新疆阿勒泰市1961年～2010年间降水变化特征研究

刁 烽

（新疆阿勒泰水文水资源勘测局 新疆 阿勒泰 836500）

1 引言

我国人均水资源不足世界平均值的1/3，水资源短缺严重威胁着我国经济、社会发展及粮食安全[1]。尤其是在西北地区，其面积占全国的1/3，但水资源仅为全国的5%，缺水又格外严重，是制约区域经济发展并导致生态环境恶化的首要原因。在这里，有限的水资源同时具有维持生态平衡和保障生产运行的功能。伴随全球温度升高，全球和区域水循环速度加快，未来气候变化的不确定性更加显著，其对水文水循环、生态环境和社会经济的影响更加难以估计。过去一段时间，新疆的气候环境也出现了不同程度的变化过程。

新疆阿勒泰地区是全疆较为丰富的地区，发源于阿尔泰山的额尔齐斯河是全疆第二大河，其水资源供给阿勒泰及其周边地区工农业生产活动。已有的引额济克等供水工程有力保证了区域的水资源供应。为此，合理评估该地区长期的降水变化对当地的经济社会发展至关重要。为此，选择阿勒泰气象站1961年～2010年长序列降水、温度数据，评估过去50年该地区的降水变化特征及气候变化对农业生产活动的潜在影响。

2 结果与分析

降水变化是衡量气候变化的另外一个关键指标[2]。阿勒泰市多年的平均降水量为193.6mm。过去50年间，该地区年降水量超过300mm的年份有两个，分别为1993年的310.4mm和2010年的338.5mm（图1）。线性趋势分析结果显示，过去50年阿勒泰地区的降水量也呈现出与空气温度一致的波动上升趋势，上升速率约为1.59mm/a，过去50年年均降水量增加了约80mm左右，增加约41%。同时，80mm左右的降水增加对年均降水量不足200mm的内陆干旱区具有重要的生态和经济意义。降水量的增加也与温度升高造成区域水循环加快、降水增多的结论一致[3]。

图1 1961年～2010年间阿勒泰市年降水量变化

图2 1961年～2010年阿勒泰市10年平均月降水量标准差变化

图3 1961年～2010年阿勒泰市降水日数变化

图4 1961年～2010年阿勒泰市3、4月平均空气温度、最低温度和总降水量变化

降水变化的时间节点对农业灌溉、工业和居民生活用水及生态保护政策的制定和实施具有重要的实际意义。为此，参考空气温度变化，我们也给出了50年间不同年代月降水量的变化过程（图2）。结果显示：月降水量变化最大的月份发生在7月，降水量增加超过20mm，达22.6mm；紧随其后的是12月和1月，降水增加均超过15mm；4月、5月和8月的降水量增加也较为明显，均超过10mm；其他月份的降水变化较弱，均在5 mm。降水的这种变化趋势有利于水资源的利用和开发，8月是新疆用水的重要时期，而12月和1月的降水多以降雪的形式出现，春季积雪的消融水资源有利于春耕用水。另外，高山区的积雪融化较晚，阿尔泰山的积雪在5月～6月份形成融雪径流过程，有利于该地区整个水资源的合理规划和利用。冬季降雪的增加对缓解该地区水资源的紧张趋势起到了重要的作用。

阿勒泰市多年平均的降水日数为83天，其中冬季和夏季分别为24天和21天，共占全年的约54%。和降水量的变化趋势一致，阿勒泰市在过去50年的年降水日数也呈现出微弱增加的趋势（图3），过去50年阿勒泰市降水日数约增加了13天（R2=0.0815）。冬季的降水日数也有微弱的增长，过去五十年约增加了5天；但是夏季的降水日数没有太大的变化趋势。

3 气候变化对农业生产的潜在影响

3月～4月是阿勒泰地区农业耕种的开始时间，这一时期空气气温和降水的多少在很大程度上影响这一地区的春播。图4给出了阿勒泰市1961年～2010年3、4月份平均空气温度、平均最低空气温度和总降水量的变化趋势。结果显示：过去50年该地区3月～4月的降水量增加了16.5mm，而最低气温和平均气温有微弱的增加趋势。温度的增加有利于积雪的融化和冻土提前解冻，增加的降水为春播提供了较为丰富的水资源。因此，总体来讲，过去五十年该地区气候变化有利于春季农作物的种植，特别是温度升高只是冻土提前解冻有利用延长农作物的生长季。

5 结论

阿勒泰市年降水量在1961年～2010年间增加了约80mm，降水日数约增加了13天，其中冬季的降水日数约增加了5天，夏季降水日数的增加并不明显。冷季温度增加是该地区温度增加的主要原因，而降水的增加主要发生在8月份和冬季。总体上，阿勒泰地区过去50年的以3月～4月气温升高和降水增多的气候变化特点有利于该地区农业生产活动的开展。※

[1]司书红,朱高峰,苏永红.西北内陆河流域的水循环特征及生态学意义[J].干旱区资源与环境.2010(9).

[2]温珍治.我国降水与旱涝时空特征和气候变化若干问题研究[D].南京信息工程大学.2007.

[3]姜娜.气候变化对中国降水量的影响[J].全球变化课程论文.2011.