敦煌市干旱气候特征分析范文

敦煌市在甘肃省河西走廊的最西端，位于东经92°13′～95°30′，北纬39°40′～41°35′，全市国土面积为3.12万km2，全市经济主要以农业为主。境内海拔高度在800～1800m，市区内的海拔高度为1139m。其地势是南北高、中间低。东西分别与瓜州县相接，四周被沙漠戈壁包围，有“戈壁绿洲”之称，大部分地区属于温带大陆性气候。其明显的特点是气候干燥，日照时间长，热量比较丰富，降水量少，蒸发量大，昼夜温差大，无霜期短；四季分明，春季温暖多风，夏季炎热酷暑，秋季较为凉爽，冬季比较寒冷，灾害事件发生的频率逐年增加。干旱是农业面临的主要自然灾害。我国是严重缺水的国家，每年都会因干旱问题带来不同程度的损失，粮食生产受干旱的影响非常显著。每年因旱灾造成的损失直接对社会经济的发展产生影响，同时还影响到了社会的安定及和谐。因此，掌握各地的降水量，了解气候干旱的情况，才能针对旱灾提出相关的防御对策。

1资料来源和分析方法

1.1资料来源采用敦煌国家基准气候站1971-2010年蒸发量、干旱次数资料，降水量资料主要是1981-2010年，同时对相关气候要素资料进行校正和标准化处理。季节划分采用气象学上的标准：3-5月为春季，6-8月为夏季，9-11月为秋季，12月-次年2月为冬季。

1.2分析方法

1.2.1时间序列滑动平均法对样本容量为n的序列X，滑动平均序列表示为。式中k为滑动长度。通过滑动平均可以滤去原始数值上的较大波动，从而可以呈现出在较长时间的基本发展趋势。

1.2.2线性回归法通过对降水量、蒸发量、干旱次数建立线性回归方程y=a+bt，可以显示出在30a的时间尺度上各个气象要素呈现出是上升趋势还是下降趋势。使用线性回归方法的优点是可以直观地将时间序列上递增或者是递减的趋势呈现出来。另外，线性方程的斜率可以代表时间序列的平均趋势变化率。

2近30a敦煌市年降水变化特征分析

2.1年降水量变化趋势敦煌市近30a的年降水量波动比较大，呈现出振荡变化的趋势。敦煌市年降水倾向率为3.03mm/10a。年降水量平均值为39.90mm，年降水量呈现出逐年递增的趋势。敦煌市30a间的最大降水量出现在2007年，全年降水量为87.40mm；最小降水量为2008年，全年降水量只有11.60mm。最大降水量是最小降水量的7.5倍。年降水量变化一元线性回归方程为：y=3.0336x-5654.3。敦煌市30a降水可以分为4个阶段，从20世纪80年代初-90年代初，敦煌市年降水量呈现出逐年递增的趋势，90年代降水量开始呈现出下降趋势，从20世纪90年代末-21世纪00年代降雨量开始增加，而后降水量开始小幅度下降。1981-1989年和2006-2007年的5a滑动平均曲线都在平均降水量值以下，说明在这些时间段内敦煌市降水量和往年相比较小，是相对枯水期。而2000-2005年和2008-2010年5a滑动平均曲线在平均降水值曲线的上方，说明这些时间段内敦煌市处于相对丰水期。

2.2四季降水变化特征分析敦煌市近30a的年平均降水量为39.90mm，降水主要集中在春季和夏季，春季平均降水量为10.13mm，夏季平均降水量为22.50mm。敦煌市1981-2010年四季降水量变化呈现出不同的波动趋势，其中春季降水量的气候倾向率为3.66mm/10a，夏季为-3.50mm/10a，秋季为2.43mm/10a，冬季为1.06mm/10a。通过降水倾向率不难看出，敦煌市春季和秋季的降水量呈现出波动上升的趋势，夏季降水呈现出波动下降的趋势，而冬季的降水量变化的上升趋势不明显。敦煌市春季、秋季及冬季为上升趋势，夏季为下降趋势，春季和夏季气候倾向率的绝对值最大，趋势变化比较明显。其次是秋季的变化趋势，而冬季的趋势变化幅度最小，四季的5a滑动平均值均在平均降水量均值线上下波动。

3敦煌市年蒸发量变化特征分析

3.1年蒸发量变化趋势敦煌市年蒸发量也呈现出振荡变化的趋势。1997年的平均蒸发量最大为2384.00mm，1976年的平均蒸发量最小为1825.00mm，最大蒸发量和最小蒸发量之间的变幅达到了559.00mm，近30a敦煌市的平均蒸发量为2087.30mm。敦煌市蒸发量倾向率为120.14mm/10a，年蒸发量呈现出逐年递增的趋势，年蒸发量的一元线性回归方程为y=12.1370x-22011.0。敦煌市近30a的蒸发量可以分为5个阶段：从20世纪70年代初-70年代中期敦煌市的蒸发量呈现出逐年上升的趋势，而后开始下降直至到20世纪80年代初期，从80年代开始蒸发量上升幅度比较明显，从80年代中后期-90年代初蒸发量小幅度下降，最后又开始上升。从1971-1978年敦煌市5a滑动平均曲线都在平均蒸发量均值线以下，说明在这个时间段内敦煌市的蒸发量要小于平均蒸发量，从1979-2000年敦煌市5a滑动平均曲线都在平均蒸发量均值线以上，说明在此时间段内敦煌的蒸发量要大于平均蒸发量。

3.2四季蒸发量变化特征分析敦煌市近30a的年平均蒸发量为2087.30mm，在春季和夏季蒸发量较大，春季平均蒸发量为2772.00mm，夏季平均蒸发量为3475.00mm。由敦煌市1971-2010年四季蒸发量量变化趋势图可以看出四季的蒸发量变化呈现出不同的波动趋势。其中，春季蒸发量的气候倾向率为85.10mm/10a，夏季为264.50mm/10a，秋季为109.00mm/10a，冬季为24.10mm/10a。通过蒸发量倾向率不难看出，敦煌市四季的蒸发量呈现出波动上升的趋势，其中冬季蒸发量变化的上升趋势比较明显，其次是秋季和春季，冬季的蒸发量上升趋势不太明显。敦煌市春季的蒸发量总体呈现出小幅度上升趋势，春季的蒸发量的变化趋势基本处于蒸发量均值线上下波动，夏季和秋季蒸发量的上升趋势比较明显，冬季蒸发量变化趋势一致处于波动不稳定的状态，虽然气候倾向率为正值，但是由于数值较小，因此增长趋势不明显，冬季的蒸发量可以分为4个阶段，从1971-1978年敦煌市蒸发量呈现出上升趋势，1979-1980年下降，从1981-1986年呈现出上升的趋势，从1987年往后的上升趋势不太明显。由于夏季的蒸发量变化对年蒸发量变化影响较大，所以夏季蒸发量趋势的变化对年蒸发量的趋势变化影响是最明显的。

4干旱次数变化趋势分析

4.1干旱次数分析敦煌市每年的干旱次数也呈现出振荡变化的趋势。1995年出现的干旱次数最多，达到了9次；1982年出现的干旱次数最少，只有2次。降水量多少也在很大程度上影响敦煌市干旱出现的次数，近30a敦煌市出现干旱的次数呈现出逐年递增的趋势，但是递增趋势不太明显。敦煌市近30a干旱出现的次数可以分为3个阶段，1971-1977年干旱次数呈现出逐年递增的趋势，1978-1982年干旱出现的次数呈现出逐年递减，1983-2000年干旱出现的次数呈现出波动状态，但是总体是增加趋势，增加趋势较小。由此可以说明，1971-1977年敦煌市的降雨量较少，1978-1982年降雨量稍微有所增加，1983年至今降雨量呈现出小幅度上升趋势。

4.2干旱化对敦煌市文物保护的影响敦煌市平均降水量、蒸发量、干旱次数都呈现出增加的趋势，但是蒸发量的增多趋势要远远高于降水量，会在很大程度上造成敦煌市的温度上升，干旱化趋势日益明显。

5结论

近30a来敦煌市的降水量总体呈现出增加的趋势。降水主要集中在春季和夏季，夏季降水呈现出下降的趋势，春季和秋季呈波动上升趋势，冬季降水的上升趋势不明显。近30a敦煌市的蒸发量总体呈现出增加的趋势，其中春季和夏季的蒸发量最大，其次是秋季，冬季的蒸发量较小，蒸发量的增加速度远远高于降水量的速度，会使敦煌市的干旱化趋势明显，同时敦煌的干旱次数也呈现出逐年递增趋势，这种干旱气候有利于保护莫高窟。

作者：陈兴辉 单位：甘肃省敦煌市气象局