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[摘 要]随着全球气温升高,极端天气事件频繁发生,人类越来越重视气候变化问题,区域性气候已引起人们的普遍关注。近年来,许多专家和学者对青海的气候问题进行了分析研究,分析气候变化对生态环境、牧草生长的影响以及各种气候要素的变化特征等,对指导农牧业生产和防灾减灾有着极其重要的意义。本文利用玛多县近30年的气温、降水量及日照资料,对其气候变化进行了分析,以期为我县气象灾害的有效防御和农牧业生产提供理论参考。
[关键词]玛多县;气候变化;趋势
中图分类号:TP471 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0371-01
引言
玛多县地处青海省中南部,位于三江源核心区,平均海沷在4200m以上,境内分布有湖泊和冰川。因地处青藏高原,气候寒冷,多大风天气,是全国生态系统的天然屏障,同时也是自然生态系统最敏感、生态环境十分脆弱的地区。在全球气候增暖的过程中,通过众多观测数据证明,我县的生态系统发生了相应的变化,冰川逐年萎缩,雪线不断上升,湖泊、湿地面积缩小甚至波及本地的植被发育,同时也对三江源下游地区的生态产生了重大影响。20世纪全国大部分地区的增温幅度达0.25℃/10a,省内的许多专家也从不同角度对青海省的温度变化进行了研究。这里从温度变化的角度更细致、深入地探讨了对玛多县的影响。
1玛多县各季节的气候变化
玛多县温度变化趋势与全球及我国的温度变化总趋势一致,呈明显增暖趋势。平均温度、最高温度、最低温度的气候变化率分别为0.34℃/10a、0.28℃/10a、0.37℃/10a,最低温度的变率大于最高温度的变率,即夜间升温幅度明显大于白天升温幅度,气温日较差呈减小趋势。四季的温度变化与年变化一致,其中冬季升温的速率远远大于另外三季的速率,对整个年增温的贡献最大。玛多的年平均温度没有出现突变,但升温显著的冬季温度出现了突变,时间是1998年,显著升温出现在最近10余年。
1.1平均温度变化
30年来玛多县地区的年平均温度呈升高趋势,期间升高了1.5℃,温度倾向率为0.34℃/10a,略小于青海全省变率(0.36℃/10a)。1980年代比1970年代升高了0.1℃,1990年代比1980年代升高了0.1℃,21世纪前10a比1990年代升高了0.8℃。按3~5月、6~8月、9~11月、12月~2月划分法将一年分为春、夏、秋、冬四个季节,50a里4个季节的温度变化与年温度变化一致,春、夏、秋、冬四季的平均温度变化气候倾向率逐次增大,分别为0.24℃/10a、0.28℃/10a、0.30℃/10a、0.52℃/10a。其中春季的气候倾向率最小,冬季的气候倾向率最大,也就是说在气候变暖的过程中,冬季升温的贡献最为显著,秋、夏季次之,春季的贡献最小。在年代际温度变化中,春季的温度1980年代有一个降温特征,比1970年代降了0.5℃;冬季的温度在1990年代出现了降温现象,比上一年代降了0.4℃;夏、秋季的温度变化一致,都是连续升高的。玛多县的年平均温度的气候倾向率为0.39℃/10a,从1960年代到1980年代年平均温度很平稳,前两个年代际的年平均温度相等,1980年代比1970年代仅高0.1℃,1990年代比1980年代偏低了0.5℃,本世纪前10a比1990年代偏高达0.8℃。
1.2最高温度和最低温度变化
30年来玛多县的年平均最高温度呈升高趋势,其气候倾向率为0.28℃/10a,春、夏、秋、冬的气候倾向率分别为0.12℃/10a、0.25℃/10a、0.31℃/10a、0.46℃/10a。可以看出,四季的平均最高温度变化与年平均温度变化具有良好的一致性,皆呈升高趋势。但各季节的变化幅度有所不同:春季变化最小,冬季变化最大,冬季对全年最高温度的攀升贡献最大。年平均最低温度的变化与年平均最高温度的变化也是一致的,呈升高趋势,其气候倾向率为0.37℃/10a,比年平均最高温度变化幅度要大。其春、夏、秋、冬的气候倾向率分别为0.32℃/10a、0.33℃/10a、0.28℃/10a、0.58℃/10a。同样,年平均最低温度不仅在各季呈增长趋势,且除了秋季,其余三季的气候倾向率均大于同时期年平均最高温度的倾向率。
1.3气温日较差变化
计算30年来的温度日较差可以看出,整个玛多县的温度日较差不断减小,年气候倾向率为0.25℃/10a。不仅全年的倾向率呈减小态势,而且在春、夏、秋、冬四季中温度日较差都是减小的。其中春、秋两季的温度日较差较为突出,倾向率分别为0.29℃/10a、0.21℃/10a,冬、夏两季的日较差欠突出,分别为0.19℃/10a、0.21℃/10a。温度日较差不断减小的情况是由最高温度和最低温度的变化不平衡造成的,尤其是最低温度的攀升速度明显超过了最高温度的速度。
1.4温度突变
气候突变是在较短的时期内由一种相对较为稳定的气候状态过渡到另一种气候状态的变化,它是气候系统非线性性质的一种表现。这里应用Mann-Kendall方法进行了玛多县地区温度突变检验,这一检验突变的方法有较好的理论基础和应用效果。结果发现就全年的温度变化来看,玛多县30年来没有发生温度突变。但是我们在前面的分析中已经知道,30年来不同季节温度的变化中,冬季的温度增长最快,其气候倾向率达0.52℃/10a。就全县范围来看,冬季的温度突变发生在1998年。
2气候变化对玛多县的经济、社会影响
在短时期内,由于玛多县平均温度的升高将会导致冰雪消融增加,有利于改善土壤墒情,促进牧草生长。同时温度升高使季节性结冰减少,有利于交通运输,从而使得抗灾自救能力大大增加,减小了雪灾造成的损失。其次,温度升高、气候变暖使得本地的采暖期明显缩短,冬季采暖成本大大降低,因冬季采暖消费在普通百姓的整体消费中所占比例很高,这一变化将极大提高人们的生活质量。在近年全国高温热浪不断侵袭的情况下,尽管玛多县地区的温度不断攀升,但仍是冷凉气候,这将有助于旅游期的延长,将会促进旅游业的发展。负面影响是温度升高将使各类草原虫害大面积、大范围增加,各类病菌将得到适宜环境,会导致新型高原疾病的产生和发展,严峻挑战玛多县生物种群和人类的生存能力和适应性。结冰能力的下降和多年古冰川的缩小甚至消失将会显著降低自然储水能力,减弱冰川的水分涵养和调节作用,这将会导致未来的某一时期产生严重的干旱,甚至造成黄河流域下游地区的生态危机。
3玛多县气候变化气温还在逐步升高
总之,随著全球的气候变化玛多县的年平均温度呈升高趋势,30年来升高了1.5℃,温度倾向率为0.34℃/10a。21世纪的前10a增温最显著,比上10a增高了0.8℃。四个季节的温度变化与年温度变化一致,春、夏、秋、冬四季的温度变化气候倾向率逐次增大,即春季的气候倾向率最小,冬季的气候倾向率最大,也就是说在气候变暖的过程中,冬季升温的贡献最为显著。玛多县升温规律前40a升温缓慢,最后10a升温显著。最高温度和最低温度的变化与年平均温度的变化一致,也是呈上升趋势。但二者的气候变化率有所差异,最高温度的变化率小于最低温度的变化率。在一年四季的变化中,春、夏、冬三季最低温度的变率均大于最高温度的变率,仅秋季属例外。在此特点下,温度的日较差全年呈减小态势,变率为0.25℃/10a。但在对升温最显著的冬季温度的检验中,玛多县地区在1998年有温度突变发生。
4结语
综上判断,30年来玛多县的气候变化可能会对冰川、湿地、草原等环境生态形成影响,进一步会影响到昆虫、病菌及其他物种的繁衍、发展,最终会影响到人类赖以生存的草业、畜牧业以及交通、能源等其他人居环境。基于以上分析,保护玛多县的生态环境和积极应对气候变化已是迫在眉睫的任务。
参考文献
[1]汪青春,秦宁生,唐红玉,等.青海高原近44年来气候变化的事实及其特征[J].干旱区研究,2007,24(2):234-239.
[关键词]玛多县;气候变化;趋势
中图分类号:TP471 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0371-01
引言
玛多县地处青海省中南部,位于三江源核心区,平均海沷在4200m以上,境内分布有湖泊和冰川。因地处青藏高原,气候寒冷,多大风天气,是全国生态系统的天然屏障,同时也是自然生态系统最敏感、生态环境十分脆弱的地区。在全球气候增暖的过程中,通过众多观测数据证明,我县的生态系统发生了相应的变化,冰川逐年萎缩,雪线不断上升,湖泊、湿地面积缩小甚至波及本地的植被发育,同时也对三江源下游地区的生态产生了重大影响。20世纪全国大部分地区的增温幅度达0.25℃/10a,省内的许多专家也从不同角度对青海省的温度变化进行了研究。这里从温度变化的角度更细致、深入地探讨了对玛多县的影响。
1玛多县各季节的气候变化
玛多县温度变化趋势与全球及我国的温度变化总趋势一致,呈明显增暖趋势。平均温度、最高温度、最低温度的气候变化率分别为0.34℃/10a、0.28℃/10a、0.37℃/10a,最低温度的变率大于最高温度的变率,即夜间升温幅度明显大于白天升温幅度,气温日较差呈减小趋势。四季的温度变化与年变化一致,其中冬季升温的速率远远大于另外三季的速率,对整个年增温的贡献最大。玛多的年平均温度没有出现突变,但升温显著的冬季温度出现了突变,时间是1998年,显著升温出现在最近10余年。
1.1平均温度变化
30年来玛多县地区的年平均温度呈升高趋势,期间升高了1.5℃,温度倾向率为0.34℃/10a,略小于青海全省变率(0.36℃/10a)。1980年代比1970年代升高了0.1℃,1990年代比1980年代升高了0.1℃,21世纪前10a比1990年代升高了0.8℃。按3~5月、6~8月、9~11月、12月~2月划分法将一年分为春、夏、秋、冬四个季节,50a里4个季节的温度变化与年温度变化一致,春、夏、秋、冬四季的平均温度变化气候倾向率逐次增大,分别为0.24℃/10a、0.28℃/10a、0.30℃/10a、0.52℃/10a。其中春季的气候倾向率最小,冬季的气候倾向率最大,也就是说在气候变暖的过程中,冬季升温的贡献最为显著,秋、夏季次之,春季的贡献最小。在年代际温度变化中,春季的温度1980年代有一个降温特征,比1970年代降了0.5℃;冬季的温度在1990年代出现了降温现象,比上一年代降了0.4℃;夏、秋季的温度变化一致,都是连续升高的。玛多县的年平均温度的气候倾向率为0.39℃/10a,从1960年代到1980年代年平均温度很平稳,前两个年代际的年平均温度相等,1980年代比1970年代仅高0.1℃,1990年代比1980年代偏低了0.5℃,本世纪前10a比1990年代偏高达0.8℃。
1.2最高温度和最低温度变化
30年来玛多县的年平均最高温度呈升高趋势,其气候倾向率为0.28℃/10a,春、夏、秋、冬的气候倾向率分别为0.12℃/10a、0.25℃/10a、0.31℃/10a、0.46℃/10a。可以看出,四季的平均最高温度变化与年平均温度变化具有良好的一致性,皆呈升高趋势。但各季节的变化幅度有所不同:春季变化最小,冬季变化最大,冬季对全年最高温度的攀升贡献最大。年平均最低温度的变化与年平均最高温度的变化也是一致的,呈升高趋势,其气候倾向率为0.37℃/10a,比年平均最高温度变化幅度要大。其春、夏、秋、冬的气候倾向率分别为0.32℃/10a、0.33℃/10a、0.28℃/10a、0.58℃/10a。同样,年平均最低温度不仅在各季呈增长趋势,且除了秋季,其余三季的气候倾向率均大于同时期年平均最高温度的倾向率。
1.3气温日较差变化
计算30年来的温度日较差可以看出,整个玛多县的温度日较差不断减小,年气候倾向率为0.25℃/10a。不仅全年的倾向率呈减小态势,而且在春、夏、秋、冬四季中温度日较差都是减小的。其中春、秋两季的温度日较差较为突出,倾向率分别为0.29℃/10a、0.21℃/10a,冬、夏两季的日较差欠突出,分别为0.19℃/10a、0.21℃/10a。温度日较差不断减小的情况是由最高温度和最低温度的变化不平衡造成的,尤其是最低温度的攀升速度明显超过了最高温度的速度。
1.4温度突变
气候突变是在较短的时期内由一种相对较为稳定的气候状态过渡到另一种气候状态的变化,它是气候系统非线性性质的一种表现。这里应用Mann-Kendall方法进行了玛多县地区温度突变检验,这一检验突变的方法有较好的理论基础和应用效果。结果发现就全年的温度变化来看,玛多县30年来没有发生温度突变。但是我们在前面的分析中已经知道,30年来不同季节温度的变化中,冬季的温度增长最快,其气候倾向率达0.52℃/10a。就全县范围来看,冬季的温度突变发生在1998年。
2气候变化对玛多县的经济、社会影响
在短时期内,由于玛多县平均温度的升高将会导致冰雪消融增加,有利于改善土壤墒情,促进牧草生长。同时温度升高使季节性结冰减少,有利于交通运输,从而使得抗灾自救能力大大增加,减小了雪灾造成的损失。其次,温度升高、气候变暖使得本地的采暖期明显缩短,冬季采暖成本大大降低,因冬季采暖消费在普通百姓的整体消费中所占比例很高,这一变化将极大提高人们的生活质量。在近年全国高温热浪不断侵袭的情况下,尽管玛多县地区的温度不断攀升,但仍是冷凉气候,这将有助于旅游期的延长,将会促进旅游业的发展。负面影响是温度升高将使各类草原虫害大面积、大范围增加,各类病菌将得到适宜环境,会导致新型高原疾病的产生和发展,严峻挑战玛多县生物种群和人类的生存能力和适应性。结冰能力的下降和多年古冰川的缩小甚至消失将会显著降低自然储水能力,减弱冰川的水分涵养和调节作用,这将会导致未来的某一时期产生严重的干旱,甚至造成黄河流域下游地区的生态危机。
3玛多县气候变化气温还在逐步升高
总之,随著全球的气候变化玛多县的年平均温度呈升高趋势,30年来升高了1.5℃,温度倾向率为0.34℃/10a。21世纪的前10a增温最显著,比上10a增高了0.8℃。四个季节的温度变化与年温度变化一致,春、夏、秋、冬四季的温度变化气候倾向率逐次增大,即春季的气候倾向率最小,冬季的气候倾向率最大,也就是说在气候变暖的过程中,冬季升温的贡献最为显著。玛多县升温规律前40a升温缓慢,最后10a升温显著。最高温度和最低温度的变化与年平均温度的变化一致,也是呈上升趋势。但二者的气候变化率有所差异,最高温度的变化率小于最低温度的变化率。在一年四季的变化中,春、夏、冬三季最低温度的变率均大于最高温度的变率,仅秋季属例外。在此特点下,温度的日较差全年呈减小态势,变率为0.25℃/10a。但在对升温最显著的冬季温度的检验中,玛多县地区在1998年有温度突变发生。
4结语
综上判断,30年来玛多县的气候变化可能会对冰川、湿地、草原等环境生态形成影响,进一步会影响到昆虫、病菌及其他物种的繁衍、发展,最终会影响到人类赖以生存的草业、畜牧业以及交通、能源等其他人居环境。基于以上分析,保护玛多县的生态环境和积极应对气候变化已是迫在眉睫的任务。
参考文献
[1]汪青春,秦宁生,唐红玉,等.青海高原近44年来气候变化的事实及其特征[J].干旱区研究,2007,24(2):234-239.