论文部分内容阅读
为了使我们全面地了解乌鲁木齐河源区气候变化的特征以及气候变化对冰川的影响，同时了解这种影响可代表程度，本文先通过相关统计分析乌鲁木齐河源区气候变化的基本特征，包括年际、季节变化及其周期变化；然后采用气候变率诊断方法研究气候突变，研究不同的气候因子突变对冰川物质平衡变化的影响，尝试定量化研究乌鲁木齐河源区气候变化对冰川的影响，并初步探讨这种影响的普适性。
近50年来乌河源区气候发生了显著性年代际变化。(1)平均气温年代际变化从60年代到80年代经历了一个下降过程，而从80年代开始到00年代，平均气温又经历了一个上升过程，因此气温在60年代到00年代经历了先降后升的变化过程。同时不难发现，平均气温在80年代的-5.5℃升到了00年代的-4.4℃，增加了1.1℃；60年代到80年代的平均气温下降幅度为0.2℃左右，因此80年代到00年代的上升趋势要比60年代的下降趋势要显著的多，并且还有继续上升的趋势。(2)降水量年代际变化的大致趋势与气温类似，总体趋势表现为先减少后增加，降水量从80年代的414.9mm增加到了00年代的521.2mm，增加了100多mm；60年代到80年代的降水量减少幅度为25.0mm左右，因此80年代开始降水量年代际变化有显著增加趋势。
近50年来乌河源区气候也发生了显著性年际变化。(1)年平均气温在60年代初到80年代初处于低值状态，波动不明显，80年代中后期开始进入明显上升阶段，90年代末到20世纪初，年平均气温进入了高值阶段，年平均气温极有可能在90年代中后期发生了突变。(2)年降水量在80年代中后期快速上升，不同于60年代初到80年代中后期的正常波动，到90年代中后期达到顶峰，在这之后虽有小幅度的波动趋势，但相对于60年代初到80年代中后期的低值阶段，90年代中后期之后降水进入了相对高值阶段。
同时乌河源区气候发生了显著性季节变化，存在明显季节差异。(1)春、夏、秋、冬季气温都较明显的呈现出从1990年左右开始显著变化的特点，而在秋、冬季时这种变化相对不显著。(2)降水四个季节之间差异较大，因而我们定性地认为降水变化要比气温要复杂。降水的四季差异主要表现为以下几点：夏季降水从1985年左右呈明显上升趋势；到1995年左右，降水量值到达一个高值阶段。由于山区降水主要集中在夏季，年降水变化与夏季降水变化较为一致。春季降水变化与夏季较接近，与夏季降水相比，其变化程度较不明显。秋季降水整体表现不明显。冬季降水整体表现为上升趋势，但是其降水量占全年比率在四季中是最少的，因而对全年降水量影响较小。
研究还发现，乌河源区气候变化的周期主要表现为：其存在的主要周期是准2-4年和准6-8年；其中在准2-4年周期上，气温、降水主要表现为准3、4年周期；在准6-8年周期上，主要表现为准7年周期。
以大西沟气象站作为河源区代表站点，1号冰川物质平衡代表冰川变化，研究乌鲁木齐河源区气候突变现象及其气候突变对冰川的影响发现：
(1)通过小波分析和Mann-Kendall法相结合的方法研究河源区气候突变现象，研究结果显示：乌河源区年平均气温突变时间为1997年，夏季气温是1998年，年降水量在1993年突变，乌河源区年降水突变时间要略早于气温。
(2)乌河源区不同气候因子的突变对冰川物质平衡都有显著影响，特别是年降水量、年平均气温。年降水量的突变使得年物质平衡由年降水量主导转移到夏季气温，年平均气温的突变使得年物质平衡由夏季气温控制转移到年平均气温和夏季气温共同主导，夏季气温突变则增加夏季气温的主导力量；由于积累区对降水更为敏感，对年平均气温突变影响结果有所不同，表现为：积累区物质平衡转变成由年平均气温、年降水量、夏季气温共同作用。
从乌河源区气候变化对冰川消融的影响研究表明，乌河源区的年平均气温、年降水量突变与流域整体气候突变时间较为一致，近50年来乌河源区，乃至这个流域，其年平均气温突变最为集中的时期是90年代末，年降水量突变最为集中的时期是90年代初。乌河源区气候突变时间在整个新疆都具有一定代表性，特别是北疆和天山山区。1号冰川较其他区域发现，在亚洲，特别在中亚地区具有较强的代表性。因此乌鲁木齐河源区气候变化对冰川的影响具有较强的区域代表性，尤其北疆和天山山区。