且末綠洲1981—2015年沙塵暴變化與異常特征分析

冶曉婷　張元元

摘 要 利用且末縣1981—2015年沙塵暴觀測數據，通過一元線性回歸、M-K檢驗等方法分析了且末縣沙塵暴氣候特征。通過分析可知，且末縣沙塵暴為典型春夏型，沙塵暴日數近年來有顯著下降趨勢，尤其是春夏兩季下降最為明顯。沙塵暴日數在1989年左右存在明顯的由多到少的突變過程。

關鍵詞 沙塵暴；變化特征；M-K檢驗

中圖分類號：P425.55 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.084

塔克拉瑪干沙漠位于新疆塔里木盆地中心，是中國最大的沙漠，屬暖溫帶干旱沙漠，氣候極端，豐富的沙源使得其周邊地區多發沙塵天氣。許多學者曾對其沙塵天氣做過一系列研究[1-3]。而沙塵暴是多發于干旱、半干旱地區的一種災害性天氣，由于其對環境、群眾生活生產產生的嚴重影響，一直以來受到各界廣泛關注[4-14]。多發的沙塵天氣嚴重危害且末脆弱的生態環境，影響群眾的經濟和社會活動。尤其且末縣主要經濟依靠農業生產，大風沙塵天氣對農牧業生產更是有著很大的影響。

1 資料及分析方法

1.1 資料

選用且末國家基準氣候站1981—2015年35年間的沙塵暴觀測資料，形成相應氣象要素的月、季、年氣候序列。

1.2 研究方法

1）氣候傾向率。運用一元線性回歸方程x=a+bt表示各要素變化趨勢并得出氣候傾向率。其中，t為年份序列號，b為回歸系數，當b為正（負）時，表示要素為線性增加（減少）。b×10即為該要素氣候傾向率。

2）M-K檢驗。Man-Kendall檢驗是一種判斷突變及序列發展趨勢的非參數統計檢驗方法。

2 結果與分析

2.1 時間分布特征

2.1.1 沙塵暴的短期變化

在1981—2015年35年間內，月均沙塵暴日數存在明顯差異。根據統計情況（圖1）：4月沙塵暴日數共計

101 d，占總天數的21.9%，月均沙塵暴日數為2.9 d，居全年最多；而1月沙塵暴日數最少，統計時間段內未曾出現過沙塵暴。

總體來看，沙塵暴多發于春季（3—5月），沙塵暴日數為251 d，占統計時段內沙塵暴總日數54.4%；其次為夏季（6—8月），沙塵暴日數為165 d，占總天數的35.8%，因此可判定且末縣沙塵暴屬春夏型。普遍認為，沙塵暴的發生因素為地表沙源和風動力條件。且末縣地處塔克拉瑪干沙漠南緣，沙源充足，春夏天氣過程頻發，常有冷空氣翻山與東灌，使得春夏兩季風速明顯較大，導致沙塵暴多發。對各個季節沙塵暴日數變化情況建立一元線性回歸模型可知，春夏秋冬四個季節沙塵暴日數都呈減少趨勢，其中夏季減少的傾向率最大，為

1.8 d/10 a，其次為春季1.5 d/10 a，秋冬變化較平緩。但根據5年滑動平均結果來看，在2005年后，各季沙塵暴日數又呈明顯的波動上升趨勢。

2.1.2 沙塵暴的長期變化

且末年均沙塵暴日數為13.2 d，且以3.6 d/10 a的傾向率呈減少趨勢，而年均沙塵暴日數變化在各年代有一定差別。20世紀80年代是沙塵暴日數最多的年代，年沙塵暴日數為21.6 d，遠超35年平均水平，隨后顯著減小，且低于多年平均值。自2005年后，又呈現波動上升之勢，這一變化情況與四季沙塵暴日數變化情況對應較好。其中，2006—2015年沙塵暴日數均值與統計數段內年沙塵暴日數持平，沙塵暴日數年較差較大，最多年份為34 d（1983年），而最少年份僅為1 d（2005年）。

2.2 突變分析

通過對年沙塵暴日數的距平分析，存在較大不穩定性，極多年與極少年沙塵暴日數差33 d。由M-K檢驗結果（圖3）可知，在1987—1988年間發生明顯突變，總體上是一次由多到少的轉變，但2005年開始又有增加的趨勢。

3 結論

且末縣沙塵暴多發于春季4—5月，屬典型春夏型。近年來沙塵暴日數呈明顯下降趨勢，尤其是春夏兩季。但沙塵暴日數不穩定性較強，年較差大，在1989年左右存在顯著突變。

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（責任編輯：趙中正）