新疆阿勒泰市1961年～2010年間降水變化特征研究

刁 烽

（新疆阿勒泰水文水資源勘測局 新疆 阿勒泰 836500）

1 引言

我國人均水資源不足世界平均值的1/3，水資源短缺嚴重威脅著我國經濟、社會發展及糧食安全[1]。尤其是在西北地區，其面積占全國的1/3，但水資源僅為全國的5%，缺水又格外嚴重，是制約區域經濟發展并導致生態環境惡化的首要原因。在這里，有限的水資源同時具有維持生態平衡和保障生產運行的功能。伴隨全球溫度升高，全球和區域水循環速度加快，未來氣候變化的不確定性更加顯著，其對水文水循環、生態環境和社會經濟的影響更加難以估計。過去一段時間，新疆的氣候環境也出現了不同程度的變化過程。

新疆阿勒泰地區是全疆較為豐富的地區，發源于阿爾泰山的額爾齊斯河是全疆第二大河，其水資源供給阿勒泰及其周邊地區工農業生產活動。已有的引額濟克等供水工程有力保證了區域的水資源供應。為此，合理評估該地區長期的降水變化對當地的經濟社會發展至關重要。為此，選擇阿勒泰氣象站1961年～2010年長序列降水、溫度數據，評估過去50年該地區的降水變化特征及氣候變化對農業生產活動的潛在影響。

2 結果與分析

降水變化是衡量氣候變化的另外一個關鍵指標[2]。阿勒泰市多年的平均降水量為193.6mm。過去50年間，該地區年降水量超過300mm的年份有兩個，分別為1993年的310.4mm和2010年的338.5mm（圖1）。線性趨勢分析結果顯示，過去50年阿勒泰地區的降水量也呈現出與空氣溫度一致的波動上升趨勢，上升速率約為1.59mm/a，過去50年年均降水量增加了約80mm左右，增加約41%。同時，80mm左右的降水增加對年均降水量不足200mm的內陸干旱區具有重要的生態和經濟意義。降水量的增加也與溫度升高造成區域水循環加快、降水增多的結論一致[3]。

圖1 1961年～2010年間阿勒泰市年降水量變化

圖2 1961年～2010年阿勒泰市10年平均月降水量標準差變化

圖3 1961年～2010年阿勒泰市降水日數變化

圖4 1961年～2010年阿勒泰市3、4月平均空氣溫度、最低溫度和總降水量變化

降水變化的時間節點對農業灌溉、工業和居民生活用水及生態保護政策的制定和實施具有重要的實際意義。為此，參考空氣溫度變化，我們也給出了50年間不同年代月降水量的變化過程（圖2）。結果顯示：月降水量變化最大的月份發生在7月，降水量增加超過20mm，達22.6mm；緊隨其后的是12月和1月，降水增加均超過15mm；4月、5月和8月的降水量增加也較為明顯，均超過10mm；其他月份的降水變化較弱，均在5 mm。降水的這種變化趨勢有利于水資源的利用和開發，8月是新疆用水的重要時期，而12月和1月的降水多以降雪的形式出現，春季積雪的消融水資源有利于春耕用水。另外，高山區的積雪融化較晚，阿爾泰山的積雪在5月～6月份形成融雪徑流過程，有利于該地區整個水資源的合理規劃和利用。冬季降雪的增加對緩解該地區水資源的緊張趨勢起到了重要的作用。

阿勒泰市多年平均的降水日數為83天，其中冬季和夏季分別為24天和21天，共占全年的約54%。和降水量的變化趨勢一致，阿勒泰市在過去50年的年降水日數也呈現出微弱增加的趨勢（圖3），過去50年阿勒泰市降水日數約增加了13天（R2=0.0815）。冬季的降水日數也有微弱的增長，過去五十年約增加了5天；但是夏季的降水日數沒有太大的變化趨勢。

3 氣候變化對農業生產的潛在影響

3月～4月是阿勒泰地區農業耕種的開始時間，這一時期空氣氣溫和降水的多少在很大程度上影響這一地區的春播。圖4給出了阿勒泰市1961年～2010年3、4月份平均空氣溫度、平均最低空氣溫度和總降水量的變化趨勢。結果顯示：過去50年該地區3月～4月的降水量增加了16.5mm，而最低氣溫和平均氣溫有微弱的增加趨勢。溫度的增加有利于積雪的融化和凍土提前解凍，增加的降水為春播提供了較為豐富的水資源。因此，總體來講，過去五十年該地區氣候變化有利于春季農作物的種植，特別是溫度升高只是凍土提前解凍有利用延長農作物的生長季。

5 結論

阿勒泰市年降水量在1961年～2010年間增加了約80mm，降水日數約增加了13天，其中冬季的降水日數約增加了5天，夏季降水日數的增加并不明顯。冷季溫度增加是該地區溫度增加的主要原因，而降水的增加主要發生在8月份和冬季。總體上，阿勒泰地區過去50年的以3月～4月氣溫升高和降水增多的氣候變化特點有利于該地區農業生產活動的開展。※

[1]司書紅,朱高峰,蘇永紅.西北內陸河流域的水循環特征及生態學意義[J].干旱區資源與環境.2010(9).

[2]溫珍治.我國降水與旱澇時空特征和氣候變化若干問題研究[D].南京信息工程大學.2007.

[3]姜娜.氣候變化對中國降水量的影響[J].全球變化課程論文.2011.