烏魯木齊市青草期降水量變化Fig. 12 Change in the green grass season precipitation in the Urumqi City during 1961-2016

近26年較前30年烏魯木齊市各類天然草地青草期降水量均有所增多，其中，荒漠類草地增多10～20 mm，山地草地和山地草甸類草地增多20～40 mm。受其影響，青草期降水量多于250 mm的山地草甸和山地草原草地的海拔下限下降100～200 m，海拔上限抬升了300～400 m,其分布區(qū)域明顯擴(kuò)大，而青草期降水量少于150 mm的荒漠類草地和高寒草甸明顯減小(圖13)。

你對(duì)什么感興趣？它可以是你從前沒(méi)有探索過(guò)的主題，建筑、野生動(dòng)物、肖像、風(fēng)景、抽象、靜物都可以。一旦你找到興趣的寶藏，就要義無(wú)反顧地去挖掘它，為365天的項(xiàng)目尋找每一個(gè)細(xì)節(jié)，以不同的方式講述故事。

2.7 青草期干濕指數(shù)時(shí)空變化

受降水量增多、潛在蒸散量減小(減小速率每10年9.38 mm，圖略)的共同影響，1961-2016年，烏魯木齊市青草期干濕指數(shù)總體以每10年0.015的傾向率呈顯著(P<0.05)增大趨勢(shì)，56年來(lái)增大了0.08，近26年較前30年增大了0.06(圖14)，氣候變濕明顯。烏魯木齊市天然草地青草期干濕指數(shù)的空間分布總體呈現(xiàn)隨海拔高度的升高而增大的特點(diǎn)(圖15)。前30年，海拔低于700 m的北部荒漠草地以及達(dá)坂城山間谷地荒漠草地青草期干濕指數(shù)在0.20以下，其中達(dá)坂城谷地東南部甚至小于0.05；海拔700-1 550 m的荒漠草地為0.20～0.50；1 550-3 000 m的山地草地和山地草甸為0.50～1.00；3 000 m以上的亞高山草甸和高寒草甸為1.00～1.57(圖15)。

圖13 1961-1990年和1991-2016年烏魯木齊市青草期降水量空間分布的比較Fig. 13 Spatial distribution of green grass season precipitation in the Urumqi City during 1961-1990 and 1991-2016

圖14 1961-2016年烏魯木齊市青草期干濕指數(shù)變化Fig. 14 Change in the green grass season arid-wet index in the Urumqi City during 1961-2016

圖15 1961-1990年和1991-2016年烏魯木齊市青草期干濕指數(shù)空間分布的比較Fig. 15 Spatial distribution of green grass season arid-wet index in Urumqi City during 1961-1990 and 1991-2016

近26年較前30年各類草地青草期干濕指數(shù)均有所增大，且增大幅度隨海拔高度的升高而遞增。平原、谷地和低山丘陵地帶的荒漠和荒漠草地青草期干濕指數(shù)增大0.02～0.03，中山帶的山地草地和山地草甸增大0.03～0.10，亞高山草甸增大0.10～0.20，高寒草甸增大0.20～0.28。就同一干濕指數(shù)所處海拔高度而言，近26年較前30年，從荒漠草地到高寒草甸依次抬升了50～400 m(圖15)。

3 討論

烏魯木齊市光照充足，但水、熱氣候資源相對(duì)匱乏且大部分天然草地青草期水分和熱量條件的匹配不理想，制約了草地生產(chǎn)力和牧草產(chǎn)量的提高。平原荒漠類草地?zé)崃織l件相對(duì)富足，但降水稀少、蒸散強(qiáng)烈，水分不足是主要限制因子；高山草甸類草地雖降水較多、氣候相對(duì)濕潤(rùn)，但氣溫低、青草期短，熱量匱乏是主要限制因子[7-9]。近56年，尤其是1991年以來(lái)烏魯木齊市青草期氣候呈較明顯的“暖濕化”趨勢(shì)，對(duì)提高草地生產(chǎn)力和載畜能力，減緩超載過(guò)牧對(duì)草地的破壞，改善草地生態(tài)具有重要意義。利用自然植被凈第一性生產(chǎn)力(NPP)模型模擬分析烏魯木齊地區(qū)各類天然草地在不同的降水和溫度變化情景下NPP的可能變化，結(jié)果也證實(shí)，氣候“暖濕化”對(duì)提高烏魯木齊地區(qū)天然草地NPP有利，但目前缺乏“暖濕化”氣候變化背景下各類天然草地牧草實(shí)際產(chǎn)量變化的驗(yàn)證[23-24]。因此，有關(guān)氣候變化對(duì)烏魯木齊市天然草地牧草產(chǎn)量和載畜量影響的定量研究有待深入。

4 結(jié)論

本研究利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法以及ArcGIS的空間插值技術(shù)對(duì)1961-2016年烏魯木齊市天然草地青草期水、熱氣候條件的時(shí)空變化規(guī)律進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，青草期水、熱氣候條件空間分布具有明顯的垂直分異，其中，熱量條件呈現(xiàn)隨海拔高度的升高從平原荒漠類草地至中、高山草甸類草地逐漸減少的分布格局；而青草期水分條件的空間分布與熱量條件大體相反，呈現(xiàn)從平原荒漠類草地至中、高山草甸類草地逐漸變濕的特點(diǎn)。在全球變暖背景下，1961-2016年烏魯木齊市各類草地青草期熱量和水分氣候條件均明顯改善，主要表現(xiàn)為，青草期較長(zhǎng)(>80 d)且降水量較多(>250 mm)的山地草甸和山地草原分布區(qū)域明顯擴(kuò)大，而青草期不足80 d的高寒草甸以及降水量少于150 mm的平原荒漠類草地明顯縮小，這對(duì)改善烏魯木齊市草地生態(tài)，提高草地生產(chǎn)力和載畜能力具有重要意義。