川西高原气候变化特征分析

魏邦宪　张玉宬　苗婷

摘要 利用川西高原红原和诺尔盖1971—2010年逐日观测资料，研究了2个站点的气候变化。结果表明，红原和诺尔盖这2个地区气温明显升高，其中红原约以每10年0.26 ℃的倾向率增高，诺尔盖约以每10年0.27 ℃的倾向率增高；降水量则呈现减少趋势，红原降水减少倾向率为每10年16.34 mm，诺尔盖降水减少倾向率为每10年4.72 mm。通过研究气候变化的特征，可以更全面地了解生态环境变化的根源，进而从气候方面采取适当措施缓解生态环境退化对人类造成的影响。

关键词 气候变化特征；降水；气温；红原；诺尔盖；川西高原

中图分类号 P467 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0176-03

川西高原的地理位置和生态环境独特，具有丰富的自然资源与生物种类。川西高原属于典型的生态脆弱区，抵御外界环境扰动和人为干扰的能力低下且保护、改善、治理区域生态环境的经济成本和生态成本明显高于低海拔地区。

随着人口的迅速增长和社会经济的加速发展，人们对资源的过度开发及对环境的破坏，导致生态系统退化成为普遍现象[1-5]。特别是在生态环境本来就十分脆弱的地区，这一现象表现得更明显。据初步统计，我国退化生态系统面积已占国土面积的45%以上[6]。同时，有研究表明，川西高原自然植被破坏严重，生物多样性降低，水土流失严重，农业生态环境恶化，灾害频繁，贫困与环境退化相互影响[7]。因此，对退化生态系统的研究成为我国生态环境建设和可持续发展面临的重大课题，刻不容缓。而近30年来，川西高原大部分区域气温升高，气候变暖[8]，导致冻土环境和植被发生变化，土地沙化、草地严重退化等生态环境问题对当地的社会经济与环境发展产生了重要影响[9-10]。气候系统与生态系统处在动态平衡之中，一个系统的变化会引发另一系统的响应。因此，对红原和诺尔盖气候变化的分析将有助于生态环境的影响评价，从而更好地保护、改善、治理、恢复和重建该区生态体系。

1 资料与方法

川西高原地区红原和诺尔盖2个气象观测站（表1）1971—2000年的资料包括日平均气温、日降水量和日照时长。由于川西高原地区气象站点稀少，各站海拔、气候差异极大，无法对站点进行空间平均或平滑以进行面上的研究，故本文分别描述各站的气候及其变化，以最大限度地反映其本质，找到2站共有的特征，以获得面上的规律。

通过研究这些观测要素的年代际变化，做直线拟合（采用拟合直线斜率的10倍称为气候倾向率，分别代表每10年气温、降水、日照的变化值），并利用观测站资料的5年滑动平均研究气候变化趋势，包括资料的年际变化滑动平均和资料的距平年际变化的滑动平均。同时，还从10年尺度对要素资料进行分析，进而更好地研究在全球气候变暖背景下川西高原的红原和诺尔盖这2个站点的生态气候变化特征，并为分析其对生态环境的影响提供依据。

2 红原、诺尔盖气候变化分析

2.1 降水变化趋势

2.1.1 降水的动态变化特征及降水倾向率。从图1可以看出，红原与诺尔盖的年降水量的年际变化较大，20世纪70年代初及90年代，红原和诺尔盖这2个站点降水较为丰富。而90年代以来，这2个站点的降水普遍较少，其中，诺尔盖在90年代初有一极小值。从平滑后的曲线可以看出，90年代末期，这2个站点降水均出现小幅度回升；从变化趋势看，二者降水量趋于一致，均呈现下降趋势。通过对降水的分析可见，20世纪70年代中期及80年代是多雨时段，而90年代以来，降水呈减少趋势，是少雨时段。另外，图中也显示了多年夏季降水的年际变化，可以看出，多年夏季降水与年降水的分布曲线趋势较相似。

从图2可看出，红原和诺尔盖1971—2000年30年时间序列的10年年降水量平均值的变化基本一致，这2个站点20世纪70—80年代降水量均增加，其中红原增加130.5 mm，諾尔盖增加289 mm；80—90年代降水量减少，其中红原减少499.6 mm，诺尔盖减少321.5 mm；从整个30年来看，70—90年代，红原减少369.1 mm，诺尔盖减少32.5 mm，即2个站点均呈现下降趋势，其中红原较明显。

2.1.2 年代际平均降水量特征。从表2可看出，这2个站点的夏、秋季节从20世纪70—80年代季降水量一直在增加；80年代后，这2个季节的季降水又均表现为下降趋势，春季则相反。红原冬季降水量变化为70—80年代一直在减少，80年代以后降水量增加；诺尔盖的冬季降水量从70年代开始则一直在增加。由以上分析可知，80年代的降水最多。

2.2 气温变化趋势

2.2.1 气温动态变化特征及气温倾向率。从图3可以看出，红原与诺尔盖的年平均气温的年际变化趋势较相似，这2个站点的最高气温均出现在1998年和1999年，而最低气温也均出现在1977年。从5年滑动曲线可以看出这2个站点在20世纪70年代中后期、80年代中期和90年代初气温均呈下降趋势，且每次下降均比前次下降要小，其他年份则呈现逐渐上升趋势。从图3可以看出，红原和诺尔盖这2个站点70—90年代气温均增加，其中红原增加了0.48 ℃，诺尔盖增加了0.52 ℃，诺尔盖比红原多增加了0.04 ℃，2个站点均呈现明显的上升趋势。从红原和诺尔盖的年平均气温拟合曲线图可以看出，2个站点的气温均呈上升趋势，其中，红原的年平均气温倾向率为0.26 ℃/10年，诺尔盖的年平均气温的倾向率为0.27 ℃/10年，诺尔盖比红原的增温趋势略明显，这与以上分析的年代际气温一致。在全球气温上升趋势明显的背景下，红原与诺尔盖也呈现明显的增温趋势。

2.2.2 年代际平均气温特征。从图4可以看出，这2个站点的夏、秋和冬季3个季节20世纪70—90年代季平均气温持续增加，春季变化趋势为先降低后升高。

3 结论endprint

综上所述，红原和诺尔盖2个站点的年降水量均呈减少趋势，红原降水倾向率为每10年减少16.34 mm，诺尔盖降水倾向率为每10年减少4.72 mm；季节降水中，秋季减少明显。红原和诺尔盖地区气温呈明显升高的变化趋势，其中红原以约0.26 ℃/10年的倾向率增高，诺尔盖以约0.27 ℃/10年的倾向率增高；季节变化中，4个季节均呈增加的趋势，以秋季增温最为明显。

由于站点资料不全和时间尺度不够长，只对川西高原地区的红原和诺尔盖2个站点30年的气候资料进行研究，并不能完全反映整个川西高原的演变趋势；而对影响该地区生态环境的要素资料未进行统计和分析，主要是从理论上分析了气候变化对生态环境的影响。

4 参考文献

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