2007—2022年川藏鐵路昌都段氣候變化特征分析

次珍 益西拉姆 白瑪曲西 西繞卓瑪

摘要 選用昌都段沿線卡若、洛隆、八宿三站2007—2022年的平均氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)和極大風(fēng)速數(shù)據(jù)，選擇線性傾向估計(jì)法對(duì)川藏鐵路昌都段氣候變化特征進(jìn)行分析，得出了2007—2022年卡若區(qū)、洛隆縣、八宿縣的平均氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)和極大風(fēng)速變化趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 卡若區(qū)；洛隆縣；八宿縣；氣候變化

中圖分類號(hào)：P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2023）12–0-04

Analysis of Climate Change Characteristics in the Changdu Section of the Sichuan-Xizang Railway from 2007 to 2022

Ci Zhen et al（Changdu Meteorological Bureau， Changdu， Xizang 854000）

Abstract Using the average temperature， precipitation， sunshine hours， and maximum wind speed data from Karuo， Luolong， and Basu stations along the Changdu section from 2007 to 2022， the linear tendency estimation method was used to analyze the climate change characteristics of the Changdu section of the Sichuan-Xizang Railway. The average temperature， precipitation， sunshine hours， and maximum wind speed trends of Karuo， Luolong， and Basu counties from 2007 to 2022 were obtained.

Key words Karuo District; Luolong County; Basu County; Climate Change

全球氣候變化是關(guān)系到人類命運(yùn)的關(guān)鍵性問(wèn)題，近年來(lái)得到越來(lái)越多學(xué)者、組織的關(guān)注。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）在第五次評(píng)估報(bào)告（AR5）中指出，1880—2012年，全球平均地表溫度上升0.85 ℃，全球氣候變暖導(dǎo)致冰川及冰蓋消融、海平面上升等一系列問(wèn)題。川藏鐵路屬于一條快速鐵路，可連接四川與西藏自治區(qū)，該鐵路以東西走向?yàn)橹鳎渲袞|部起始點(diǎn)是四川成都，西部終點(diǎn)則是西藏拉薩，是我國(guó)第二條進(jìn)入西藏的鐵路，也是西南地區(qū)的主要干線鐵路。沿途地形落差極大，全路段最高海拔4 400 m，全線海拔落差3 000 m，線路八起八伏，累計(jì)爬升高度14 000 m，在全球氣候變化的預(yù)警區(qū)和敏感區(qū)內(nèi)，由于地形差異大、海拔較高，有明顯的氣候帶分布，極端地理環(huán)境及氣候特征多樣，人們將其稱之為“最南建的鐵路”。全面掌握川藏地區(qū)的氣候特征，在確保川藏鐵路沿線建設(shè)和未來(lái)交通運(yùn)輸安全方面均具有十分重要的作用。當(dāng)前，針對(duì)各地氣候變化的研究較多，并得出了具有重要意義的結(jié)論，而針對(duì)鐵路沿線氣候特征的研究相對(duì)較少[1-5]。因此，以川藏鐵路昌都段為例，分析各站氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)、風(fēng)的變化特征，為川藏鐵路建設(shè)和鐵路列車運(yùn)行、防災(zāi)減災(zāi)及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究資料和方法

選用昌都段沿線卡若、洛隆、八宿三站2007—2022年的月平均氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)和極大風(fēng)速數(shù)據(jù)，選擇線性傾向估計(jì)法對(duì)川藏鐵路昌都段氣候變化特征進(jìn)行分析。季節(jié)劃分采用常規(guī)劃分標(biāo)準(zhǔn)：春季為3—5月、夏季為6—8月、秋季為9—11月、冬季為12月至翌年2月。

2 昌都?xì)夂虻淖兓卣?/p>

2.1 卡若區(qū)

2.1.1 平均氣溫 （1）年際變化。2007—2022年卡若區(qū)多年氣溫平均值為8.4 ℃，整體呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，氣候變化傾向率為0.070 ℃/10年，但上升趨勢(shì)不太顯著（圖1）。2007—2012年卡若區(qū)年平均氣溫呈現(xiàn)出快速下降的趨勢(shì)；2012—2021年則呈現(xiàn)出波動(dòng)上升的趨勢(shì)；從2021年往后繼續(xù)下降。

（2）四季變化。2007—2022年卡若區(qū)春、夏、秋、冬氣溫變化傾向率分別為-0.209、0.499、0.339、-0.481 ℃/10年，除春季和冬季外，其余兩季氣溫均呈現(xiàn)出升高趨勢(shì)，同年平均氣溫變化趨勢(shì)保持一致，且上升趨勢(shì)均較為顯著；冬季氣溫升高趨勢(shì)也極為顯著。

2.1.2 降水量 （1）年際變化。2007—2022年卡若區(qū)多年降水量平均值為473.9 mm，整體呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，氣候變化傾向率為16.328 mm/10年，共增加26.1 mm，增加趨勢(shì)較為顯著（圖2）。結(jié)合曲線圖，2007—2011年卡若區(qū)年降水量呈現(xiàn)出波動(dòng)增加的趨勢(shì)；而2011—2020年則呈現(xiàn)出小幅度波動(dòng)下降的趨勢(shì)，從2020年往后繼續(xù)上升。

（2）月季變化。2007—2022年卡若區(qū)年內(nèi)降水量整體呈現(xiàn)出單峰型變化特征，年內(nèi)降水主要出現(xiàn)在4—10月，該階段的降水量超過(guò)全年降水量的95%，而每年6—9月的降水最為集中（圖3）。通過(guò)分析卡若區(qū)四季平均降水量，年內(nèi)降水主要集中在夏季，占57.3%；其次是秋季和春季，分別占年降水量的23.8%、17.3%，冬季降水量最少，只有1.6%。

2.1.3 日照時(shí)數(shù) （1）年際變化。2007—2022年卡若區(qū)年均日照時(shí)數(shù)為2 548.0 h，整體以增加趨勢(shì)為主，氣候變化傾向率為281.74 h/10年，研究時(shí)段內(nèi)共增加450.78 h，增加趨勢(shì)極為顯著。結(jié)合曲線圖，2007—2015年卡若區(qū)年日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出小幅度增加的趨勢(shì)；2015—2019年則呈現(xiàn)出波動(dòng)下降趨勢(shì)，只是前期下降不明顯，后期下降幅度較大；從2019年往后呈現(xiàn)出大幅度增加趨勢(shì)（圖4）。

（2）月季變化。2007—2022年卡若區(qū)年內(nèi)各月日照時(shí)數(shù)沒(méi)有太大差異，各月平均日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出增加—下降的趨勢(shì)，月平均日照時(shí)數(shù)處于199.7～231.3 h（圖5）。通過(guò)對(duì)卡若區(qū)四季平均日照時(shí)數(shù)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)四季平均日照時(shí)數(shù)基本沒(méi)有太大差異，各季日照時(shí)數(shù)大都在600 h左右，其中春、夏、秋、冬四季日照時(shí)數(shù)分別占年內(nèi)日照時(shí)數(shù)的25.8%、24.7%、24.8%、24.7%，其中秋季和冬季平均日照時(shí)數(shù)基本相當(dāng)。

2.1.4 極大風(fēng)速 2007—2022年卡若區(qū)年極大風(fēng)速平均值為18.7 m/s，平均每年以-0.095 1 m/s的速率遞減，研究時(shí)段內(nèi)共減少1.52 m/s，減少趨勢(shì)較為顯著。結(jié)合曲線圖，2007—2012年卡若區(qū)年極大風(fēng)速呈現(xiàn)出波動(dòng)增加的趨勢(shì)；2014—2016年呈現(xiàn)出直線下降的趨勢(shì)；從2016年往后則繼續(xù)直線上升（圖6）。

2.2 洛隆縣

2.2.1 平均氣溫 （1）年際變化。2007—2022年洛隆縣年平均氣溫為6.6 ℃，整體以上升趨勢(shì)為主，氣候變化傾向率為0.444 ℃/10年，上升趨勢(shì)極為顯著。結(jié)合曲線圖，2007—2009年洛隆縣年平均氣溫波動(dòng)上升趨勢(shì)為主；2009—2012年呈現(xiàn)出快速下降的趨勢(shì)；從2012年往后以波動(dòng)增加趨勢(shì)為主。

（2）月季變化。2007—2022年洛隆縣春、夏、秋、冬四季氣候變化傾向率分別為0.224、0.694、0.879、-0.076 ℃/10年，除了冬季外，洛隆縣其余三季的平均氣溫均呈現(xiàn)出不同程度的上升趨勢(shì)，同年平均氣溫變化趨勢(shì)保持一致，以夏季和秋季氣溫升高對(duì)年平均氣溫的貢獻(xiàn)最大。

2.2.2 降水量 （1）年際變化。2007—2022年洛隆縣多年降水量平均值為399.9 mm，變化傾向率為15.984 mm/10年，研究時(shí)段內(nèi)共增加25.6 mm，增加趨勢(shì)不太顯著。結(jié)合曲線圖，2007—2018年洛隆縣年降水量呈現(xiàn)出小幅度波動(dòng)增加的趨勢(shì)；2018年-2020年則快速下降。

（2）月季變化。2007—2022年洛隆縣年降水量呈現(xiàn)出單峰型變化特征，峰值高達(dá)75.5 mm（7月），谷值只有2.1 mm

（12月）。年內(nèi)降水主要出現(xiàn)在4—10月，超過(guò)了年降水量的90%，以6—9月最為集中（圖7）。通過(guò)對(duì)四季降水量進(jìn)行分析，洛隆縣年內(nèi)降水主要集中在夏季，占52.0%，其次是秋季和春季，分別占年降水量的23.0%、22.0%，兩季基本相當(dāng)，冬季降水量最少，只有年降水量的3.0%。

2.2.3 日照時(shí)數(shù) （1）年際變化。2007—2022年洛隆縣年均日照時(shí)數(shù)為2427.7 h，氣候變化傾向率為-302.76 h/10年，下降趨勢(shì)極為顯著。結(jié)合曲線圖，除了2011年之前洛隆縣年日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出波動(dòng)增加趨勢(shì)外，其余年份的日照時(shí)數(shù)整體以快速下降趨勢(shì)為主。

（2）月季變化。2007—2022年洛隆縣年內(nèi)日照時(shí)數(shù)除6—9月外，其余月份的平均日照時(shí)數(shù)均在200 h左右，基本沒(méi)有太大的波動(dòng)變化。春季平均日照時(shí)數(shù)為633 h，占年日照時(shí)數(shù)的26.1%；夏季平均日照時(shí)數(shù)為536.6 h，占年日照時(shí)數(shù)的22.1%；秋季平均日照時(shí)數(shù)為618.8 h，占年日照時(shí)數(shù)的25.5%；冬季平均日照時(shí)數(shù)為639.2 h，占年日照時(shí)數(shù)的26.3%（圖8）。

2.2.4 極大風(fēng)速 2007—2022年洛隆縣年極大風(fēng)速平均值為22.4 m/s，年極大風(fēng)速整體呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，平均每年以0.218 5 m/s的速率遞增，且增加趨勢(shì)極為顯著。結(jié)合滑動(dòng)平均曲線；2007—2011年洛隆縣年極大風(fēng)速呈現(xiàn)出快速下降的趨勢(shì)，且極大風(fēng)速在2011年降到最低，只有18.4 m/s；2011—2015年呈現(xiàn)出直線增加的趨勢(shì)；2015—2019年呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)；從2019年往后稍有上升。

2.3 八宿縣

2.3.1 平均氣溫 （1）年際變化。2007—2022年八宿縣年平均氣溫為11.1 ℃，氣候變化傾向率為-0.434 ℃/10年，平均氣溫共減少6.944 ℃/10年，下降趨勢(shì)極為顯著。結(jié)合曲線圖，2007—2013年八宿縣平均氣溫呈現(xiàn)出波動(dòng)減少的趨勢(shì)；2013—2017年以快速增加趨勢(shì)為主；從2017年往后則繼續(xù)大幅度波動(dòng)下降。

（2）月季變化。2007—2022年八宿縣春、夏、秋、冬四季平均氣溫變化傾向率分別為-0.815、-0.257、0.089、-0.814 ℃/10年，除秋季外，其余三季氣溫均呈現(xiàn)出不同程度的下降趨勢(shì)，尤以春季和冬季平均氣溫下降對(duì)年平均氣溫的貢獻(xiàn)最大。

2.3.2 降水量 （1）年際變化。2007—2022年八宿縣多年降水量平均值為227.7 mm，整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，降水量變化傾向率為-26.694 mm/10年，下降趨勢(shì)較為顯著。結(jié)合滑動(dòng)平均曲線圖，在2018年前，八宿縣年降水量整體呈現(xiàn)出波動(dòng)下降的趨勢(shì)，從2018年往后開始快速增加。

（2）月季變化。2007—2022年八宿縣年降水量呈現(xiàn)出單峰型變化特征，峰值達(dá)到60.6 mm（7月），谷值只有0.5 mm（1月）。每年1—7月八宿縣平均降水量呈現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)，從8月往后則開始逐月遞減。通過(guò)對(duì)四季降水量進(jìn)行分析，八宿縣春、夏、秋、冬四季平均降水量分別為51.8、138.4、34.9、2.7 mm，分別占年降水量的22.7%、60.7%、15.3%、1.3%，年內(nèi)降水量的季節(jié)性變化特征明顯，以夏季降水量最高，其次是春季和秋季，冬季降水量相對(duì)較少（圖9）。

2.3.3 日照時(shí)數(shù) （1）年際變化。2007—2022年八宿縣年均日照時(shí)數(shù)為2 642.6 h，氣候變化傾向率為-312.76 h/10年，下降趨勢(shì)極為顯著。結(jié)合曲線圖，2007—2018年八宿縣年日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出快速下降的趨勢(shì)，且2018年的日照時(shí)數(shù)降到最低，只有2 144.6 h；2018—2020年日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出直線增加的趨勢(shì)，且2020年的日照時(shí)數(shù)達(dá)到最大，為3 297.1 h，這段時(shí)間的日照時(shí)數(shù)增加幅度達(dá)到1 152.5 h；從2020年往后，八宿縣日照時(shí)數(shù)又開始快速下降，只是該階段的下降幅度較大。

（2）月季變化。2007—2022年八宿縣年內(nèi)各月日照時(shí)數(shù)幾乎沒(méi)有太大差異，除7月外，其余各月平均日照時(shí)數(shù)大都在200 h左右。在7月前后，八宿縣各月日照時(shí)數(shù)均呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)八宿縣四季日照時(shí)數(shù)進(jìn)行分析，除春季平均日照時(shí)數(shù)較高外，其余三季的日照時(shí)數(shù)大都在620 h左右，差異不太明顯，春、夏、秋、冬四季日照時(shí)數(shù)分別占年日照時(shí)數(shù)的27.9%、23.7%、24.6%、23.8%（圖10）。

2.3.4 極大風(fēng)速 2007—2022年八宿縣年平均極大風(fēng)速為14.6 m/s，整體增加的趨勢(shì)，平均每年以0.060 6 m/s的速率遞增，研究時(shí)段內(nèi)共增加0.944 m/s，增加趨勢(shì)并不顯著。結(jié)合滑動(dòng)平均曲線圖，2007—2017年八宿縣年極大風(fēng)速呈現(xiàn)出快速下降的趨勢(shì)；而2014—2017年極大風(fēng)速?zèng)]有太大變化，幾乎持平；從2017年往后極大風(fēng)速開始快速上升。

3 結(jié)論

（1）2007—2022年卡若區(qū)、洛隆縣、八宿縣平均氣溫變化傾向率分別為0.007、0.444、-0.434 ℃/10年，其中洛隆縣平均氣溫上升趨勢(shì)極為顯著，八宿縣平均氣溫下降趨勢(shì)極為顯著；

（2）卡若區(qū)、洛隆縣、八宿縣的年降水量變化傾向率分別為16.382、15.984、-26.694 mm/10年，只有卡若區(qū)與八宿縣的年降水量下降趨勢(shì)較為顯著，洛隆縣的增加趨勢(shì)并不顯著；

（3）卡若區(qū)、洛隆縣、八宿縣的年日照時(shí)數(shù)變化傾向率分別為281.74、-302.76、-312.76 h/10年，三地的日照時(shí)數(shù)均呈現(xiàn)出顯著的變化趨勢(shì)；

（4）2007—2022年卡若區(qū)、洛隆縣、八宿縣的年極大風(fēng)速每年的變化傾向率分別為-0.095 1、0.218 5、0.606 0 m/s，除八宿縣外，其余兩地的變化趨勢(shì)均較為顯著；

（5）2007—2022年川藏鐵路沿線昌都段的卡若區(qū)、洛隆縣和八宿縣年內(nèi)各月降水量均呈現(xiàn)出單峰型變化特征，年內(nèi)降水量的季節(jié)性變化特征顯著，3個(gè)區(qū)域的降水量以夏季降水量最高，其次是春季和秋季，冬季降水量相對(duì)較少；

（6）2007—2022年川藏鐵路沿線昌都段的卡若區(qū)、洛隆縣和八宿縣年內(nèi)各月平均日照時(shí)數(shù)基本沒(méi)有太大差異，四季平均日照時(shí)數(shù)也基本相當(dāng)，大都是年內(nèi)平均日照時(shí)數(shù)的25%左右。

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