阿勒泰市气候变化特征研究

刁 瑞

（新疆阿勒泰市水文勘测局，新疆 阿勒泰 836500）

0 前言

阿勒泰地区地处祖国西北边陲，阿尔泰山南麓，阿勒泰地区地处亚欧大陆腹地，纬度较高，属典型的温带大陆寒冷气候，其特点是夏季干热，冬季严寒，昼夜温差大，光照充足，全年多季风。

在全球变暖温室效应作用越来越明显的大背景下。为全面了解阿勒泰市的温度变化，基于阿勒泰气象站1961年～2015年的观测数据，按照春季、夏季、秋季、冬季、冷季、暖季和年平均气温系统地评价该地区的气候变化过程。

1 气候变化分析

1.1 气温变化过程

阿勒泰市气象观测站1961年～2015年的春季气温变化见图1。1961年～2015年阿勒泰的平均春季气温为6.3℃，过去55年的最高春季气温出现在1997年，全区最高的平均春季气温为10.3℃；最低春季气温出现在2010年，全区最低的平均春季气温为1.9℃。总体上，春季气温在1960年出现了略微的下降趋势，随后，春季气温便呈现出了逐渐增加的上升趋势，1961年～2015年间阿勒泰的春季气温的平均升高速率分别为0.23℃/10a，平均的春季气温为0.36℃/10 a，全地区升温最慢的地区出现在阿勒泰市。

图1 1961年～2015年阿勒泰市春季气温变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的夏季气温变化见图2。1961年～2015年阿勒泰的平均夏季气温为20.9℃，全区平均的夏季气温为20.5℃。总体上，全区的夏季气温呈现出了逐渐增加的趋势，值得注意的是，阿勒泰气象站观测到的夏季气温总体呈现出了微弱的下降趋势，下降速率为-0.04℃/10 a。但从1985年开始，夏季气温又表现出了上升趋势；全区夏季气温的平均升高速率为0.29℃/10 a，夏季气温升高最快的地区出现在富蕴县，升高最慢的地区出现在阿勒泰市。

图2 1961年～2015年阿勒泰市夏季气温变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的秋季气温变化见图3。1961年～2015年阿勒泰的平均秋季气温为5.4℃，1961年～2015年间阿勒泰的秋季气温均出现了显著的升高趋势，秋季气温的平均升高速率为0.26℃/10 a，全区平均的秋季气温为0.47℃/10 a，秋季气温升高最快的地区出现在富蕴县，升高最慢的地区出现在阿勒泰市。

图3 1961年～2015年阿勒泰市秋季气温变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的冬季气温变化见图4。1961年～2015年阿勒泰的平均冬季气温分别为-14.3℃，全区平均的冬季气温为-15.5℃；过去50多年的最高冬季气温出现在2006年，冬季温度分别为-14.3℃，全区最高的平均冬季气温为-15.5℃，最低冬季气温出现在1968年，冬季温度分别为-21.9℃，全区最低的平均冬季气温为-22.9℃。总体上，冬季气温在1960年出现了略微的下降趋势，至1968年出现极小值，随后，冬季气温便呈现出的上升趋势，1961年～2015年间阿勒泰的冬季气温的平均升高速率分别为0.32℃/10 a，全区平均的冬季气温为0.51℃/10 a，冬季气温升高最快的地区出现在富蕴县，升高最慢的地区出现在阿勒泰市。

图4 1961年～2015年阿勒泰地区冬季气温变化情况

为了更详细地了解阿勒泰地区的气候变化过程，根据当地的实际气候状况和积雪出现的大致时间，把全年分成了冷季和暖季，其中冷季指11月至次年4月，暖季指5月～10月。阿勒泰地区气象观测站1961年～2015年的冷季和暖季的气温变化见图5和图6。1961年～2015年阿勒泰的平均冷季气温分别为-7.4℃，全区平均的冷季气温为-8.3℃；过去50多年的最高冷季气温出现在2006年，阿勒泰市的冷季温度为-3.8℃，全区最高的平均冷季气温为-4.3℃，最低冷季气温出现在1968年，阿勒泰市的冷季温度分别为-12.2℃，全区最低的平均冷季气温为-13.1℃。总体上，冷季气温在1960年出现了略微的下降趋势，至1968年出现极小值，随后，冷季气温便呈现出了逐渐增加的上升趋势，1961年～2015年间阿勒泰的冷季气温的平均升高速率为0.29℃/10 a，全区平均的冷季气温为0.45℃/10 a，冷季气温升高最快的地区出现在富蕴县，升高最慢的地区出现在阿勒泰市。

1961年～2015年阿勒泰的平均暖季气温分别为16.4℃，全区平均的暖季气温为15.9℃。总体上，暖季气温呈现出了逐渐增加的趋势，1961年～2015年间阿勒泰的暖季气温的平均升高速率为0.04℃/10 a，全区平均的暖季气温为0.31℃/10 a，暖季气温升高最快的地区出现在富蕴县，升高最慢的地区出现在阿勒泰市。

图5 1961年～2015年阿勒泰地区冷季气温变化情况

图6 1961年～2015年阿勒泰市暖季气温变化情况

1961年～2015年阿勒泰的年平均气温为4.6℃，全区的年平均气温为3.8℃；过去50多年的最高年平均气温出现在2007年，阿勒泰地区的年平均温度分别为6.2℃，全区最高的平均冬季气温为6.0℃，最低年平均气温出现在1969年，阿勒泰地区的年平均气温为1.7℃，全区最低的平均冬季气温为0.9℃。总体上，冬季气温在1960年出现了略微的下降趋势，至1969年出现极小值，随后，冬季气温便呈现出了逐渐增加的上升趋势，1961年～2015年间阿勒泰的年平均气温的平均升高速率为0.19℃/10 a，全区的年平均气温升高速率为0.41℃/10 a。

图7 1961年～2015年阿勒泰市年平均气温变化情况

表1 1961年～2015年阿勒泰不同时段内平均气温表单位：℃

1.2 气温变化原因

影响阿勒泰市气温变化的原因很多，概括为以下几点：人口的增加、大气环境污染因素、海洋生态环境恶化因素、土地遭侵蚀、沙化等破坏因素、森林资源锐减因素、水环境污染、有毒废料污染因素等。

2 降水变化

2.1 降水变化分析过程

为了全面了解阿勒泰地区的降水变化，基于阿勒泰气象站1961年～2015年的观测数据，按照春季、夏季、秋季、冬季、冷季、暖季和年降水来系统地评价该地区的气候变化过程。

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的春季降水变化见图8。1961年～2015年阿勒泰的平均春季降水为39.6 mm；过去55多年的最高春季降水出现在2010年，阿勒泰市的春季降水为87.0 mm；最低春季降水出现在1997年，阿勒泰地区的春季降水为5.2 mm；春季降水最多年是最少年的8.3倍。总体上，阿勒泰市所有站点的春季降水在1960年～2015年间均出现了不同程度的增加趋势，阿勒泰的春季降水的平均增长速率为0.16 mm/a，全区平均的春季降水增长率为0.19 mm/a，春季降水增加最快的地区出现在哈巴河，增长最慢的地区出现在青河。

图8 1961年～2015年阿勒泰市春季降水变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的夏季降水变化见图9。1961年～2015年阿勒泰的平均夏季降水为57.3 mm；过去55年的最高夏季降水出现在1992年和1993年，阿勒泰地区的夏季降水分别为93.4 mm和157.2 mm；最低夏季降水出现在1974年，阿勒泰地区的夏季降水为13.0 mm；夏季降水最多年是最少年的7.6倍。总体上，阿勒泰市各站点的夏季降水在1960年～2015年间均出现了不同程度的增加趋势。

图9 1961年～2015年阿勒泰市夏季降水变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的秋季降水变化见图10。1961年～2015年阿勒泰的平均秋季降水为53.6 mm，全区平均的秋季降水为48.0 mm；过去55年的最高秋季降水出现在1996年，阿勒泰市的秋季降水为78.2 mm，全区最高的平均秋季降水为84.9 mm；最低秋季降水出现在1971年，阿勒泰市的秋季降水为13.0 mm，全区最低的平均秋季降水仅为15.0 mm；秋季降水最多年是最少年的5.7倍。总体上，阿勒泰市所有站点的秋季降水在1960年～2015年间均出现了不同程度的增加趋势，阿勒泰的秋季降水的平均增长速率为0.25 mm/a，全区平均的秋季降水增长率为0.30 mm/a，秋季降水增加最快的地区出现在吉木乃，增长最慢的地区出现在福海。

图10 1961年～2015年阿勒泰市秋季降水变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的冬季降水变化见图11。1961年～2015年阿勒泰的平均冬季降水为45.2 mm；过去55年的最高冬季降水出现在2009年，阿勒泰的冬季降水为149.2 mm，全区最高的平均冬季降水为107.9 mm；最低冬季降水出现在1981年，阿勒泰的冬季降水为10.3 mm；冬季降水最多年是最少年的12.7倍。总体上，阿勒泰地区所有站点的冬季降水在1960年～2015年间均出现了不同程度的显著增加趋势，阿勒泰的冬季降水的平均增长速率为0.57 mm/a，全区平均的冬季降水增长率为0.46 mm/a，冬季降水增加最快的地区出现在哈巴河，增长最慢的地区出现在福海。

图11 1961年～2015年阿勒泰市冬季降水变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的冷季降水变化见图12。1961年～2015年阿勒泰的平均冷季降水为90.0 mm，全区平均的冷季降水为69.4 mm；过去55年的最高冷季降水出现在2009年，阿勒泰市的冷季降水分别为231.1 mm；最低冷季降水出现在1981年，阿勒泰的冷季降水为29.6 mm，全区最低的平均冷季降水仅为29.0 mm；冷季降水最多年是最少年的6.7倍。总体上，阿勒泰地区所有站点的冷季降水在1960年～2015年间均出现了不同程度的显著增加趋势，阿勒泰的冷季降水的平均增长速率为0.95 mm/a，全区平均的冷季降水增长率为0.78 mm/a，冷季降水增加最快的地区出现在哈巴河，增长最慢的地区出现在福海。

图12 1961年～2015年阿勒泰市冷季降水变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的暖季降水变化见图13。1961年～2015年阿勒泰的平均暖季降水为105.7 mm；过去65多年的最高暖季降水出现在1969年，阿勒泰的暖季降水为164.9 mm；最低暖季降水出现在1962年，阿勒泰的暖季降水分别为24.6 mm，全区最低的平均暖季降水仅为42.0 mm；暖季降水最多年是最少年的4.5倍。总体上，阿勒泰地区所有站点的暖季降水在1960年～2015年间均出现了不同程度的增加趋势，阿勒泰的暖季降水的平均增长速率为0.31 mm/a，全区平均的暖季降水增长率为0.38 mm/a，暖季降水增加最快的地区出现在富蕴，增长最慢的地区出现在福海。

图13 1961年～2015年阿勒泰地区暖季降水变化情况

阿勒泰地区各气象观测站1961年～2015年的年降水变化见图14。1961年～2015年阿勒泰的平均年降水为195.5 mm；过去55年的最高年降水出现在2010年，阿勒泰的年降水为338.5 mm，全区最高的平均年降水为307.6 mm；最低年降水出现在1962年，阿勒泰的年降水为76.4 mm，全区最低的平均年降水仅为86.6.0 mm；年降水最多年是最少年的3.6倍。总体上，阿勒泰地区所有站点的年降水在1961年～2015年间均出现了不同程度的增加趋势，阿勒泰的年降水的平均增长速率为0.31 mm/a，全区平均的年降水增长率为0.38 mm/a，年降水增加最快的地区出现在富蕴，增长最慢的地区出现在福海。

图14 1961年～2015年阿勒泰地区年降水变化情况

表2 1961年～2015年不同时段内平均降水 单位：mm

2.2 降水变化的原因及未来预测

受气候、地形和自然地理影响，山区降水量一般随海拔高程升高而增大，特别是冰川地区降水量较大，山区迎风坡降水量大于背风坡，迎风破等值线较密，梯度也大；平原、盆地降水量较小，变化平缓，等值线较顺直。

根据年降水量变化趋势的空间分布，极端暖事件增加，冷事件减少。暖昼时间和暖夜时间的速率增加，冷昼时间和冷夜时间的速率减少。严寒日数呈显著减少趋势。极端强降水事件明显增加。沙尘天气、冰雹、雷暴等发生频率明显减少。年雾日数增加不显著。

3 结论

阿勒泰市近50年气温的变化呈现几个冷暖交替时期，从20世纪60年代末期，进入70年代直到80年代是一个偏冷时期。而到了90年代特别是90年代中后期到21世纪以来，气温上升趋势非常明显。近50年气温的变化总体呈上升趋势，其中冬季的冬暖化的趋势比较明显，与全球气候变暖趋势基本一致。

对近50年阿勒泰市多年降水量分析得出，阿勒泰地区不同站点不同时期的降水统计就全年而言，夏季的降水＞秋季＞春季＞冬季，但是分布相对均匀，夏季降水约为冬季降水的两倍。就不同时期降水的年际变化而言，冷季降水的增加显著高于暖季，冬季降水的增加最为显著。就区域而言，山区的降水显著高于平原戈壁区。