1961—2019年大香格里拉地區極端氣候事件時空演變特征

伍 洋，金韓宇，程清平,2,3*

(1.西南林業大學地理與生態旅游學院，云南 昆明 650224；2.國家林業和草原局西南生態文明研究中心，云南 昆明 650224；3.中國科學院西北生態環境與資源研究院玉龍雪山冰凍圈與可持續發展國家(云南省)科學野外觀測研究站，甘肅 蘭州 730000)

全球地表溫度持續升高導致極端氣候事件發生頻率、強度發生顯著改變并存在明顯的空間異質性，將對人類社會產生重大影響[1]。因此，充分認識及量化不同區域尺度氣候變化趨勢及自然因素的影響對確定氣候高危地區、極端氣候風險評估、災害預警具有重要科學意義[2]。為此國內外學者做出了大量研究。Gan等[3]基于全球日氣溫數據發現北美38 a來日最低氣溫明顯下降并與北大西洋年代際震蕩(AMO)有顯著關系。Wang等[4]基于站點日降水觀測資料指出高緯西伯利亞永久凍土區對極端降水事件響應顯著。Islam等[5]根據11個極端氣候指數，闡明恒河流域氣候變化遵循不同尺度周期性循環。中國西南地區是氣候脆弱性地區之一[6]，劉琳等[7]發現西南5省最大日降水量和強降水量均有顯著增加，氣溫整體有變暖的趨勢。馬振鋒等[8]指出20世紀中后期青藏高原、川西高原、云貴高原氣溫上升、降水增加、濕度增大趨勢顯著，尤其青藏高原地區于1966年最早開始突變。Yu等[9]和Zhang等[10]探討了橫斷山區氣候變化與地形地勢和大氣環流的聯系，發現極端降水事件隨海拔升高而減少，南亞、東亞夏季風是橫斷山區極端降水的重要影響因素。西南地區雅魯藏布江流域，金沙江流域以及怒江流域都表現出了增溫增濕的特征[11-13]。

綜合以上研究發現，基于大地形單元的氣候研究頗多，且多側重于極端氣候與大氣環流的同步響應，而針對大地形單元交匯處的極端氣候及其環流滯后響應研究較少。大香格里拉連接云貴高原、青藏高原、橫斷山區三大地形單元，境內生態環境脆弱、氣候響應敏感，研究其極端氣候變化與響應機制對境內生態環境保護具有重要意義[14]。因此，本文基于1961—2019年大香格里拉56個站點的逐日氣溫、降水數據集，計算國際氣候診斷與指數小組(ETTCDI)發布的27個極端氣候指數以及年平均氣溫最高值(TXam)和年平均氣溫最低值(TNam)，圍繞以下2個問題展開研究：長時間尺度下大香格里拉地區極端氣候指數呈現如何變化？與大尺度環流有何同步或滯后響應？以期為大香格里拉地區應對旱澇災害、保障農業生產與開展生態旅游提供科學參考。

1 研究區概況、數據來源與方法

1.1 研究區域概況

大香格里拉地區地處西南地區四川(甘孜州、涼山州、攀枝花市)、云南(大理州、迪慶州、怒江州和麗江市)、西藏自治區(昌都和林芝地區)三省區交匯處，區域內眾多高山與峽谷相間排列，雅魯藏布江、怒江、瀾滄江、金沙江、雅礱江五江并行流淌，且前三江為重要的國際河流(圖1)。2004年川、滇、藏三省(區)發布《旅游合作宣言》正式劃定大香格里拉地區(94°～102°E，26°～34°N)。輻射范圍西至西藏林芝，東至四川瀘定，北至巴顏喀拉山東段與岷江上游之間，南至云南麗江一線。大香格里拉地區是橫斷山系的主體部分，位于中國第一、二級階梯的過渡帶，受冬夏季季風環流控制，氣溫和降水的時空差異顯著。年平均降水量達835.6 mm。地勢呈西北向東南傾斜，最高與最低海拔相差將近6 600 m，垂直落差大，該地區的垂直下降和垂直氣候差異形成了顯著的三維氣候帶譜(北熱帶、亞熱帶、寒帶等)，年平均氣溫在13.8℃左右，冬天干冷，夏天潮濕[15]。

1.2 數據來源

本研究選擇了近59 a 56個氣象站點的逐日最高氣溫與最低氣溫以及降水數據(其中林芝和西昌站點數據取到2016年，計算整體算數平均，未考慮2017—2019年)，數據來源于中國氣象科學數據共享服務網(http://data.cma.cn/)，對每個站點進行了嚴格的質量篩選，剔除個別連續缺測一月及一月以上的站點，缺測一月以下的站點取前后兩年同一天平均值進行插值補齊。選用北極濤動(AO)、北大西洋濤動(NAO)、厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)、太平洋年代際震蕩(PDO)、以及東亞夏季風(EASMI)，南亞夏季風(SASMI)，南海夏季風(SCSMI)7個環流指數的逐月數據資料。夏季風指數EASMI、SASMI、SCSMI采用北京師范大學李建平教授個人科研主頁(http://lijianping.cn/dct/page/1)，其他環流指數數據來自于中國國家氣象局國家氣候中心(http://cmdp.ncc-cma.net/Monitoring/cn_index_130.php)。極端指數和環流指數的季節界定為冬季從12月到翌年2月，春季3—5月，夏季6—8月，秋季9—11月。

1.3 研究方法

本文采用RClimDex軟件計算大香格里拉地區27個極端氣候指數以及年平均氣溫最高值(TXam)和年平均氣溫最低值(TNam)(表1)[16]。利用ArcGIS10.2軟件采用克里金插值法(Kriging)對極端氣候指數的時空分布特征進行分析。

采用修訂的Mann-Kendall趨勢分析法分析氣溫的時間變化趨勢。修訂的Mann-Kendall檢驗法廣泛適用于分析降雨、徑流和蒸發等要素時間序列的變化情況[17]，是世界氣象組織推薦的處理非參數檢驗問題的方法。它通過趨勢系數Z值判斷該序列數據的變化趨勢。當Z>0時表示呈上升趨勢，Z<0表示呈下降趨勢，Z的絕對值越大，說明該序列的變化趨勢越顯著。|Z|>1.96，說明通過0.05顯著性檢驗；|Z|>2.58，則通過0.01顯著性檢驗；|Z|>3.30則通過0.001顯著性檢驗。

采用Sen’s斜率估計法分析序列數據的變化率。通過計算擬合直線的斜率α判斷序列數據變化趨勢，斜率α值的正負表示擬合直線的變化趨勢[18]。當α>0時，呈上升變化趨勢；當α=0時，變化趨勢不明顯；當α<0時，呈下降變化趨勢。Sen’s斜率估計與Mann-Kendall檢驗法皆無需假定數據特殊分布，且對兩方法判斷結果受序列異常值影響均較低。

采用Pettitt突變檢驗方法對研究區域極端指數進行時間序列的突變現象分析，該方法不僅能夠判斷出突變點的位置及數量，還能判斷突變點是否在統計意義上顯著。本文定義顯著性水平P為0.05，若P小于0.05，則認為檢驗出的突變點在統計意義上是顯著的[19]。

表1 極端氣溫與極端降水指數定義

2 結果分析

2.1 年平均最高氣溫、最低氣溫和氣溫日較差的時空變化

2.1.1時間變化趨勢

近59 a大香格里拉地區TXam和TNam表現出顯著的上升趨勢，變化率分別為0.25、0.32℃/10a，兩者線性擬合均通過了0.001顯著水平檢驗(圖2)。而DTR則呈不顯著的下降趨勢，變化率為0.06℃/10a。說明大香格里拉地區年平均最高氣溫和最低氣溫不斷增加，氣溫日較差有所下降。

從季節變化來看(表2)，大香格里拉地區TXam在夏、秋、冬三季均呈顯著增長(Z>2.58)，且冬季上升幅度最大，達0.36℃/10a，其次為秋季和夏季，變化率分別為0.29、0.23℃/10a，春季的變化率為0.19℃/10a；而TNam的季節差異相對較小，其中秋季增幅最大，以0.27℃/10a的變化率顯著增加，夏季增幅最小，變化率僅為0.17℃/10a；DTR在春、秋、冬季分別以-0.35、-0.18、-0.33℃/10a的變化率呈顯著下降趨勢(Z<-1.96)，夏季以-0.08℃/10a的幅度呈不顯著的減小趨勢。

2.1.2空間變化趨勢

從圖2可知，大香格里拉地區TXam除鹽源站外整體上升趨勢明顯。整個研究區域的TXam在6.46～27.77℃，其中有85.7%的站點(表3)通過了0.05的顯著性檢驗；TXam較高的站點主要分布在金沙江下游與瀾滄江中游的干旱河谷區，以及東部涼山州境內低海拔處。相較于TXam，TNam的空間差異更大，共有89.29%的站點通過了0.01的顯著性檢驗，僅8.93%的站點TNam呈下降趨勢，均分布于雅礱江以東，平均溫度為-3.23℃，TNam較高的站點同樣分布在南部和東部的干旱河谷區，溫度范圍介于0.33～14.84℃。DTR的空間差異最小，僅23.2%的站點通過了顯著性檢驗(|Z|>1.96)，以青藏高原為界，以北氣溫日較差高于以南，氣溫日較差大的站點也多分布于此帶，其中以東北部站點增幅最為顯著，平均氣溫達14.31℃。

表2 部分極端指數的四季變化率及顯著性情況

注：*、**、***分別表示變化率通過了0.05、0.01、0.001的顯著性檢驗。

表3 極端指數站點趨勢及顯著性水平統計

注：采用Mann-Kendall趨勢分析法，括號外為趨勢上升或下降的站點總數，括號內非粗體字是趨勢上升或下降站點的總百分比，粗體字為通過0.05顯著性檢驗的站點百分比。

2.2端氣溫暖指數的時空變化

2.2.1時間變化趨勢

從圖3可知59 a來，大香格里拉地區極端氣溫暖指數皆表現出顯著增加趨勢。具體來說，除了WSDI以1.29℃/10a的變化率呈0.05顯著性水平增加外，其他7個暖指數均通過了0.01的顯著性檢驗；其中，TXx和TNx分別以0.28、0.25 d/10a的變化率顯著增加；SU和GSL的上升幅度高于前兩者，其變化率分別為4.06、3.01 d/10a；TN90p和TX90p增幅相差不大，分別以3.87、3.53 d/10a的變化率呈顯著上升趨勢；TR的上升趨勢也比較明顯，以1.35℃/10a的變化率呈顯著上升趨勢。變化過程上，WSDI、TN90p以及TX90p存在相似的變化趨勢，其變化峰值年皆出現在2010年前后，低谷年皆出現在1990年左右。TR、SU、TXx以及TNx皆呈“Z”字型走向，1980s到1990s中期維持低位波動，1990s末到2000s初呈突變增長趨勢，2010年后則維持高位穩定波動，這滯后于全球變暖停滯時間。對于GSL而言，線性變化趨勢更加明顯，也可以清晰看到，21世紀以來，GSL下降趨勢減弱并維持高位波動。

從季節變化來看(表2)，大香格里拉地區TN90p季節變化差異較大，其中秋季增加最明顯，以1.94 d/10a的變化率通過了0.001的顯著性檢驗，而春、夏和冬季的增加幅度僅為0.36、0.05、0.44 d/10a；TX90p在春季和冬季的增加幅度均通過0.05的顯著性檢驗，變化率分別為2.32、2.35 d/10a，秋季增加幅度最小，變化率為0.06 d/10a；TXx在春、夏、秋季和冬季均通過了0.05顯著性檢驗，且冬季上升幅度最大，達0.44℃/10a，其次是春季和秋季，變化率分別為0.31、0.28℃/10a，夏季的變化率為0.26℃/10a；TNx夏季與秋季分別以0.08、0.14℃/10a的變化率的增幅通過了0.05的顯著性檢驗，春季以-0.03℃/10a的幅度呈下降趨勢，冬季無明顯變化。

2.2.2空間變化趨勢

從空間尺度來看(圖3)，所有暖指數中，GSL的空間差異最大(圖3h)，整個大香格里拉地區GSL在115.44～366.10 d，南部幾乎全年為作物生長季。WSDI中，5.36%的站點呈減小趨勢(表2)，均分布在雅礱江河谷區，僅30.36%的站點通過了顯著性檢驗(|Z|>1.96)，WSDI平均日數達5.21 d。TR和SU的空間差異較大(圖3b、3c)，呈現出東南高西北低的特征，其中TR有35.71%位于青藏高原與高寒山區的站點為0日，另有32.14%的站點表現出為顯著的增加趨勢(Z>1.96)，多分布于河谷地帶，而SU有60.71%的站點呈顯著的增加趨勢(Z>1.96)，且集中分布于怒江、瀾滄江南部河谷，區域平均夏日日數為98.96 d。TN90p和TX90p的空間差異小，僅介于17.59～19.53 d，其中TN90p有87.50%的站點通過了顯著性檢驗，除寧南站呈不顯著的下降趨勢外，其他所有站點均呈增加趨勢；而TX90p有10.71%的站點未通過顯著性檢驗，幾乎全位于北部高原區，其中鹽源站呈不顯著的下降趨勢。TNx整體處于增加趨勢，其中96.43%的站點處于上升趨勢(圖3g)，且80.36%的站點通過了0.05的顯著性檢驗，呈下降趨勢的站點集中于東南部。

2.3 極端氣溫冷指數的時空變化

2.3.1時間變化趨勢

在年際變化上(圖4)，大香格里拉地區冷指數變化差異較大。TNn和TXn以0.45、0.19℃/10a的變化率呈顯著上升趨勢。其余5個冷指數皆呈現出不同幅度的下降趨勢；具體呈現為，CSDI以-1.14 d/10a的變化率呈顯著下降趨勢(Z<-3.30)；FD和ID的變化率分別為-4.29、-0.32 d/10a，且FD的減小幅度通過了0.001的顯著性檢驗；TN10p也以0.001的顯著性水平呈現出-4.41 d/10a的下降趨勢，而TX10p的減小幅度僅為-1.49 d/10a。整體來看CSDI、FD以及TN10p呈穩步下降趨勢，這是由于WSDI、TR的增加以及夜間溫度的快速上升，導致大香格里拉DTR持續下降所產生的必然結果。

在季節變化上(表2)，大香格里拉地區TN10p在春、夏、秋和冬季四季的減小幅度均通過了0.01的顯著性檢驗，且季節差異較小，其中春季降幅最大，達-3.93 d/10a，其次是冬、夏和秋季；與TN10p相比，TX10p的季節差異較大，冬季以-4.77 d/10a的變化率顯著下降(P<0.001)，而春季變化率僅為-1.32 d/10a；TNn和TXn均表現為秋季和冬季變化幅度較大，春季和秋季變化幅度較小，TNn秋冬季變化率分別為0.27、0.31℃/10a，TXn秋冬季變化率分別為0.23、0.14℃/10a。

2.3.2空間變化趨勢

空間分布上(圖4)，整個研究區域內CSDI的下降幅度明顯，有96.43%的站點呈下降趨勢，但僅有26.79%的站點通過了0.05的顯著性檢驗(表2)，CSDI空間差異較小，平均日數僅3.37 d，日數較多的站點多分布于西南部高黎貢山、怒山等地。FD和ID的空間分布差異較大(圖4b、4c)，FD北部日數最高站點可達270.74 d，而南部最低站點卻不足一日，幾乎所有站點均處于下降趨勢，且有83.93%的站點通過了0.05的顯著性檢驗，相對而言ID的空間差異更小，僅14.29%的站點通過0.05顯著性檢驗，且在南部60.71%的站點為0日。TN10p和TX10p的空間分布相似(圖4d、4e)，日數較多的站點均分布于東北至西南一帶，介于18.08～19.57 d，但TN10p整個研究區域內的所有站點皆呈下降趨勢，且通過0.05顯著性水平的站點達85.71%，而TX10p通過0.05顯著性檢驗的站點僅35.71%，且在南部仍有部分站點呈上升趨勢。TNn大部分站點均呈上升趨勢(圖4f)，85.71%的站點通過了0.05顯著性檢驗，TNn平均溫度為-7.01℃/10a，與TNn相比，TXn的空間差異更小，只有32.14%的站點通過了0.05的顯著性檢驗，除鹽源站外所有站點變化率均呈上升趨勢。

2.4 降水強度指數的時空變化

2.4.1時間變化趨勢

1961—2019年，大香格里拉地區各極端降水強度指數變化差異較小，均表現為不同程度的上升趨勢(圖5)。具體來說，PRCPTOT以2.34 mm/10a的變化率呈不顯著的增加趨勢，Rx1day和Rx5days上升幅度明顯小于前者，分別以0.82、0.13 mm/10a的變化率呈上升趨勢，且Rx1day通過了0.01的顯著性檢驗，R95p和R99p皆通過了顯著性檢驗(P<0.05)，分別以4.24、2.81 mm/10a的變化率呈較大的上升趨勢；SDII的增加幅度為降水強度指數中最低，其以0.1 (mm·d-1)/10a變化率顯著上升。變化過程中，1960—1969年各降水強度指數無明顯變化趨勢。1975年和2010年前后的各項降水強度極值基本偏低，是大香格里拉2個明顯的旱期，區域年降水量分別僅在720、710 mm左右。而1980s初到1990s末各降水強度指數普遍較高，呈“M”型增長，基本維持高位波動。

在季節變化上，大香格里拉地區RX1day在春、夏、秋、冬季分別以0.63、0.39、0.80、0.14 mm/10a的變化率呈上升趨勢，其中春季和秋季的變化率通過了0.001的顯著性檢驗；而RX5day四季皆未通過0.05顯著性檢驗，且季節差異較大，夏季上升幅度最大，變化率達1.12 mm/10a，冬季卻以-0.02 mm/10a的變化率呈下降趨勢。

2.4.2空間變化趨勢

空間尺度上(圖5)，各降水強度指數呈現北低南高的空間分布特征，低值站點集中于北部青藏高原區，高值站點多分布于云貴高原西南部、雅魯藏布江河谷區以及四川盆地邊緣地帶。表明大香格里拉地區的降水強度受東南和西南兩大季風的影響強烈。其中，PRCPTOT有60%的站點呈上升趨勢(表2)，但僅有17.85%的站點通過了0.05的顯著性檢驗，整個研究區域的年總降水量在551.16～1 192.89 mm，空間分異較大。RX1day與RX5day大部分站點都未通過顯著性檢驗，少量通過0.05顯著性檢驗的站點多分布于北部高原區。R95p和R99p皆有70%左右的站點呈上升趨勢，且10%左右的站點通過了顯著性檢驗，二者降水量最大的站點均為怒江流域的貢山站。SDII的變化范圍在5.32～13.00 mm/d，空間差異較小，其中有17.86%的站點呈下降趨勢。整體上北部青藏高原區發生極端降水較少，金沙江下游流域和橫斷山區西部與南部邊緣地區的降水量較高。

2.5 降水頻率指數的時空變化

2.5.1時間變化趨勢

在年際變化上(圖6)，大香格里拉地區極端降水頻率指數CWD表現出了顯著的下降趨勢(Z<1.96),變化率為-0.17 d/10a，其他4個頻率指數皆表現為不顯著的上升趨勢，其中R10 mm、R20 mm以及R25 mm分別以0.01、0.04、0.07 d/10a的變化率呈現出微弱的上升趨勢。CDD的上升趨勢略大于前三者，變化率為0.3 d/10a。在變化過程上各極端降水頻率指數多年來變化不大，大香格里拉地區R10 mm、R20 mm和R25 mm變化趨勢一致，其變化低谷年皆出現在2010年前后，這是對降水強度減少的反映；CDD變化趨勢與前3個指數幾乎相反，其在2010年出現了峰值，以此為界前期穩步下降，后期穩步上升。CWD也受到2010年的旱期影響，整體呈微弱下降趨勢。

2.5.2空間變化趨勢

從空間分異來看(圖6)，極端降水頻率指數R10 mm、R20 mm和R25 mm的空間分布特征與降水強度指數一致，分別有48.21%、59.75%和59.93%的站點呈上升趨勢(表2)，表明長期以來大香格里拉地區強降水事件在不斷增加，三者通過0.05顯著性檢驗的站點皆在22%以下，降雨日數較多的站點均分布于研究區域的西南和東南一帶。CDD和CWD在大香格里拉地區的中東部地區均存在高值中心，其中CDD有75%的站點常年呈上升趨勢，呈下降趨勢的站點多分布于北部地區，CWD中有76.8%的站點呈下降趨勢，是降水頻率指數中呈下降趨勢的站點最多的指數，二者通過顯著性檢驗的站點低于20%?？傮w而言，金沙江上游流域和北部雅礱江流域以及橫斷山區西部與南部降水持續性高，金沙江下游雖降水量高但持續性不強。而橫斷山區中西部地區持續干燥日數長，較其他地區干旱風險更大。

2.6 Pettitt突變性分析

圖7為大香格里拉地區各極端氣溫與降水序列Pettitt突變分析的結果，可以看出，極端氣溫指數突變年份集中于1980s和1990s，僅日最高氣溫極小值TXn未通過0.05的顯著性檢驗，其余17個極端氣溫指數突變點皆通過了0.01的顯著性檢驗，顯著性水平較高，暖指數多為突變增加趨勢。這與劉曉冉等[20]對西南地區近40 a氣溫變化的時空特征進行分析，發現西南地區的平均氣溫在1980s后期開始呈現明顯上升趨勢一致。極端降水指數突變年份集中于1980s，其中降水強度指數多為不顯著的突變增加，而降水頻率指數除持續干燥日數CDD外皆呈突變減少趨勢。這與Chen等[21]分析西南地區近40 a強降水變化格局時發現云南地區強降水在1980s之前為下降趨勢，之后則持續上升基本一致?？傊?，由于大香格里拉地勢結構的復雜性和季風影響的多變性，各極端指數的突變趨勢既與整個西南地區基本一致，又留有自身的區域性特征。

2.7 極端氣候指數變化與大尺度環流變化的聯系

大氣環流指數是形成或制約區域氣候變化的重要因子，研究表明大氣環流對氣候影響具有一定滯后性[24]。本文進一步通過Pearson相關性分析方法，分析極端氣候指數與大尺度環流指數滯后0、1、2年的相關性。分析表明(圖8)，滯后0年時各極端氣溫和降水指數與南海夏季風SCSSMI的相關性最強，其與暖指數和極端降水指數呈負相關，與冷指數多呈正相關，TNam、TN90p、CSDI、TN10p、RX1day和R95p均與SCSSMI的相關性達到0.01以上的顯著性水平，DTR、TR和SDII也達到了0.05的顯著水平。南亞夏季風SASMI與南海夏季風SCSSMI同極端氣候指數相關情況基本一致，但與極端氣溫指數表現出更強相關性，且滯后1年相關性更強。ENSO與極端暖指數表現出一定正相關。極端降水指數與大氣環流指數存在滯后1年響應，由圖8可知，滯后0年時，極端降水指數與PDO、NAO、AO等呈不顯著負相關，滯后1年時，PDO、NAO、AO與降水指數呈現出顯著正相關，其中PRCPTOT與PDO、NAO、AO的相關系數分別為0.43、0.40、0.43，R10 mm，R20 mm，R30 mm與三者也表現出顯著相關性，這可能是由大氣遙相關造成。

3 討論

本文通過分析1961—2019年大香格里拉地區極端氣候事件，發現極端暖指數呈現明顯上升趨勢，極端冷指數中日最低氣溫極小值(TNn)和日最高氣溫極小值(TXn)在秋冬季呈現出較大增幅。這反映出研究區近56 a來“暖冬”事件發生的頻率和強度有增多趨勢，且大香格里拉南北地勢差異與境內氣溫的分布有一定關聯，這與云南省和貴州省的變化趨勢一致[23-24]，同時，中國西南全境的平均溫度和最高溫度都有明顯的上升趨勢[25]，這表明大香格里拉地區極端氣溫的變化幅度總體上與西南地區一致。

全球變暖增加了大氣中的水汽含量，使得大部分地區的強降水事件增加[26]。大香格里拉地區除持續濕潤指數CWD外，其余極端降水強度指數與頻率指數皆呈上升趨勢，這與馬偉東等[27]得出中國西南地區青藏高原東段極端降水量、極端降水日數均具有明顯的上升趨勢一致，同時也反映出青藏高原季風對大香格里拉具有十分重要的影響。同時在西南區域，陳星任等[28]發現西南地區持續極端降水事件總降水量減少，程清平等[29]發現云南的降水總量在減少，大于10 mm的降水量日數呈減少趨勢，這與本文研究結論不一致，說明西南地區的極端降水事件受到縱向山嶺阻隔，南部山脈焚風效應等非地帶因素的影響較大。但以上研究結論也共同得出無論是全國尺度還是區域尺度持續極端降水的頻率和強度均有上升，因此按目前的氣候變化趨勢，未來大香格里拉地區因極端降水事件影響產生的災害風險事件將持續增大。

此外，極端降水事件導致的大氣濕度增加也會加劇極端高溫的強度和影響[30]。在任何大氣條件下，空氣濕度都會對人體產生直接或間接的不同程度影響，濕度增加能使體感溫度峰值變高并增大熱浪強度[31]。中國南部季風區夏季大氣濕度較高，而在高濕度狀態下，人體感到不適所需的溫度更低，且微小的溫度升高都可能會導致極端熱脅迫的顯著增加[32]。因此，大香格里拉地區氣候的暖濕化趨勢將很有可能加劇未來極端高溫對居民健康的影響，并影響到當地生態旅游產業發展。

熱力學因素和動力學因素(大氣環流)是驅動極端氣候的變化的主要因素[28]，相關研究表明，ENSO、PDO、AO和NAO是整個中國及其不同地區氣候平均值和極端值變化的主要驅動力[33]。在大香格里拉地區，通過Pearson相關性分析方法發現AO、PDO、NAO以及夏季風指數與大香格里拉地區極端氣溫和降水指數呈現較強相關性，說明大香格里拉地區受環流因素影響的特征與全國基本一致。

本研究也有一些局限?？紤]到大香格里拉地區復雜的地形和北部稀少的臺站，極端溫度和降水指數的插值結果可能在一定程度上不能反映實際的分布和趨勢，因此在未來研究中考慮基于協變量的插值[34]。且橫斷山脈是大香格里拉地區的主體部分，其高差懸殊、嶺谷相間的復雜地形加劇了問題的復雜性，同時，研究區域受本身多變的青藏高原季風、南亞季風、東南季風等環流系統影響，僅考慮自然系統的研究已非常困難。因此，未來仍需進一步探討大香格里拉極端氣溫與降水時空分布、熱力和動力影響機制及人類活動活動的影響及響應。

4 結論

通過分析大香格里拉地區極端氣候指數時空變化特征及其與大尺度環流指數的關系可以得如下結論。

a)近59 a來，大香格里拉地區氣溫日較差DTR逐漸減小，極端暖指數、降水強度指數(RX1day、R95p、R99p、SDII)呈顯著上升趨勢，冷指數(CSDI、FD、ID、TN10p、TX10p)和持續濕潤日數(CWD)呈顯著下降趨勢；季節變化上極端氣溫指數整體呈秋冬季節變暖幅度高于春夏季節的特點；降水強度表現出夏秋季節逐漸增大，冬季微弱減小的趨勢。

b)空間分布上青藏高原以北氣溫日較差高于南部，區域極端高溫發生頻率增大并多發生于金沙江、瀾滄江以及怒江的干旱河谷地帶；北部雅礱江流域和金沙江上游降水持續性強，橫斷山區南部與西部地區降水強度大且持續性強。

c)極端氣溫指數表現出不對稱性變化，TNam的增溫大于TXam的增溫幅度，極端暖指數中白晝指數變暖幅度顯著大于夜間指數，極端冷指數中夜間指數的變暖幅度顯著大于白晝指數；SU、TN90p、TX90p、GSL、FD和TN10p的顯著暖化是大香格里拉地區近59 a來氣候變暖的直觀體現；極端降水強度指數的變化幅度也明顯大于極端降水頻率指數。

d)Pettitt突變檢驗結果表明研究區內各極端氣候指數序列突變年份集中于1980s、1990s，除TXn和CDD外，極端氣溫指數和降水頻率指數皆為顯著性突變。

e)極端氣候指數與南海夏季風指數SCSSMI的表現出同年顯著相關，極端降水指數與大尺度環流指數PDO、NAO、AO存在滯后1 a響應。