1961-2015年阿勒泰地區積雪變化特征研究

賀 英

（新疆阿勒泰水文勘測局，新疆 阿勒泰 836599）

0 引言

我國人均水資源不足世界平均值的三分之一，水資源短缺嚴重威脅著我國經濟、社會發展及糧食安全[1]。尤其是西北地區，其面積占全國的三分之一，但水資源僅為全國的5%，缺水格外嚴重，是制約區域經濟發展并導致生態環境惡化的首要原因。在這里，有限的水資源同時擔負著維持生態平衡和保障生產運行的功能[2-3]。在新疆的阿勒泰地區，大量的淡水資源以積雪的形式保留下來，隨著春季氣溫升高，積雪快速消融形成積雪徑流，有效保障了該地區水資源和水環境的安全[4]。因此，合理評估氣候變化情況下該地區的積雪變化對該地區的水資源評價、規劃和利用至關重要。

1 數據來源

研究數據資料全部來自于阿勒泰地區氣象局，用到的氣象站點包括哈巴河、吉木乃、布爾津、福海、阿勒泰、富蘊和青河7個氣象臺站，用到的數據資料主要包括每日的積雪深度、最大積雪深度、積雪起止日期和積雪持續期等，1961~2015年阿勒泰地區積雪起止日期及積雪持續期變化見圖1。

2 積雪變化分析

積雪是阿勒泰地區重要的淡水資源，從低海拔的荒漠戈壁區至較高海拔的森林和草地山區，冷季的最大積雪厚度呈現逐漸增加的趨勢，積雪持續期也逐漸延長。

圖1 1961～2015年阿勒泰地區積雪起止日期及積雪持續期變化

圖1 結果顯示，1961~2015年哈巴河、吉木乃、布爾津、福海、阿勒泰、富蘊、青河和全區平均的積雪開始日期分別為11/28、11/14、11/24、11/28、11/20、11/17、11/14、11/21，平均的積雪結束日期分別為 3/8、3/16、3/8、3/14、3/28、3/19、3/21、3/16，平均的積雪持續期分別為99天、123天、104天、106天、128天、123天、128天和116天。總體上，阿勒泰地區的積雪開始于11月中下旬，結束于三月中下旬，積雪持續期在4個月左右。但是，在高山區，以富蘊縣庫威水文站控制的卡依爾特斯河流域為例，積雪的持續時間會很長，可從每年的10月中下旬一直持續到次年6月中下旬，整個積雪持續期長達8個月左右，是平原區的兩倍。

伴隨持續的升溫過程，阿勒泰地區的積雪也出現了顯著的變化過程，但是不同地區的積雪變化呈顯著不一致的變化趨勢：在哈巴河、吉木乃、布爾津、福海和阿勒泰，積雪期提前和消融延遲已導致上述地區出現不同程度的積雪持續期增加，其平均積雪持續期增加速率分別為0.69 d/a、0.38 d/a、0.47 d/a、0.27 d/a、0.13 d/a；但是在富蘊和青河地區，積雪持續期卻出現了快速的減小趨勢，1961~2015年間的平均遞減速率分別問-0.54 d/a和-0.30 d/a。積雪提前消融是引起整個積雪持續期減小的主要原因。春季積雪的提前消融也勢必引起積雪水文過程發生較大的改變。

最大積雪深度直接代表了冬季累計的水資源量，這些固態降水在消融季短期內快速釋放以補給地表徑流，是消融季河流的重要補給來源[5]。1961~2015年阿勒泰地區各氣象臺站觀測的最大積雪深度見圖2。1961~2015年哈巴河、吉木乃、布爾津、福海、阿勒泰、富蘊、青河和全區平均的最大積雪深度分別為21.0 cm、27.5cm、17.9cm、15.8 cm、42.1 cm、34.0 cm、33.3 cm、27.4 cm，其中阿勒泰的積雪最大。在過去65年間，最大積雪深度出現在2009~2010年雪季，上述各臺站觀測的最大積雪深度均達到觀測記錄以來的最大值，分別為67.0 cm、75.0 cm、58.0 cm、47.0 cm、94.0 cm、88.0 cm、95.0 cm，全區平均更是高達74.9 cm。總體上，過去65年間阿勒泰地區最大積雪深度的變化大致可以分為兩個階段，即下降期（1961~1985）和上升期（1985~2015）：從1961~1985年左右，最大積雪深度呈現出逐漸下降的趨勢；從1985~2015年，最大積雪深度呈顯著逐漸增加的趨勢。在積雪下降期，最大積雪深度總體較小，且變化較為穩定；但是在上升期，最大積雪深度總體較大且年際間的波動較大。

圖2 1961～2015年阿勒泰地區年最大積雪深度變化

3 結語

總體上，阿勒泰地區的積雪有提前消融的趨勢，且伴隨逐漸增大的最大積雪深度，導致更多的積雪融水資源在消融季提前釋放，可導致5~6月的河流徑流和可用水資源量增加。

[1]丁永建,秦大河.冰凍圈變化與全球變暖:我國面臨的影響及對策[J].中國基礎科學,2009,(3):第五版.

[2]康爾泗.寒區和干旱區水文研究的回顧和展望[J].冰川凍土,1998,23(7):675-681.

[3]康爾泗,程國棟等.西部干旱區冰雪水資源和出山徑流[M].北京:科學出版社.2002.

[4]李帥,謝國輝,等.阿勒泰地區降水量、可降水量及降水轉化率分析[J].冰川凍土,2008,30(4):675-680.

[5]肖紅浪.中國水情-水源、水患、水利[M].開明出版社.2000.