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根据新疆塔克拉玛干沙漠周边12个气象台站1961-2007年的历史气候资料，采用线性回归、Modet小波、Mann-Kendall突变检测和自然正交分解(EOF)等方法，对近47年的年平均气温、降水量、潜在蒸散量和下垫面干燥度等气候要素的基本变化特征进行了分析，结果表明：①近47年塔克拉玛干沙漠周边地区年平均气温呈升高趋势，降水量呈增多趋势，年潜在蒸散量和下垫面干燥度呈减小趋势。受其综合影响，近47年塔克拉玛干沙漠周边地区气候呈较明显的暖湿化趋势。②突变检测表明，塔克拉玛干沙漠周边地区年平均气温在1970年发生了突变性的升高，降水量在1981年发生了突变性的增多，而潜在蒸散量和地表干燥度在1981年发生了突变性的减小。③气温、降水、潜在蒸散量和地表干燥度均分别存在准3a、8a的年际尺度和16～22a的年代际尺度的周期性变化；④12站的年平均气温、降水量、潜在蒸散量和地表干燥度等四要素的最主要空间分布特征均是同向变化。