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气候变化特征与主要气象灾害分析

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摘要:

根据西藏自治区拉萨市尼木县国家基本气象观测站1981~2010年近30年的平均气温、降水和日照时数的观测资料,对气象要素资料序列进行趋势分析时,采用线性回归分析(LR)、滑动平均(MA),分析近30年来尼木县的气侯变化特征,结果显示:近30年尼木存在着冷暖交替的气候波动,从总体上看尼木年平均气温呈上升趋势,且进入21世纪后气候变暖尤为显著;年降水量在20世纪90年代中后期至2008年增加显著,此后呈减少趋势,夏季降水量的波动成为年降水变化的主要原因;从1981~2010年30年间五年平均、夏半年和冬半年变化趋势来看,尼木的日照时数整体变化趋势相对平缓,全年日照丰富。尼木县的主要气象灾害类型有洪涝、干旱、霜冻、雷暴和冰雹等气象灾害。

关键词:

气候变化;气候特征;气象灾害

全球变暖是目前全球环境研究的一个主要议题,引起了国内外学者的重视[1],近年来由气温变暖引起的气候变化也日益明显,气候变化影响着人类生存环境的安危,在全球气候变暖这个大背景下,局部地区的气温变化特征的研究就变得非常有必要。西藏位于中国的西南部,地跨北纬26°52′~36°32′、东经78°24′~99°06′之间,面积120多万平方公里,约占中国陆地总面积的八分之一,而青藏高原是世界上面积最大、海拔最高的高原,有着“世界屋脊”之称,西藏的气候,由于地形、地貌和大气环流的影响,独特而复杂多样,且气象灾害在西藏高原表现种类多、频度高、强度大、影响面广和损失严重[2]。西藏气候是全球气候的重要组成部分,它的气候变化甚至对全球的气候变化都有着重大影响和重要意义。尼木位于西藏自治区中南部、雅鲁藏布江中游北岸,为了揭示尼木气候变化规律,文章利用尼木近30年的平均气温、降水资料和日照时数的观测资料,分析其气候变化的特征以及主要气象灾害分布特征。

1尼木概况

尼木县地处雅鲁藏布江中游北岸,距拉萨147公里。尼木县境内山峦起伏,沟谷纵横,地形西高东低,平均海拔4000米以上,境内最高穷母岗嘎峰,海拔为7048米,最低点为玛曲汇入雅鲁藏布江处,海拔3700米,气象观测场海拔为3809.4米。尼木县气候的主要特点为:属高原温带半干旱季风气候区,易形成旱、涝灾害。四季分明,夏季雨水集中,日照时间长、辐射强、湿度小。

2资料来源和研究方法

研究使用尼木基本气象站1981~2010年30年的逐月地面月平均气温资料、降水资料和日照时数资料,在时间尺度上分为三个阶段,分别是年平均、夏半年(4~9月)平均和冬半年(10~次年3月)平均。对气象要素资料序列进行趋势分析时,采用线性回归分析(LR)、滑动平均(MA)、平均等方法对各要素变化趋势进行统计分析。

3要素分析

3.1气温

尼木国家基本气象站1981~2010年年平均气温变化趋势,30年内尼木平均气温呈现波动上升趋势,尼木气候变暖明显。1981年温度最低,为6.4℃,2004年以后气温上升幅度加剧,到2009年达到最高8.2℃。五年滑动平均值从80年代到1995年位于平均值以下,1996年后五年滑动平均值均在平均值以上,1996~2000年气温前后波动幅度大,进入21世纪后气温上升趋势显著。从每五年的分段对比分析可以看出(见表1),每五年的平均温度是7.2℃,1981~1995年每五年的平均气温在6.8~7.0℃之间,低于平均值0.2~0.4℃;1996年以后,每五年平均值≥7.2℃,气温呈明显上升趋势,上升范围在0.2~0.7℃之间。夏半年的平均温度为12.8℃,1981~2000年均小于平均值,在12.6℃左右,到2001年以后气温上升,2001~2005年与平均值持平,2006~2010年上升了0.6℃;冬半年的平均值为1.7℃,1981年到90年代中期气温变化幅度小,在1.3℃之间且都小于平均值,但在1996年以后冬半年的气温上升趋势明显,气温高于平均值,变化幅度在0.2~0.6℃,其中2006~2010年的升温达到0.6℃。由上述可知,1981~2010年这30年间不管是从年际变化,还是从五年平均变化或者是夏半年、冬半年的变化趋势来看,尼木的气温在20世纪80年代至90年代中期变化不大,进入21世纪后至2010年气温上升明显,气候变化显著。

3.2降水

图2给出了尼木气象站1981~2010年年降水量变化趋势。30年平均年降水量为349.3mm。总的变化特征主要为20世纪80年代初至1989年降水较少,大致处于平均值以下。90年代中期降水量低于平均值,90年代初期和末期降水量增加明显,2000~2008年降水量大致高于平均降水量,1998年降水量是30年间最大,达534.9mm,最小降水量出现在1983年为217.9mm,是平均降水量的62%,2009年降水量下降至237.2,比平均值少112.1mm。从每五年的分段对比分析可以看出(见表2),1981~1995年平均降水量低于30年年平均值,夏半年减少量大于冬半年。1996~2005年,这十年间降水量有所增加,5年平均降水量增加幅度在27.1~61.9mm之间,且增加量大多来至夏半年。2006~2010年降水量下降明显,低于平均值19.0mm。由此可见,尼木20世纪80年代至90年代初期降水偏少,90年代中后期至2005年降水量呈上升趋势,而2006~2010年的降水减少明显,30年来年平均降水量来源主要依靠夏半年,冬半年降水少,降水量的年际波动明显。

3.3日照时数

根据图3尼木1981~2010年年日照时数时间序列图可知,日照时数整体变化趋势相对平缓,1988年日照时数成为30年最低值,为2848.2h,2009年最多,达到3209.3h,1984~1991年日照时数位于平均值之下,1992~2004年日照时数平均值大致位于平均值以上,2005~2010年日照时数波动变化较大。根据表3分析,1981~1995年五年滑动平均值低于30年平均值,而1996~2010年则高于平均值,其中1986~1990年日照时数平均值最小,夏半年差值大于冬半年,差值分别为52.6h和20.2h;2006~2010年全年、夏半年和冬半年的五年滑动平均值均为最大。可知,1981~2010年30年间五年平均、夏半年和冬半年变化趋势来看,尼木的日照时数变化趋于平缓,全年日照丰富。

4气象灾害

尼木主要气象灾害有:洪涝、干旱、霜冻、雷暴和冰雹等。尼木县是高原温带半干旱季风气候,由于受季风势力强弱和进退影响,干湿季明显,全年降水多集中于夏季且夜雨率高,降水年际变化大。山洪形成是由于山区地面和河床坡度较陡,降雨后产流和汇流都较快,形成急剧涨落的洪峰[3],且本地区山体土质较松软,植被覆盖率较低,即使雨量不大,也易形成洪涝和泥石流、滑坡等次生灾害,对峡谷下游低洼地带的村庄、农田、房屋和公路造成淹没或强力冲毁。尼木5月进入汛期,洪涝随之开始,直至10月雨季结束。根据历史观测资料记载,尼木年平均降水量为341.1毫米,降水年际变化非常大,降水量偏少,日照偏多,年平均蒸发量在2261.0毫米,约为降水的7倍之多,这就造成了尼木地区年年有旱、一年多旱的局面,对土壤墒情影响大,不利于农作物的生长,但由于近几年农田水利设施的不断完善,对于干旱的防御措施有了进一步的保障。霜冻是因气温降到0℃或0摄氏度以下,土壤表面和植物表面温度下降到(0℃以下)足以使植物遭受伤害甚至死亡的一种农业气象灾害[4]。据统计,尼木1981~2010年共出现的霜冻日数为5422天,主要的霜冻出现时间在3~5月和9月下旬以后,且每年的4、5月最容易受晚霜的灾害,又时值当地作物拔节和抽穗的生长阶段,造成农作物产量减产,给农民带来很大的经济损失。冰雹也是尼木县主要灾害天气之一,虽然冰雹持续时间不长,但来势凶猛,强度大,常常给局部地区的农业造成很大损失,冰雹产生于很强的对流天气系统中,受地形影响一般随海拔增高而增多,尼木县地形复杂,河谷一带冰雹很易发生。

5小结

5.1尼木地区年平均气温、降水量和日照时数存在显著的年际波动,且不同时段变化明显。总体特征是年平均气温上升,降水减少,日照时数相对稳定的趋势。具体来说,2000年以前尼木地区气温变化幅度小,至21世纪以后本地区的升温趋势明显,气候变暖显著,特别是近5年升温尤为显著。尼木在20世纪80年代至90年代初期降水偏少,90年代中后期至2005年降水量呈上升趋势,而2006~2010年降水量减少趋势明显,年平均降水量来源主要依靠夏半年,降水量的年际波动明显。尼木的日照时数变化趋于平缓,全年日照丰富。

5.2尼木地区的主要气象灾害类型有洪涝、干旱、霜冻、雷暴和冰雹等气象灾害,其中由洪涝引起的泥石流、滑坡、山体塌方等次生灾害,已成为影响尼木农牧业生产、尼木建设和发展的主要制约因素之一。

参考文献

〔1〕王绍武.全球气候变暖与未来发展趋势[J].第四纪研究,1911(3):269-276.

〔2〕杜军,假拉,边巴扎西.西藏气象灾害区划研究[M].北京:气象出版社,2008.

〔3〕陆亚龙,肖功建.气象灾害及其防御[M].北京:气象出版社,2001.

〔4〕杜军.西藏高原霜冻气候特征及预报方法研究[M].北京:气象出版社,2005

作者:杨媚 单位:西藏拉萨市尼木县气象局

气候变化特征与主要气象灾害分析责任编辑:沈应婷    阅读:人次
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