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利用1958~2005年新疆博州地区4个气象站点的气候资料,多视角统计分析了48年来博州地区的气候变化特点,并重点分析了与农业生产紧密相关的光、热、水、风等农业气候因子的变化。结果表明:
博州地区年平均气温与全球、全国乃至北疆增温同步:1970s年代后期开始突变增温,最低气温增幅大于最高,冬季增幅明显大于夏季。冬夏季平均气温与平均最低气温升温趋势均达0.05以上的Monte Carlo显著性水平。与北疆相比,年平均最低气温、冬夏平均最低气温增率高于北疆,而其它年或季的平均气温、平均最高气温以及春秋平均最低气温增率均低于北疆。
博河中游一带冬季寒冷天气最多,多大风的艾比湖上游一带夏季炎热天气最多。冬季寒冷日数平均以3.9d/10a的速率显著减少,而夏半年炎热日数增加趋势不显著。其中2月寒冷日数减少显著,5月中旬炎热日数增加最显著。
4~9月是博州地区多雨季节,5~7月多大—暴雨天气,但同时大面积干旱与山区洪灾往往并存。博河上游地区两个雨季共5个旬次,其余仅有一个持续两旬的短暂雨季。博州绝大部分是干旱与重干旱区,旱灾为主,洪灾为次,生态环境极其脆弱。
区域年平均降水量显著增加,但日降水量≥0.1mm的降水日数却显著减少。其中冬季降水日数减少得范围最广,降水量增加也是最广的。其次春、秋、夏依次减小,造成平均日降水量强度增大。日降水量强度按秋、夏、冬、春依次减少。1970s年代后期气温突变升高后,非雨季的lO~3月降水日数显著减少。1990s年代后,春、夏降水日数也呈显著减少趋势,造成1990s年代农区春夏高温干旱灾害频繁发生。
博州极端降水阈值与年平均降水量的空间分布基本一致:山区大,盆地小,地区间差异极大。极端降雨事件普遍在5~7月间发生,有不显著的增多趋势。博河上、中游地区极端降雪事件多在2月、11月发生,有显著增多趋势;艾比湖上游地区极端降雪多在1月发生,艾比湖下游地区多在12月发生。大雪天气主要限于博河上、中游一带。大雨、暴雨多在5月发生,主要限于博河河谷一带。
对于艾比湖流域而言,年降水量的增加,主要体现在中雨、小雪次数的增加上,其它量级的雨雪日数增加不显著,强度变化趋势不显著,这种增量对干旱区而言很小,无法改变干旱区的本质。(b)博河上游地区年降水量增加,在夏半年主要体现在小雨、大雨次数的增加以及中雨强度的增加上,但大雨强度显著降低;冬半年主要体现在小雪、大雪或极端降雪日数的增加以及大雪、暴雪强度的增加上。(c)夏半年,博河中游地区微雨日数显著减少,中一大雨日数略有不显著的增加倾向。博河中游地区年降水量的增加主要体现在小雪、中雪、大雪(或极端降雪)、中雨频次以及小雨强度的增加上。这种增加方式在区域气候显著偏暖的气候背景中,极易造成阶段性极端干旱事件频发。(d)冬半年,博河河谷一带小雪、大雪(即极端降雪)日数呈显著增加趋势,特别是博河上游地区大雪强度还有所增强,容易引起冬季牧区雪灾发生。
博河上游的小部分地区气候生长期与大于10℃活动积温值均呈显著的缩短(减少)趋势,其余地区气候生长期延长趋势虽不显著;各地无霜期日数均呈显著延长趋势。博河中游地区是区域增暖的正响应“敏感”中心,大于10℃活动积温的持续期及积温值均显著增加,而艾比湖下游一带延长增多趋势不显著。各地年光照时数均呈显著的减少趋势,博河上游地区光照时数减少趋势最大。各地夏秋季(8~9月)低温冷害次数减少显著,气温升高显著。五级以上灾害性大风日数除艾比湖一小部分减少趋势不显著外,大部分地区显著减少。作物生长期平均风速均显著减小。
博州地区生长季降水虽存在增加趋势,多雨年份略多于少雨年份,但相对而言,增量很小,加之降水异常频繁,这种增加量在生长季气温偏高的气候背景中,很难改变干旱本质,农业生产中仍需大力提倡发展早作农业和节水农业。