安多县降水和气温趋势与突变分析

安多县降水和气温趋势与突变分析

尼玛1，德庆卓嘎2，其美1

（1.西藏自治区安多县气象局 853400；2.西藏比如县气象局 852300）

摘要：本文利用安多县1966～2021年降水和气温资料，分析了降水、气温特征演变规律，研究了年降水、年平均气温时间序列年际变化趋势及年内变化特征。结果表明：1966～2021年安多县年降水呈显著增加趋势，降水变化波动较大，存在多个突变点，降水年内分布不均匀，降水主要集中在雨期6～9月；年平均气温呈显著增加趋势，且年平均气温在2003年发生了突变，年内多冷月，只有5～9月气温在零上，其余月份全为零下。

关键词：降水；气温；变化趋势；突变

引言

安多县隶属西藏那曲地区，地处西藏北部，青藏高原的腹地, 著名的唐古拉山脉南北两侧，面积约10万平方公里, 辖4镇、9乡、79个行政村, 平均海拔5200米， 是全国海拔最高的县城之一。县城年平均气温-2.3℃，最冷的一月份平均气温-14.1℃，最热的七月份平均气温8.1℃。年降水量为450.0毫米，降水年内分配不均匀，降水主要集中在6～9月份。自然灾害主要有雪灾、旱灾、风灾、冻灾、涝灾、冰雹等。

在全球气温变暖趋势越来越明显的大背景下，而在小地区也已经凸显。气温和降水的变化，将会影响到人类的生产生活，从而产生一系列的社会和经济问题。安多县是个纯牧业县，以饲养藏系绵阳和牦牛为主，也是西藏自治区畜产品基地之一。而气候变化直接影响到牧业生产，因此，研究降水和气温变化特征，可为保障牧业生产稳产、增产提供科学依据，为安多牧业生态可持续发展提供参考。

资料与方法

本文利用安多县1966年～2021年逐日降水、日平均气温等资料，应用一元线性回归、Mann-Kendall趋势检验、Mann-Kendall突变检验等对降水和气温变化趋势及突变情况进行分析，利用统计学、变差系数Cv等对气温、降水年内变化进行分析。

1. 降水、气温年际变化特征
   1. 降水年际变化特征

安多县1966～2021年多年平均降水量为450.0mm， 由图2线性回归趋势可知，年降水量最大值为 627.9mm ，出现在 2003 年，最小值为 283.0mm，出现在 2015年， 极值比为 2.2。总体上年降水量呈增加趋势，增加速率为 15.493mm/10年。进一步利用Mann-Kendall检验法对年降水量增加趋势是否显著进行检验，由表1可知，显著性统计检验量|Zc|>Z1-α/2，表明年降水上升趋势显著。

图 1安多县年降水变化趋势

表 1 Mann – Kendall 趋势检验

由图2可知，安多县年降水变化波动较大，1966年至1980年以负距平占主导，表明降水偏少，累积距平线呈波动下降，表明降水量逐渐减少；1981年至1999年正负距平交替出现，年降水变化波动大；2000年至2021年以正距平为主，降水偏多，且累积距平线呈波动上升，表明降水逐渐增多。

图 2安多县1966～2021年年降水距平、累积距平

由图3可知，1973年～1980年UF<0，年降水呈下降趋势，但未超过0.05显著水平，故下降趋势不明显；其余时段UF均大于0，说明年降水呈增加趋势，且2002年～2021年UF超过0.05显著水平，表明降水增加趋势明显；UF与UB相交于1988年、1991年、1993年、1995年，存在多个突变点，表明降水变化波动大。

图 3安多县年降水 Mann-Kendall 突变检验

1.2气温年际变化特征

安多县1966～2021年平均气温为-2.3℃，由图4可知，最高年平均气温为0.3℃，出现在2016年，最低年平均气温为-5.0℃，出现在1997年， 极值比为 0.06。总体上年平均气温呈上升趋势，变化率为0.408mm/10年。进一步利用Mann-Kendall检验法对年平均气温上升趋势是否显著进行检验，由表2可知，显著性统计检验量|Zc|>Z1-α/2，上升趋势显著。

图 4安多县年平均气温变化趋势

表 2 Mann – Kendall 趋势检验

由图5可知，2003年之前年平均气温以负距平占主导，表明这一时段气温偏低，天气较寒冷，且累积距平线随时间下降，表明气温逐渐降低；2003年开始距平为正，表明气温偏高，且累积距平线呈波动上升，表明气温逐渐升高，故2003年可能发生了突变。

图 5安多县1966～2021年年平均气温距平、累积距平

由图6可知，1966年～1968年、1982年～1984年UF<0，年平均气温呈下降趋势，但未超过0.05显著水平，故下降趋势不明显；其余时段UF均大于0，说明年平均气温呈增加趋势，且2001年开始UF超过0.05显著水平，表明年平均气温增加趋势明显；UF与UB相交于2003年，说明2003年年平均气温出现了突变，与距平分析一致，且超过0.05显著性水平，表明突变明显。

图 6安多县年平均气温 Mann-Kendall 突变检验

2. 降水、气温年内变化特征
   1. 降水年内变化特征

从图7可看出，安多县年内降水量呈单峰型，干湿季较明显，1-5月降水量缓慢增加，全年降水主要集中在6—9月份，7月降水量达到最高，为120.0mm，10月份开始降水量迅速减少，12月最少，为2.0mm，年内降水分布不均匀。结合降水变差系数图8可以看出1966～2021年年降水变差系数Cv整体上超过1，平均Cv为1.2，表明降水年内分配不均匀。

图 7安多县多年平均月降水量变化图          图 8安多县年降水变差系数Cv变化图

2.2气温年内变化特征

从安多县1966年至2021年多年月平均气温图9可看出，最冷月为1月，为-14.1℃；最暖月为7月，为8.1℃；除5-9月平均气温为零上，其余月份气温全为零下，安多县冬春季寒冷，夏季不热，四季不分明，冷暖季不明显。

图 9 安多县多年月平均气温变化图

结论

(1)1966年～2021年安多县年降水量呈显著增加趋势，且变化率为 15.493mm/10年，降水波动较大，存在多个突变点，易造成干旱和洪涝灾害；

(2)安多县月降水呈单峰型，降水主要集中在雨期6～9月份，平均变差系数超过1，即年内降水分布不均匀，从而造成水资源分配不均匀，易引发旱涝灾害；

(3)安多县年平均气温呈显著增暖趋势，变化率为0.408mm/10年，年平均气温在2003年发生明显的突变，突变后年平均气温处于持续增暖趋势，易引发冰川融化，易发生洪涝灾害。

(4)安多县年内只有5～9月平均气温为零上，其余月份全为零下，年内多冷月，暖季偏短，冷暖季不分明。

参考文献

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[3]陈掌明.上海浦东惠南镇1956—2020年气温和降水的变化特征【J】.农技服务.2021(09):78-81

01）女，藏族，西藏自作者简介：尼玛（1997.治区日喀则市仁布县，本科学历，助理工程师，从事综合气象观测工作。