四郎措姆　洛松桑鄧　洛桑卓嘎　日增　次珍

摘要 應用線性擬合方程、滑動平均以及小波分析法，選取尼木縣1975—2015年的降水、氣溫、日照等觀測數據對其氣候變化分析，小波分析中年降水的資料時間段為1973—2020年，尼木臺站在2015年完成局站分離，目前來看在氣溫方面存在一定的差異。結果表明：20世紀90年代末至21世紀初，尼木縣降水量屬于豐水期，此后有減弱趨勢，在減弱過程中表現出豐枯周期變化，降水主要集中在5—9月;尼木縣年平均氣溫為5.6℃，氣溫年際變化呈波動上升的趨勢，1997年的氣溫上升明顯，升溫異常;近40年的年最低氣溫小于0℃日數遞減，氣候傾向率為-0.4183 d/10年，說明氣候變暖趨勢較為突出。

關鍵詞 線性擬合方程;小波分析;雅江河谷

中圖分類號：P467 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）02–0071–03

在全球溫室效應的大背景下，氣候變暖日益突出，高原氣候也隨之呈現出蝴蝶效應，帶來的系列影響有目共睹。秦波等[1]研究認為，高原夏季降水量時空分布差異較顯著。高海拔地區(qū)夏季降水量以0.106 2 mm/a的速率遞增，強降水是導致地質災害的決定性誘發(fā)因素。尼木縣地質災害頻繁，每年6—9月為各類氣象災害的集中期，特別是泥石流災害發(fā)生與尼木夏季強降水有著密切關系。王秀明等[2]指出，大氣降水是控制泥石流以及次生災害的主要因素。但目前對尼木縣降水、氣溫、日照等氣候特征方面研究甚少，科學防范強降水引發(fā)的一系列地質災害具有一定的難度。鑒于此，本文利用尼木縣近40年的降水、氣溫、日照等資料，對尼木縣的氣候特征進行研究，以期能夠為當地群眾提供更好的氣象保障服務。

1 資料來源

1.1 研究區(qū)域概況

尼木縣地處雅魯藏布江中游河谷區(qū)域，89°45' E～90°29' E，29°18' N～ 29° 59' N，全縣面積3 275.8 km2，人口數36 110（2019年底）。尼木縣氣候屬高原溫帶半干旱季風，四季鮮明，紫外線強，年日照時數2 947.8 h，光熱資源豐富，潛在開發(fā)價值大。太陽輻射、地貌、季風等共同作用導致氣候要素變化鮮明，降水時空分布不均衡，集中在7—9月，在這段時間容易形成山洪、泥石流、霜凍和冰雹等災害，其余時段干旱時常出現。

1.2 數據與方法

利用尼木縣國家級自動站1975—2015年的各類氣象要素的數據，運用趨勢分析法、算術平均法、滑動平均法，對尼木縣1975—2015年的氣溫、降水量、日照等數據進行統(tǒng)計分析。四季劃分為：春季（3—5月），夏季（6—8月），秋季（9—11月），冬季12月—翌年2月，選取1973—2020年的年降水數據進行時間序列的尺度分析，鄭治真[3]指出使用MATLAB實現小波分析的幾種方法，本文主要參考Morlet小波分析，匡正[4]等運用小波分析對華北降水時間序列資料進行分析得出6～7年，21～22年和35～36年的時間周期規(guī)律，孫然好[5]等研究表明甘肅河西走廊近50 a來的水資源具有多尺度振蕩的特點，姜曉艷[6]等指出東北地區(qū)近百年降水量存在著區(qū)域性的多重時間尺度下的周期變化特征，因此，利用小波變換時域局部性特點可以分析尼木降水量時間尺度。

2 結果與分析

2.1 氣溫變化特征

2.1.1 逐年變化特征 尼木縣1975—2015年的平均氣溫為7.18℃，歷史最高值出現在1995年6月10日，為29.3℃;歷史最低值出現在1978年11月1日，為-19.8℃。從氣溫變化圖來看（圖1），尼木縣1975—2015年的年平均氣溫表露出逐年遞增的趨勢，線性關系為y = 0.027 9x + 6.568 3，R2 =0.451 3，線性關

系較為明顯;增溫速率為0.279℃/10 a，增溫明顯，高于全國平均增溫率0.25℃/10 a[3]，說明尼木縣平均氣溫增溫幅度略高于全國總體水平。

尼木縣年均氣溫變化呈現波動性，20世紀70～90年代初，平均氣溫相對較低，處于相對冷期，19年中有12年的年平均氣溫低于平均值，在1984—1985年間有小幅增長，80年代至今氣溫一直呈現遞增的趨勢，40年氣溫遞增了2.79℃;1998—2011年尼木縣氣溫處于最高段，14年中有12年的年平均氣溫超過平均值7.15℃。

2.1.2 不同季節(jié)平均氣溫變化特征 尼木縣各年代不同季節(jié)的平均氣溫變化中發(fā)現（表1），春季、夏季、冬季平均氣溫呈遞增趨勢，遞增幅度較為明顯，尤其是夏季，從1975—1979年的14.1℃上升到了2010—2015的15.6℃，升幅1.5℃;20世紀70～80年代春季的平均氣溫相對較穩(wěn)定，全面平均來看，處于小幅度上升的趨勢;80年代四季的平均氣溫和全年平均氣溫都相對較低，處于相對冷期。

2.1.3 年日最低氣溫小于0℃日數的變化特征 1975—2015年的年日最低氣溫小于0℃的數據進行統(tǒng)計分析可以看出，尼木縣年日最低氣溫小于0℃的日數處于逐年變少的態(tài)勢，氣候傾向率為-0.4183 a/10 a，相關系數較高，每10 a的年日最低氣溫小于0℃的日數就少4 d，減少趨勢明顯。自2000年開始年日最低氣溫小于0℃的日數逐漸減少，2010年出現了近40年中年日最低氣溫小于0℃的日數最少，為157 d，此后稍有回升，但都均低于平均值，在全球變暖的氣候下，尼木縣的年日最低氣溫小于0℃的日數減少較為突出（圖2）。

2.2 降水量變化特征

2.2.1 降水量年變化特征 尼木縣近40 a的年平均降水量為342.4 mm，1998年出現年降水量最高值為534.9 mm，最低值出現在1975年，為210.1 mm。從尼木縣年降水量趨勢（圖2）可以看出，年降水量呈波動變化，20世紀80年代屬于枯水期，近40年中降水最少的10年中有8年的降水量低于平均值;90年代波動較大，處于上升期，1998—2007年屬于豐水期，是近40年中降水量最多的10年，且處于波動上升階段;2008年后降水量呈現波動下降;2014年出現小的峰值，為405.1 mm;2015年降水量僅為211.3 mm，最少的年降水量為210.1 mm，相差僅1.2 mm。

2.2.2 不同季節(jié)降水量逐年變化 冬季降雪量一般較小，量級與其他季節(jié)不同，因此進行單獨研究。從其他3個季節(jié)降水逐年變化趨勢圖來看，夏季降水在年降水量中占有比重最大，其次為秋季，春季和冬季最少，20世紀90年代春季、夏季、秋季降水量呈現上升的態(tài)勢，屬于降水偏多的年代?？傮w來看，春季、秋季降水量呈略上升，但這2個季節(jié)的固有的降水量本少，對整年的降水數據影響甚微，夏季降水從1998年開始呈現波動下降，與尼木縣近40年總降水的走向一致（圖4）。

從冬季降水量變化來分析，20世紀80～90年代冬季降雪量最多;1981年冬季出現了最大值達12.9 mm。這段區(qū)間年平均氣溫在處在相對冷期，步入21世紀初以后，冬季降雪量呈現的減少態(tài)勢，年平均氣溫卻相反，呈增加態(tài)勢，年日最低氣溫小于0℃的日數隨之減少，較好低反映了二者的相互聯系（圖5）。

2.3 日照時數變化特征

從年日照時數變化趨勢圖來看，逐年呈現增多的態(tài)勢，線性關系為y = 4.027x +2 921.5，R2 =0.352 8，存在弱的相關性;20世紀90年代—21世紀初，日照時數變化不明顯，處在較為穩(wěn)定的波動階段，2007年、2008年日照時數小于平均值，出現21世紀以來最少的日照時數，其余時段的日照時數大于平均值（圖6）。

2.4 尼木縣近50年降水氣候特周期特征

本次年降水數據是有限的時間序列，兩端可能存在“邊界效應”。首先利用Matlab小波分析工具中的信號擴展功能對數據進行兩邊擴展，然后選用Morlet復小波函數計算小波系數，去除兩端延展的數據的小波系數，求出復數小波系數的實部，通過Surfer11畫出實部等值線圖（圖7），實部等值線可以反映年降水量序列不同時間尺度上的周期變化，進而預判不同時間尺度上的年降水量的未來趨勢，1973—2020年降水量存多個明顯的振蕩周期，分別為5～10 a、10～15 a、25～30 a的周期。20世紀70～80年代15～20 a的周期振蕩最強，20世紀90年代和21世紀初5～10 a的周期變化最為明顯，且貫穿整個研究區(qū)域，因此5～10 a為尼木縣年降水量變化的第一主周期。

3 結論

（1）近40年的年平均氣溫為7.18℃，歷史最高值出現在1995年6月10日，為29.3℃，歷史最低值出現在1978年1月11日，為-19.8℃。

（2）才能夠氣溫變化特征來看，尼木縣近40年的年平均氣溫呈現逐年上升的態(tài)勢，氣候傾向率為0.279℃/10 a，增加趨勢較為突出，高出全國平均增溫率0.25℃/10 a。

（3）尼木縣各年代不同季節(jié)的平均氣溫變化的共同特征表現為遞增，春、夏、冬三季平均氣溫隨著時間上升較為突出，尤其是夏季從1975—1979年的14.1℃上升到了2010—2015的15.6℃，升幅1.5℃。

（4）尼木縣年日最低氣溫小于0℃的日數表現出減少趨勢，氣候傾向率為-0.418 3 d/10 a，相關系數較高，每隔十年年日最低氣溫小于0℃的日數減少4 d，減少趨勢尤為突出。

（5）尼木縣近40年的年平均降水量為342.4 mm，年降水量最大值出現在1998達到534.9 mm，最低值出現在1975年，為210.1 mm ，年降水量呈波動變化。

（6）從季節(jié)總體看，春季、秋季降水量呈略上升態(tài)勢，但這2個季節(jié)的降水量本身較小，對整年的影響不大，夏季降水自1998年開始波動下滑，與尼木縣近40年的總降水變化趨勢一致。

（7）Morlet小波分析尼木縣年降水量周期變化，年降水量的變化主要受到

5～10 a時間尺度波動影響。

參考文獻

[1] 秦波，買永瑞，蔣林杉.青藏高原夏季降水分布特征與變化趨勢[C]//第34屆中國氣象學會年會S9大氣成分與天氣，氣候變化及環(huán)境影響論文集.鄭州：中國氣象學會，2017：173-174.

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責任編輯：黃艷飛

Analysis of Climatic Changes in Yajiang Valley in Recent 40 Years

—A Case Study of Nimu County

SHILANG Cuomu et al（ Lhasa Meteor-ological Bureau， Lhasa， Tibet 850000）

Abstract In this paper， linear fitting equation， moving average and wavelet analysis were used to select the observed data of precipitation， air temperature and sunshine in Nimu county from 1975 to 2015 to analyze its climate change. The data period of the middle-aged precipitation analyzed by wavelet was from 1973 to 2020. Nimu Station completed the separation of local stations in 2015. At present， there is a certain difference in temperature. The results show that from the end of 1990s to the beginning of 21st century， the precipitation in Nimu county belongs to the wet period， and then has a decreasing trend. During the decreasing process， the precipitation mainly concentrates on May to September. The annual mean temperature in Nimu county was 5.6℃， and the annual temperature variation showed a trend of fluctuation. In 1997， the temperature rose significantly and the temperature was abnormal. In recent 40 years， the number of days with minimum temperature less than 0℃ decreased， and the climate trend rate was -0.4183 d/10 a， indicating that the climate warming trend was prominent.

Key words Linear fitting equation; Wavelet analysis; Yarlung Zangbo River Valley

作者簡介 四郎措姆（1993—），女，西藏八宿人，助理工程師，本科，主要從事氣象預報工作。#通信作者：洛松桑鄧（1995—），男，西藏芒康人，助理工程師，主要從事氣象綜合觀測工作，E-mail：1789698359@qq.com。

收稿日期 2021-11-10