莫索湾垦区近40年来的气温变化特征分析

2020·12
注：图1（a ）中虚直线为一元线性回归，虚曲线为五元线性回归，实线为年均气温变化曲线；图1（b ）中虚直线为α=0.05显著性水平临界值，实线为UFk ，虚线为UBk 。

下同
图11976—2015年年平均气温的年际变化及其Mann -Kendall 法突变检验
高宇，李杏，许浩翊，王啸天新疆石河子莫索湾气象站新疆石河子
摘要：本文基于1976—2015年莫索湾站的气象观测资料，利用Mann -Kendall 法对莫索湾垦区逐年年平均气温和各季节平均气温进行突变特征分析。

结果表明：莫索湾垦区年平均气温在1991年附近发生了一次较为明显的升高的突变，而这次突变主要是由于春、冬季气温发生显著性突变造成的。

探讨气温的变化规律，有利于本地区合理安排农事活动，为农业气象服务提供科学依据，为农业增产增收奠定气象基础。

关键词：平均气温；特征；突变；莫索湾
引言
2016
年世界气象日的主题是“直面更热、更旱、
更涝的未来”。

美国国家航空航天局数据资料显示，2015年全球平均气温再度创新高，成为1880年有历史记录以来最暖的一年。

在全球气候变化的背景下，气候变暖对区域气候的影响到底有多大？如何认识和应对不同区域的气候变化，是人们越来越关心的问题，也是2016年世界气象日的主题所在。

1资料与方法
本文所用的分析资料主要是1976—2015年莫索湾气象站逐日气象观测资料，进而统计出逐年的季平均和年平均气温。

采用的统计方法有趋势性分析、合成分析、Mann -Kendall 突变检验法和滑动t 检验法[１－４]。

文中的春、夏、秋、冬季分别定义为3～4月、5～8月、9～11月、11月至次年2月。

2气温的变化特征
2.1莫索湾垦区近40年的年平均气温变化趋势及其突变研究
莫索湾垦区近40年的年平均气温变化趋势如图1（a ），莫索湾垦区历年年平均气温为16.4℃，最高为17.2℃，出现在2006年；最低为15.7℃，出现在1989年。

从一次线性趋势变化看，莫索湾垦区近40年来的气温有变暖趋势，平均气候倾向率为0.12℃/10a ；从五次多项式的变化趋势看，历年气温存在较大的波动性，1978—1987年和2004—2012年有微弱下降的趋势，1988—2003年和2013—
2015年均呈现出增暖的趋势。

既然莫索湾垦区1976—2015年的气温有升高的趋势，那么究竟有没有达到突变的可能呢
收稿日期：２０20—09—25
NONGYEQIXIANG 农业气象
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图2
1976—2015
年春季平均气温的年际变化及其Mann -Kendall 法突变检验
利用Mann -Kendall 法对历年年平均气温进行突变性检验，从图1（b ）的UFK 曲线可以看出，莫索湾垦区在1983—1987年发生了一次较为明显的降温趋势，自1989年以来，有一明显的增暖趋势，2003年后这种增暖趋势大大超过了显著性水平0.05临界线。

说明莫索湾垦区年平均气温有十分明显的上升趋势。

同时，在显著性水平0.05的临界线之间，UFK 和UBK 曲线有1个交点，即在1991年，说明莫索湾垦区在1991年附近气温可能发生了突变。

为了进一步考察哪一个季节的气温是造成莫索湾垦区年平均气温发生变化的主要因素，本文还分别研究了春、夏、秋、冬四个季节的平均气温变化趋势，并对其气温进行突变性检验。

2.2莫索湾垦区四季的平均气温变化趋势及其突变研究2.2.1春季
1976—2015年春季莫索湾垦区平均气温变化曲线及变化趋势如图2（a ），从图中可以分析出，莫索湾垦区的春季平均气温变化曲线和变化趋势与年平均气温变化趋势十分相像，但比年均温变化趋势稍有滞后3～5年。

而从一次线性趋势看，总体气候倾向率为0.292℃/10a ，一次线性拟合率r 也达到了
0.45。

利用Mann -Kendall 法对春季平均气温进行突变性检验，从图2（b ）的UFK 曲线可以看出，莫索湾垦区在1986—1996年有一次降温趋势，自1997年以来，有一明显的增暖趋势，2006年以来这种增暖趋势大大超过了显著性水平0.05临界线。

表明莫索湾垦区春季的平均气温的上升趋势也是非常明显的。

同时，在显著性水平0.05的临界线之间，UFK 和UBK 曲线有1个交点，即在1999年，说明莫索湾垦区春季气温在1999年附近可能发生了突变。

2.2.2
夏季
1976—2015
年夏季莫索湾垦区平均气温变化
曲线及其变化趋势（图略）显示，夏季平均气温的变化曲线除了有较为明显的趋势以外，从一次线性趋势和多项式变化趋势看，总体气候倾向率以0.026℃/10a 微弱上升。

利用Mann -Kendall 法对夏季平均气温进行突变检验，夏季平均气温增暖和降温交替出现，且持续年份都不长，也没有发生显著性突变。

2.2.3秋季
1976—2015年秋季莫索湾垦区平均气温变化曲线及变化趋势（图略）显示，秋季平均气温的变化曲线波动性较大；但从多项式变化趋势看，波动却较为平缓，均呈现出正负距平交替出现；从一次线性趋势看，总体气候倾向率以0.089℃/10a 变暖上升。

一次线性拟合率也较小。

利用Mann -Kendall 突变检验法对秋季平均气温进行突变性检验，秋季平均气温增暖和降温交替出现，且持续年份不长，也没有发生显著性突变。

2.2.4冬季
1976—2015年冬季莫索湾垦区平均气温变化曲线及变化趋势（图略）显示，冬季平均气温的变化曲线存在明显的波动性；多项式变化趋势与年平均气温变化趋势也很相似，但波动幅度较年平均气温的波动性平缓一些。

从一次线性趋势看，总体气候倾向率以0.098℃/10a 变暖上升，一次线性拟合率也不是很好。

利用Mann -Kendall 突变检验法对冬季平均气温进行突变性检验，从UFK 曲线可以看出，莫索湾垦区在1982—1986年发生了一次较为明显降温趋势，自1988年以来，有一明显的增暖趋势，1999年以来这种增暖趋势大大超过了显著性水平0.05临界线。

同时，在显著性水平0.05的临界线之
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农作物新品种简介六宣立中
兵团种子管理总站新疆 乌鲁木齐 新疆维吾尔自治区主要农作物品种审定委员会2017年审定通过了5种主要农作物共69个品种。

其中小麦品种6个，水稻品种6个，玉米品种28个，棉花品种21个，大豆品种8个。

现将其中8个大豆品种简介如下。

1绥农35
新疆农业科学院农作物品种资源研究所、黑龙江省农业科学院绥化分院和新疆富全新科种业有限责任公司联合选育。

生育期为118.6d 左右，株高90.85cm ，底荚高16.24cm ，分枝数0.48个，单株荚数29.19个，单株粒数68.15粒，秕荚率1.49%，百粒重23.67g 。

籽粒椭圆形，属大粒种，种皮黄色，种脐黄色。

抗旱性、耐盐碱性和耐阴性中等偏强。

经检测，田间疫霉病发病率为3%，病情指数为0.6。

粗蛋白（干基）含量42.17%，脂肪（干基）含量22.00%，达
到国家高油大豆的标准。

适宜在新疆北疆春播中早-中熟组区域种植。

2新豆29号
新疆农业科学院粮食作物研究所选育。

生育期117.09d ，属中早熟品种。

株高85.81cm ，茎粗1.004cm ，底荚高13.24cm ，分枝数0.27个，单株荚数42.91个，单株粒数91.64粒，秕荚率4.55%，百粒重20.85g 。

籽粒为椭圆型，属大粒种，种皮和种脐均为黄色。

株型半开张，亚有限结荚习性，叶片披针形，花白色。

抗旱性、耐盐碱性和耐阴性中等偏强。

抗病性检测结果疫霉病田间发病率3%，病情指数0.6。

籽粒粗蛋白质含量38.43%,脂肪含量21.3%，达到普通类型品种标准。

适宜在北疆春播大豆区（不含阿勒泰地区）种植。

3新豆30号
新疆农业科学院粮食作物研究所选育。

生育期118.83d ，属中熟品种。

株高80.08cm ，茎粗0.8329cm ，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，
收稿日期：２０20—08—15
PINZHONGJIESHAO 品种介绍
间，UFk 和UBk 曲线有1个交点，即在1990年，说明在1991年附近气温可能发生了突变。

3结论
本文利用趋势性分析、Mann -Kendall 突变性检验、滑动t-检验等统计学方法对莫索湾垦区1976—2015年的气温进行了分析，得出以下几点结论：（1）莫索湾垦区1976—2015年的年平均气温呈上升趋势是必然的，并在1990年附近发生了较为明显的增暖的突变，其显著性超过了0.05的显著性水平。

（2）分别探讨了春、夏、秋、冬四个季节的趋势性变化及突变性情况，得出春季平均气温的上升趋势的波动性与年平均气温变化趋势较为吻合，且春季变化趋势的幅度更大，发生的突变点的年份有3～5年的滞后性。

夏季和秋季平均气温的变化较为平缓，也没有存在显著性突变。

冬季平均气温的变化趋势
也与年平均变化趋势较为吻合。

（3）结合春、夏、秋、冬的气温变化趋势及其突变性情况看，春、冬季的气温变化特征与年平均气温的变化特征较为相似，但冬季的气温发生突变的时间段与年均温的趋势基本一致，而春季气温发生了突变。

参考文献
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