且末绿洲1981—2015年沙尘暴变化与异常特征分析

冶晓婷　张元元

摘 要 利用且末县1981—2015年沙尘暴观测数据，通过一元线性回归、M-K检验等方法分析了且末县沙尘暴气候特征。通过分析可知，且末县沙尘暴为典型春夏型，沙尘暴日数近年来有显著下降趋势，尤其是春夏两季下降最为明显。沙尘暴日数在1989年左右存在明显的由多到少的突变过程。

关键词 沙尘暴；变化特征；M-K检验

中图分类号：P425.55 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.084

塔克拉玛干沙漠位于新疆塔里木盆地中心，是中国最大的沙漠，属暖温带干旱沙漠，气候极端，丰富的沙源使得其周边地区多发沙尘天气。许多学者曾对其沙尘天气做过一系列研究[1-3]。而沙尘暴是多发于干旱、半干旱地区的一种灾害性天气，由于其对环境、群众生活生产产生的严重影响，一直以来受到各界广泛关注[4-14]。多发的沙尘天气严重危害且末脆弱的生态环境，影响群众的经济和社会活动。尤其且末县主要经济依靠农业生产，大风沙尘天气对农牧业生产更是有着很大的影响。

1 资料及分析方法

1.1 资料

选用且末国家基准气候站1981—2015年35年间的沙尘暴观测资料，形成相应气象要素的月、季、年气候序列。

1.2 研究方法

1）气候倾向率。运用一元线性回归方程x=a+bt表示各要素变化趋势并得出气候倾向率。其中，t为年份序列号，b为回归系数，当b为正（负）时，表示要素为线性增加（减少）。b×10即为该要素气候倾向率。

2）M-K检验。Man-Kendall检验是一种判断突变及序列发展趋势的非参数统计检验方法。

2 结果与分析

2.1 时间分布特征

2.1.1 沙塵暴的短期变化

在1981—2015年35年间内，月均沙尘暴日数存在明显差异。根据统计情况（图1）：4月沙尘暴日数共计

101 d，占总天数的21.9%，月均沙尘暴日数为2.9 d，居全年最多；而1月沙尘暴日数最少，统计时间段内未曾出现过沙尘暴。

总体来看，沙尘暴多发于春季（3—5月），沙尘暴日数为251 d，占统计时段内沙尘暴总日数54.4%；其次为夏季（6—8月），沙尘暴日数为165 d，占总天数的35.8%，因此可判定且末县沙尘暴属春夏型。普遍认为，沙尘暴的发生因素为地表沙源和风动力条件。且末县地处塔克拉玛干沙漠南缘，沙源充足，春夏天气过程频发，常有冷空气翻山与东灌，使得春夏两季风速明显较大，导致沙尘暴多发。对各个季节沙尘暴日数变化情况建立一元线性回归模型可知，春夏秋冬四个季节沙尘暴日数都呈减少趋势，其中夏季减少的倾向率最大，为

1.8 d/10 a，其次为春季1.5 d/10 a，秋冬变化较平缓。但根据5年滑动平均结果来看，在2005年后，各季沙尘暴日数又呈明显的波动上升趋势。

2.1.2 沙尘暴的长期变化

且末年均沙尘暴日数为13.2 d，且以3.6 d/10 a的倾向率呈减少趋势，而年均沙尘暴日数变化在各年代有一定差别。20世纪80年代是沙尘暴日数最多的年代，年沙尘暴日数为21.6 d，远超35年平均水平，随后显著减小，且低于多年平均值。自2005年后，又呈现波动上升之势，这一变化情况与四季沙尘暴日数变化情况对应较好。其中，2006—2015年沙尘暴日数均值与统计数段内年沙尘暴日数持平，沙尘暴日数年较差较大，最多年份为34 d（1983年），而最少年份仅为1 d（2005年）。

2.2 突变分析

通过对年沙尘暴日数的距平分析，存在较大不稳定性，极多年与极少年沙尘暴日数差33 d。由M-K检验结果（图3）可知，在1987—1988年间发生明显突变，总体上是一次由多到少的转变，但2005年开始又有增加的趋势。

3 结论

且末县沙尘暴多发于春季4—5月，属典型春夏型。近年来沙尘暴日数呈明显下降趋势，尤其是春夏两季。但沙尘暴日数不稳定性较强，年较差大，在1989年左右存在显著突变。

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（责任编辑：赵中正）