新疆阿图什市气候变化特征及其对农业生产的影响_胡江玲

图 1 阿图什市气温年际变化曲线
3 气温变化特征分析
3 .1 气温年际变化特征分析 在全球和我国北方地区气温逐渐变暖的大背景
下 , 位于我国西北地区的新疆阿图什市年均气温也 有逐年增长的趋势 。 以 1960 ～ 2006 年阿图什市气 象站年均气温变化曲线作为分析时段(图 1)。 从图 1 和表 1 可知 :近 47 a 来 , 年均气温为 13 .06 ℃, 气温 总体呈上升过程 , 而且上升趋势比较明显 , 升温共计 约 0 .66 ℃。 对年均气温进行线性拟合 , 其趋势方程 为 :y =0 .0131x +12 .744 , 即阿图什市的年均气温平 均每年 升高 约 0 .013 ℃, 线 性 变化 倾向 率为 0 .13
年均 Annual mean
气温 Tem pe rature
12 .89 12 .89 13 .09 13 .01 13 .57 13 .06
距平 Anoma ly
-0 .17 -0 .17
0 .03 -0 .05
0 .51 —
春季 Spring
气温 Tem pe rature
15 .53 15 .7积为 161 .51 万 hm2 , 其中山地面积为 97万 hm2 , 约占 总面 积的 65 %;荒漠 面积 为 28 万 hm2 , 占 18 .7 %;绿洲面积为 23 万 hm2 , 占 15 .6 %;耕 地面积为 1 .57 万 hm2 , 占 0 .97 %。 境内植被稀 少 , 覆盖率较低 , 植被以农作物及牧草 、人工林为主 , 自 然森 林 较 少 。 全 市 森 林 面 积 为 2 .72 万 hm2 , 占 1 .68 %;草场面积为 52 .75 万 hm2 , 占 32 .66 %, 天然 森林和草场多分布在北部中高山区 。 境内天然水资 源 7 .38 亿 m3 , 其中地下水 3 .15 亿 m3 , 地表水 4 .23 亿 m3 ;年引水量 3 .64 亿 m3 , 其中 , 引用地表水 3 .22 亿 m3 , 引用地下水 0 .42 亿 m3 。 博古孜河和恰克玛 克河是市境两大主要水系[ 8] 。
Fig .1 Curve of annual temperature in Atux city
由表 1 和图 1 可以看出 :近 47 年来 , 阿图什市 年均气温变化较大 。20 世纪 60 年代和 70 年代的平 均气温比 47 年平均气温均低 0 .17 ℃, 其中 1974 年 均温为 11 .58 ℃, 比 47 年平均气温低 1 .48 ℃, 是 47 年中的最低温 。20 世纪 80 年 代气温有所升高 , 平 均气温比 47 年平均气温高 0 .03 ℃。 20 世纪 90 年 代气 温 略有 下 降 , 平 均气 温比 47 年 平 均气 温 低 0 .05 ℃。21 世纪以来增温趋势较明显 , 平均气温比 47 年 平 均 气 温 高 0 .51 ℃, 其 中 , 2004 年 均 温 为 13 .86 ℃, 比 47 年平均气温高 0 .80 ℃, 是 47 年中的 最高温 。
2 资料与方法
为保持所用资料的均一性和可比性 , 本文统一 采用阿图什市气象局资料室提供的 1960 ～ 2006 年 共 47 a 的逐 月平均 气温 、降水数 据 。 数 据来源 权
收稿日期:2009-10-26 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40961032) 作者简介:胡江玲(1977 —), 女 , 新疆乌鲁木齐人 , 讲师 , 博士 , 主要从事绿洲资源开发与可持续利用研究 。E-mai l :hjlingxj @ 通讯作者 :满苏尔·沙比提(1963—), 男 , 新疆阿克苏人 , 教授 , 硕士导师 , 主 要从事资源 、环境 评价与可持续 发展研究 。E-mail :mansursa
春季(图 2a)平均气温略有上升 , 增长率在全年 各季节中最小 , 变化倾向率为 0 .037 ℃/10a 。20 世 纪 60 年代和 70 年代 , 春季气温在平均值附近波动 , 变化不大 。20 世纪 80 年代和 90 年代 , 春季气温波 动显 著 , 47 年 中 的 最 高 温 出 现 在 1981 年 , 为 17 .40 ℃;自 80 年代中期开始 , 春季气温急剧下降 ,
2 60 干旱地区农业研究 第 28 卷
第 28 卷第 4 期 2010 年 7 月
干 旱地 区农业 研究 Agricultural Research in the Arid Areas
Vol .28 No .4 Jul .2010
新疆阿图什市气候变化特征及其对农业生产的影响
胡江玲 , 满苏尔·沙比提 , 娜斯曼·那斯尔丁
(新疆师范大学地理科学与旅游学院 , 新疆 乌鲁木齐 830054)
气温 T em perature
13.09 13.38 12.98 13.23 14.06 13.30
距平 Anoma ly
-0 .21 0 .08
-0 .32 -0 .07
0 .76 —
冬季 Winter
气温 T em peratur e
-3 .50 -4 .01 -2 .38 -2 .23 -2 .30 -2 .92
1 研究区概况
阿图什市位于新疆维吾尔自治区西南部 , 地处 天山南麓 , 塔里木盆地西缘 , 属边境市 。 东部 、南部 与喀什地区为邻 , 西部和东北部与乌恰县 、阿合奇县 交界 。 北部隔天山南脉与吉尔吉斯斯坦毗连 , 是克 孜勒苏柯尔克孜自治州首府所在地 , 距自治区首府 乌鲁木齐市 1 433 km , 市区所在地海拔 1 300 m 。
降水资料 。在建立气温 、降水要素的时间序列时 , 均
取其距平值 。利用统计的气象要素时间序列 , 以时
间为自变量 , 要素为因变量 , 建立两个变量之间的一
元回归方程 :y(x)=a +bx 。 将 b ×10 称为气候倾
向率 , 单位为 ℃/ 10a 或 mm/ 10a , b 值的符号反映上
升(b >0)或下降(b <0)的变化趋势 , b 绝对值的大 小可以度量其演变趋势上升 、下降的程度 。
阿图什市下辖 7 乡 , 3 场 , 2 个街道 。 有维吾尔 、 柯尔克孜 、汉 、回等 11 个常住民族 , 2007 年全市总人 口为 22 .51 万人 ;国内生产总值为 11 .72 亿元 , 其中 第一产业占 24 .06 %, 第二产业占 16 .72 %, 第三产 业占 59 .22 %[ 9] 。
1996 年出现了 47 年之中的最低 温 , 为 13 .13 ℃, 导 致 80 年代和 90 年代春季平均气温低于 47 年平均 值 。 从 21 世纪开始 , 春季平均气温急剧上升 , 超过 47 年春季平均值 0 .79 ℃。
夏季(图 2b)平均气温略有降低 , 但下降幅度不 大 , 线 性变化倾向率 为 -0 .12 ℃/ 10a 。 20 世 纪 60 年代夏季平均气温在平均值附近波动 , 并基本保持 多年平均水平 。20 世纪 70 年代至 90 年代末 , 夏季 平均气温波动幅度较大 , 而且在波动中持续降低 , 其 中 , 1996 年夏季气温为 24 .63 ℃, 是 47 年中的 最低 温 , 1984 年夏 季为 28 .07 ℃, 是 47 年 中的 最高 温 。
表 1 阿图什市年代际平均气温及其与 47 年均值相比较的距平值(℃)
Table 1 Comparison of decadal temperature and 47 year average temperature in Atux City
时段 Period of time
1960 ～ 1969 1970 ～ 1979 1980 ～ 1989 1990 ～ 1999 2000 ～ 2006 1960 ～ 2006
摘 要 :利用阿图什市气象站 1960 ～ 2006 年气 温和降 水观测资 料 , 以回归 分析 、趋势线 分析方 法分析 了阿图 什市近 47 a 来气温和降水的年际和季节变化特征及其对农业生产的影响 。 分析结果显示 :(1)近 47 a 来阿图什市 年均气温总体呈增加趋势 , 年均气温线性倾向率 为 0 .13 ℃/ 10a 。 从 20 世纪 60 年 代至 70 年代 , 气温在平 均值附近 波动且略有降低 。 自 80 年代以来波动较大 , 并明显升高 , 气温波动基本上与我 国西北地区 气温变化趋 势一致 。 年 内气 温变化存在季节差异 , 冬 、秋和春三个季节气温均呈 上升趋 势 , 夏季的气 温略呈 下降趋 势 , 其 中 , 冬 、秋 两季对 全年 平均气温增加贡献较大 。(2)近 47 a 来年降水量总体呈增长趋势 , 年均降水量线 性倾向率 约为 9.38 mm/ 10a , 与我国西北气候由暖干向暖湿转变的趋势基本一致 。 20 世纪 60 年代初 至 70 年代 末期年降 水在多 年平均 值附近 波动 。自 80 年代以来波动较大 , 且变干 、变湿 趋势较 显著 。 年内 降水量 变化有 明显的 季节差 异 , 四 季均呈 增长趋 势 , 增长幅度从大到小依次夏季 、春季 、秋季和冬季 , 其中 , 夏 、春两 季对全 年降水 量增长 贡献较大 , 秋 、冬两 季贡献 较小 。(3)阿图什 市气候变暖对越冬作物的冬前生长发育及喜热 作物的全生 育期生长 发育较为有 利 , 但 气候变暖 会引起土壤干旱化和农作物病虫害增加 , 将对多 数农作物生长发育不利 。
距平 Anomaly -0 .58 -1 .09
0 .54 0 .69 0 .62 —
3 .2 气温季节变化特征分析 从各个季节温度线性拟合增长率变化来看 , 冬
季的增温趋势较为明显 , 秋季和春季增温趋势较弱 , 而夏季呈降温趋势 。 由近 47 a 来的季节变化曲线 (图 2)和平均气温距平(表 1)可得出以下几点 :
距平 Anoma ly
-0.05 0.14
-0.12 -0.55
0.79 —
夏季 Summer
气温 T em pe rature
26 .43 26 .47 26 .27 26 .01 26 .14 26 .27
距平 Anoma ly
0 .16 0 .20 0 .00 -0 .26 -0 .13
—
秋季 Autumn
关键词 :气候变化 ;农业生产 ;新疆阿图什市 中图分类号 :S162 .5 文献标识码 :A 文章编号 :1000-7601(2010)04-0258-06
2002 年政府间气候变化小组(IPCC)第三次气 候变化评估报告 指出 , 在 过去的 100 多年 , 大气中 CO2 的浓度明显增大 , 使得过 去 140 年全球平均气 温升 高 了 0 .4 ～ 0 .8 ℃, 达 到了 1 000 年 来 的 最高 值[ 1] 。近 40 a 我国的年均气温也以 0 .04 ℃/ 10a 的 倾向率上升 , 年降水量以 12 .6 mm/10a的倾向率递 减[ 2] 。在新疆 , 近 40 a 北疆平均气温增温率达 0 .36 ℃/ 10a , 南疆为 0 .19 ℃/ 10a , 各地 降水量变化趋势 也不尽相同[ 3～ 7] 。从以上研究成果可以看出 , 各地 气候变化趋势并不完全一致 , 也就是说气候变化具 有区域性特征 。 正确地了解新疆阿图什市近期气候 变化趋势及其对农业生产的影响 , 对阿图什市农业 生产结构的调整 、生态环境的改善和经济建设都有 十分重要的意义 。
@163 .com
第 4 期 胡江玲等 :新疆阿图什市气候变化特征及其对农业生产的影响
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威 , 其可靠性 、时间分辨率和连续性均能满足本文的 ℃/10a 。
要求 。
本文按 12 月 ～ 次年 2 月为冬季 、3 ～ 5 月为春 季 、6 ～ 8 月为夏季 、9 ～ 11 月为秋季生成逐季气温 、