和田地區夏季高溫統計特征分析

阿卜杜拉·托合提居麥，于 婷，再圖乃姆·麥麥提敏，玉蘇普·阿布都拉

1.洛浦縣氣象局，新疆洛浦 848200；2.和田地區氣象局，新疆和田 848000

新疆位于中國西北地區，近年來極端高溫事件頻發，尤其是進入21世紀后，夏季高溫日數明顯增加［1]。2015年7月，新疆出現了罕見的高溫事件，全疆105個國家站中，有89個站出現高溫，55個站高溫持續日數位居歷史第1位，23個站極端最高氣溫位居歷史第1位［2］。近年來，許多專家對新疆的氣候變化、極端事件等進行了大量研究[3]。利用和田地區高溫日數，研究其變化規律與趨勢，為和田地區預報服務、氣候變化和改善生態環境提供一定的科學依據。

1 資料與方法

選擇和田地區皮山縣、墨玉縣、和田市、洛浦縣、策勒縣、洛浦縣、于田、民豐氣象站1971—2021年的逐日最高氣溫資料，采用最小二乘法、M-K突變檢驗法等，規定最高氣溫≥35 ℃為炎熱日，≥37 ℃為酷熱日，連續3 d以上≥35 ℃高溫稱為一次連續性高溫天氣[4]。

2 統計特征分析

2.1 高溫日數空間分布特征分析

圖1為和田地區1971—2021年高溫日數空間分布圖。和田地區炎熱日數總計7 485 d，其分布地域性明顯，主要由中部向東、西遞增，最大值出現在民豐縣，共1 275 d，年均25 d；最小值出現在洛浦縣，868 d，年均16.2d。民豐縣的高溫天氣日數是洛浦縣的1.5倍。

圖1 和田地區炎熱日數的空間分布

表1是和田地區1971—2021年高溫總數空間分布表。≥37 ℃高溫日數5 290 d，占炎熱日的70.7%；最高值出現在策勒縣，為991 d，最小值出現在洛浦縣，為613 d。連續性高溫共1 139次，策勒縣出現最多，為223次，洛浦縣出現最少，為122次。全區極端最高氣溫出現在墨玉縣，為42.7℃。

2.2 和田地區平原區年高溫日數變化特征與趨勢分析

2.2.1 和田地區平原區≥35 ℃年高溫日數變化特征由圖2可知，1971—2021年和田地區平原區7站年平均≥35 ℃高溫日數為20.1 d，年高溫日數整體呈增加趨勢(圖3)，趨勢值為1.068 d/10年(P＜0.10)；高溫日數顯現出明顯的“多—少—多—少—多”的年代際變化特征，高溫天氣日數最多的年份為(2013年，為37 d)；最少年份為(1972年，為5 d)。

圖2 和田地區平原區7站平均35 ℃以上高溫日數的標準化序列

圖3 和田地區平原區7站平均35 ℃以上高溫日數M-K檢測

2.2.2 和田地區平原區35.0～36.9 ℃年高溫日數變化特征1971—2021年和田地區平原區7站年平均35.0～36.9 ℃高溫日數為14.8 d，年高溫日數整體呈增加趨勢，趨勢值為 0.142 d/10年(P＜0.10)；高溫日數顯現出明顯的“多—少—多—少—”年代際變化特征，高溫天氣日數最多的年份為(1978年，為27 d)；最少數的年份為(1972年，為5 d)。

2.2.3 和田地區平原區≥37 ℃年高溫日數變化特征1971—2021年和田地區平原區7站年平均≧37 ℃高溫日數為6.6 d，年高溫日數整體呈增加趨勢，趨勢值為0.52 d/10年(P＜0.10)；高溫日數顯現出明顯的“多—少—多—少—多”年代際變化特征，高溫天氣日數最多的年份為(2015年，為15 d)；最少數的年份為(1972年，為0.2 d)。

3 和田地區平原區高溫日數突變和趨勢檢驗分析

3.1 和田地區平原區7站平均≥35 ℃高溫日數突變分析

對1971—2021年和田地區平原區7站平均≥35 ℃高溫日數突變進行Mann-Kendall突變檢驗(圖3)，曲線UF在1977—1981年和1983—1987年處于0刻度線以上波動，高溫日數呈上升趨勢；1971—1976年和1988—2005年處于0刻度線以下波動，高溫日數呈下降趨勢。2006—2021年處于0刻度線以上，高溫日數呈上升趨勢，曲線UF與UB相交點在2006年，平原區高溫日數在2006年發生了突變，Z值為1.50，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著。

從各區域情況來看，皮山縣1994年發生了突變，Z值為1.09，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；墨玉縣1993和2016年發生了突變，Z值為1.43，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，減少趨勢不顯著；和田市在1981和2006年發生了突變，Z值為0.73，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；洛浦縣沒有發生突變，Z值為4.19，通過0.1的顯著性檢驗(Z0.1=2.56)，增加趨勢非常顯著；策勒縣1994年發生了突變，Z值為3.09，通過了0.1的顯著性檢驗(Z0.1=2.56)，增加趨勢非常顯著；于田縣1979和2011年發生了突變，Z值為1.05，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；民豐縣2005年發生了突變，Z值為3.34，通過了0.1的顯著性檢驗(Z0.1=2.56)，增加趨勢非常顯著。

3.2 和田地區平原區7站平均35.0～36.9 ℃高溫日數突變分析

對1971—2021年和田地區平原區7站平均35.0～36.9 ℃高溫日數突變進行Mann-Kendall突變檢驗，發現曲線UF在1977—1987年和2007—2021年處于0刻度線以上波動，高溫日數呈上升趨勢。曲線UF在1971—1976年和1989—2006年處于0刻度線以下波動，高溫日數呈下降趨勢。曲線UF與UB相交點在1980和2005年，高溫日數在1980和2005年發生了突變，Z值為0.58，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著。

從各區域情況來看；皮山縣1992年發生了突變，Z值為1.93，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；墨玉縣UF與UB相交點在2017年突變不明顯，Z值為0.78，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，減少趨勢不顯著；和田市在1993年發生了突變，Z值為0.98，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；洛浦縣在1993年發生了突變，Z值為4.05，通過了0.1的顯著性檢驗(Z0.1=2.56)，增加趨勢非常顯著；策勒縣在1980和2011年發生了突變，Z值為0.64，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；于田縣1980和2011年發生了突變，Z值為1.05沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；民豐縣1994年發生了突變，Z值為2.04通過了0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢顯著。

3.3 和田地區平原區7站平均37 ℃以上高溫日數突變分析

對1971—2021年和田地區平原區7站平均37 ℃以上高溫日數進行Mann-Kendall突變檢驗，發現曲線UF在1971—1989年處于0刻度線上下波動。曲線UF在1990—2009年處于0刻度線以下波動，高溫日數呈下降趨勢。曲線UF與UB相交點在2010年，高溫日數在2010年發生了突變，Z值為1.27，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著。

從各區域情況來看，皮山縣1985和2004年發生了突變，Z值為0.30，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；墨玉縣在1993和2016年發生了突變，Z值為1.43，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，減少趨勢不顯著；和田市在1993年發生了突變，Z值為0.74，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，減少趨勢不顯著；洛浦縣2005年發生了突變，Z值為420，通過0.1的顯著性檢驗(Z0.1=2.56)，增加趨勢非常顯著；策勒縣在1994年發生了突變，Z值為2.41，通過了0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢顯著；于田縣在2010年發生了突變，Z值為2.19，通過了0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢顯著；民豐縣在2005年發生了突變，Z值為3.33，通過了0.1的顯著性檢驗(Z0.1=2.56)，增加趨勢非常顯著。

4 結論

(1)和田地區炎熱日數總計7 485 d，其分布地域性明顯，主要由中部向東、西遞增，最大值出現在民豐縣，共1 275 d，年均25 d；最小值出現在洛浦縣，868 d；年均16.2 d，民豐縣的高溫天氣日數是洛浦縣的1.5倍；極端最高氣溫出現在墨玉縣，為42.7 ℃，出現在1973年7月16日。

(2)和田地區酷熱日數5 290 d，占炎熱日的70.7%；最高值出現在策勒縣，為991 d，最小值出現在洛浦縣，為613 d。連續性高溫共1 139 次，策勒縣出現最多，為223次，洛浦縣出現最少，為122次。全區極端最高氣溫出現在墨玉縣，為42.7 ℃。

(3)近51年來，和田地區≥35 ℃、35.0～36.9 ℃、≥37 ℃的高溫日數呈微弱的上升趨勢，1.068 d/10年(P＜0.10)、0.142 d/10年(P＜0.10)、0.52 d/10年(P＜0.10)，未通過0.01的顯著性水平檢驗，說明最高氣溫增加不明顯。

(4)經對1971—2021年和田地區平原區7站平均≥35 ℃、35.0～36.9 ℃、≥37 ℃高溫日數突變進行Mann-Kendall突變檢驗，發現≥35 ℃高溫日數在2006年發生突變，Z值為1.50，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；35.0～36.9 ℃高溫日數在高溫日數在1980和2005年發生了突變，Z值為0.58，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著；≥37 ℃高溫日數在2010年發生突變，Z值為1.27，沒有通過0.05的顯著性檢驗(Z0.05=1.96)，增加趨勢不顯著。