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引言氣候變化既包括自然變化的過程，也有人類活動的影響。人類活動的不斷加劇，其影響也呈增加趨勢。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第4次評估報告指出，隨著大氣中CO2濃度的明顯增大，在過去的100a中全球平均氣溫升高了0．5～0．8℃，近50a變暖尤為明顯［1］。年降水量以12．6mm/10a的速率遞減［2－4］。隨著全球平均溫度的升高、降水變率空間分布的改變，區(qū)域性的氣候變化愈來愈引起人們的關(guān)注。很多氣象工作者對不同區(qū)域氣候特征進行了大量的研究。任國玉［5］等研究發(fā)現(xiàn):1951～2004年，中國年平均氣溫上升趨勢明顯，變暖幅度約為1．3℃，增溫速率達0．25℃/10a。許何也［6］等研究結(jié)果表明:青海湖流域近47a來降水存在明顯的階段性變化，1960年代、1980年代、1990年代降水都呈上升的趨勢，1970年代為下降趨勢;同時年、夏季降水有增加的趨勢。同時指出:氣溫存在顯著的上升趨勢，尤其是冬季增溫顯著，年變化傾向率達到0．53℃/10a。張強［7］等研究指出:近50a來，西北地區(qū)氣溫呈顯著的上升趨勢，降水變化空間差異突出，西北地區(qū)整體暖干化趨勢明顯，局部出現(xiàn)暖濕現(xiàn)象。王遂纏等［8］對我國青藏高原地區(qū)1960～1999年平均氣溫隨時間變化規(guī)律的分析發(fā)現(xiàn):青藏高原近40a來氣溫呈緩慢升高趨勢。在全球氣候變化的背景下，研究臨夏地區(qū)的氣候變化，對指導臨夏地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護等各方面具有非常重要的意義。

1資料及方法

1．1研究區(qū)概況及資料來源臨夏回族自治州(簡稱:臨夏州，以下同)介于34°57''''～36°12''''N，102°41''''～103°40''''E之間，總面積為8169km2，占甘肅省總面積的1．78%。地處青藏高原和黃土高原的過渡地帶，地勢呈西南部高、東北部低的傾斜盆地。境內(nèi)地形復雜，相對高差大，具有大陸性、季風和山地氣候特點，氣候地域性差異懸殊。該盆地大致呈西北一東南延伸，屬于第三紀大型隴中盆地的西南隅［9］，是東部季風區(qū)、西北干旱區(qū)及青藏高原高寒區(qū)的交匯地帶，受西風環(huán)流和季風環(huán)流2個系統(tǒng)的影響，具有較為典型的大陸性季風氣候特征［10－11］。臨夏州從南到北有康樂、和政、廣河、臨夏市、東鄉(xiāng)、永靖6個氣象觀測站，平均海拔為2000m。臨夏市氣象站從1943年開始觀測，其它氣象站從1968年開始觀測，全州至今已有40余a的地面氣象觀測資料。本文利用上述6站1968～2010年的月平均氣溫、月降水量資料，研究分析了臨夏地區(qū)氣候的空間分布和季節(jié)性差異，以及氣候變化的主要趨勢。

1．2計算方法溫度、降水量的變化趨勢，采用線性趨勢分析法［12］。應用M－K方法［13］分析各氣象要素的突變特征，其優(yōu)點是不僅計算簡便，而且可以明確突變開始的時間，并指出突變時段，且不受少數(shù)異常值的干擾。2氣溫的年代際變化2．1年平均氣溫氣溫的地理分布及變化特征是受地理緯度、太陽輻射和地形特點綜合影響的結(jié)果。臨夏州地形復雜，氣溫的時空分布差異較大［14］。1970～2000年30a平均氣溫的變化范圍在5．2～9．4℃之間(圖1)。分布趨勢呈東北部高、西南部低。北部的永靖縣年平均氣溫為9．4℃，中部的臨夏市年平均氣溫為7．0℃，南部的和政縣年平均氣溫為5．2℃，南、北部年平均溫度差高達4．2℃。臨夏各地年平均氣溫由東北部向西南部水平遞減，平均每10km溫度水平遞減約為0．5℃。氣溫的水平梯度很大，接近于氣溫的垂直平均梯度。充分體現(xiàn)出年平均溫度時空分布顯著差異性。臨夏地區(qū)自1968～2010年的43a年平均氣溫為6．8℃，與平均值相比偏高的共有17a，正常到偏低的有26a，分析臨夏地區(qū)近43a來年平均氣溫變化趨勢(圖2)，大致是1968～1986年持續(xù)偏低，其中1976年達到43a中的最低，比平均值偏低1．2℃，以后轉(zhuǎn)為上升趨勢，1998～2007年氣溫持續(xù)偏高，峰值出現(xiàn)在1998、2006年。該年年平均氣溫比氣候平均值分別偏高1．2℃、1．3℃，近43a來全州平均氣溫在上述冷暖變化總趨勢中出現(xiàn)了1971～1973年、1978～1982年、1987～1994年、1998～2010年等4個相對偏暖時段，其中以最后一次偏暖時段最長，增溫幅度最大。還出現(xiàn)了1968～1970年、1974～1977年、1983～1986年、1992～1996年等4個相對偏冷時段。計算臨夏州43a的年平均氣溫傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂縣分別為:0．33℃/10a、0．41℃/10a、0．40℃/10a、0．37℃/10a、0．39℃/10a、0．39℃/10a，平均斜率為0．38℃/10a，增溫幅度遠大于中國年平均溫度增幅(0．25℃/10a)。年平均溫度整體增溫趨勢表現(xiàn)為顯著升高，這個結(jié)論與文獻［5－9］的研究結(jié)果相一致。各縣和臨夏地區(qū)年平均溫度傾向率均通過了0．01信度檢驗。

2．2氣溫的季節(jié)性變化

2．2．1春季43a來臨夏地區(qū)春季平均氣溫為8．6℃，偏暖明顯的有9a，比常年平均值偏高1．0～3．9℃，另有14a偏高0．1～0．9℃，偏高最多的是1998年，比常年平均值偏高3．9℃，偏冷明顯的年份有10a，比常年平均值偏低1．0～2．9℃。另有10a偏低0．1～0．9℃，偏低最多的是1970年，比常年平均值偏低2．9℃，其次是1996年，比常年平均值偏低2．2℃。計算臨夏地區(qū)43a春季年平均溫度傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂縣分別為0．30℃/10a、0．43℃/10a、0．34℃/10a、0．36℃/10a、0．29℃/10a、0．30℃/10a，平均傾向率為0．34℃/10a。表明春季的氣溫增幅小于年平均溫度。其中永靖縣的升溫幅度最大，傾向率為0．43℃/10a。和政縣春季氣溫增幅最小，傾向率為0．29℃/10a，與全國年平均溫度的增幅接近。傾向率均通過了0．05信度檢驗。

2．2．2夏季43a來臨夏地區(qū)夏季平均氣溫為18．1℃，偏涼的年份有9a，其中1968、1973、1976、1979、1983～1986、1992年比常年偏低0．8～1．9℃，偏涼最多的是1976年，比常年平均值偏低1．9℃;偏熱的年份有12a，其中1971、1981、1991、2000～2002、2006、2009～2010年，比常年偏高0．9～2．8℃，偏熱最多的是2000年，比常年平均值偏高2．8℃，2000～2002年連續(xù)3a偏高0．6～2．1℃。計算43a的年夏季溫度傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂縣分別為0．41℃/10a、0．53℃/10a、0．39℃/10a、0．37℃/10a、0．37℃/10a、0．43℃/10a，平均傾向率為0．42℃/10a。升溫幅度遠大于其他季節(jié)。其中永靖縣的平均氣溫傾向率為0．53℃/10a，升溫幅度最大。南部的增溫幅度最小，總之，臨夏夏季氣溫變化呈明顯上升趨勢。這與文獻［6］的結(jié)論不一致，表現(xiàn)為夏季增溫比冬季顯著。各傾向率均通過了0．01信度檢驗。

2．2．3秋季43a來臨夏地區(qū)秋季平均氣溫為7．2℃，升高的有23a，其中12a溫度偏高0．5～2．5℃，偏高最多的年份是2006年，偏高2．5℃;偏低的有19a，其中13a偏低0．5～2．0℃。1981、1992、1994年分別偏低1．8～2．0℃。升溫階段主要集中在1980年中、后期和1995～2002、2006、2008～2010年。計算43a的年秋季溫度傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂縣分別為0．16℃/10a、0．21℃/10a、0．19℃/10a、0．16℃/10a、0．32℃/10a、0．25℃/10a，平均傾向率為0．21℃/10a。其中和政的氣溫傾向率為0．32℃/10a，升溫幅度最大。中部的臨夏市升溫幅度最小，僅為0．16℃/10a。表明臨夏秋季平均氣溫變化不明顯，升溫幅度最小。前20a平均值比后20a僅低0．2℃，幾乎沒有變化。除和政、康樂氣溫傾向率通過0．05信度檢驗，其余各縣傾向率均未通過0．05信度檢驗。

2．2．4冬季43a來臨夏地區(qū)冬季平均氣溫為－6．8℃，升降溫幅度較大，但整體趨勢變現(xiàn)為顯著上升［14］。共有21a是升溫的，其中13a升溫比較顯著，氣溫偏高1．0～2．5℃，共有22a是降溫的，其中有10a降溫比較明顯，氣溫偏低1．0～2．9℃。降溫幅度最大的是1993年，比常年平均值偏低2．9℃，從1968～1996年，有20a是降溫的，平均降溫0．4℃，其中1992～1996年連續(xù)5a降溫，降溫幅度平均為－1．3℃。升溫階段主要集中在1997～2010年，14a中有12a是升溫的，升溫幅度平均為0．9℃。計算43a的年冬季溫度傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂縣分別為0．34℃/10a、0．27℃/10a、0．35℃/10a、0．46℃/10a、0．54℃/10a、0．50℃/10a，平均傾向率為0．41℃/10a，僅次于夏季，和政傾向率為0．54℃/10a，是全州冬季升溫最快的地方。43a來臨夏地區(qū)冬季溫度總體呈上升趨勢。升溫幅度僅次于夏季，前20a平均溫度升高0．4℃，后23a平均升高0．3℃。各傾向率均通過了0．05信度檢驗。分析臨夏地區(qū)4季的氣溫變化:夏季和冬季升溫最快，春季升溫幅度較小，秋季升溫幅度最小。

2．2．5氣溫Mann－Kendall突變檢驗年平均氣溫的突變檢驗，從圖3中可以看出，UF和UB2條曲線出現(xiàn)交點，且交點在臨界線之間，交點對應的年份是1996年，所以臨夏地區(qū)近43a來氣溫突變是從1996年開始的，觀察圖中UF曲線發(fā)現(xiàn)，從1989年開始UF的值＞0，并且在1999年的時候UF的值已經(jīng)超過了臨界線，說明從1996年開始序列已呈上升趨勢，而且到1999年時上升趨勢尤為顯著，從曲線的發(fā)展趨勢延伸情況可以看出，上升趨勢的顯著性仍在增加。這與馬曉波等［15］揭示的青藏高原大部分地區(qū)氣溫突變發(fā)生在1980年代的結(jié)論相比，臨夏地區(qū)氣溫突變的時間相對要晚一些。

3降水量的變化

3．1年降水量的變化臨夏各地年降水量在210．0～1030．0mm之間(圖4)，南多北少、北干南濕。永靖大部、東鄉(xiāng)東北部在300mm以下，為半干旱區(qū);東鄉(xiāng)縣車家灣最小為216mm。500mm雨量線將全州分為2部分，500～600mm是半濕潤和濕潤區(qū)的過渡帶;600mm以南屬濕潤區(qū)，臨夏縣刁祁到和政縣買家集、康樂縣八松、景古一帶降水量在800mm以上，臨夏縣尹集鎮(zhèn)新發(fā)村年降水量為1030．4mm，居全省之冠。由圖5可以可看出:1960年代末至1970年代初期降水變化較大，1969年降水量為351．7mm，為歷史次低值，旱象嚴重;1970年代初中期變化較小，除1973年降水量特多外，升降幅度不大;1970年代末降水急劇增多，1978、1979年為歷史最高和次高值，1980年降水量為歷史最低值，由特多轉(zhuǎn)為特少，降水量出現(xiàn)突變，大澇大旱均出現(xiàn)在這一時期，與趙慶云等［4］的研究結(jié)論一致;從1980年代至21世紀初，除2007年降水特多(618．5mm)、2011年降水特少(377．9mm)外，降水變化均比較小，在累年平均值479．3mm上下波動。最大降水值出現(xiàn)在1978年，降水量為638．6mm，比累年平均值多159．3mm，最小值出現(xiàn)在1980年，降水量僅為343．2mm，比累年平均值少136．1mm。降水量年際變化表現(xiàn)為:1960年代末至1970年代初期，降水量交替升降變化幅度較大，整體表現(xiàn)為增加趨勢，1970年代末期至1990年代末期，降水量變化較平穩(wěn)，整體表現(xiàn)為正常略偏少，之后降水整體呈增加趨勢，這與文獻［6］的結(jié)論有差異。與文獻［7］的結(jié)論“西北地區(qū)整體暖干化趨勢明顯，局部出現(xiàn)暖濕現(xiàn)象”相一致。計算43a的年降水量傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂縣分別為－2．1mm/10a、－6．0mm/10a、－2．3mm/10a、6．7mm/10a、－6．7mm/10a、－7．1mm/10a，平均傾向率－2．9mm/10a。遠小于全球降水傾向率(12．6mm/10a)和甘肅省的降水傾向率［16］。各縣和臨夏地區(qū)降水量傾向率均未通過0．05信度檢驗，表明降水減少趨勢不明顯。

3．2各季節(jié)降水分布特征

3．2．1春季降水特征春季(3～5月)是大氣環(huán)流轉(zhuǎn)換的季節(jié)，蒙古高壓勢力減弱退縮，臨夏位于其東南部，高空仍在北支西風急流控制下，但西南暖濕氣流可達臨夏，降水比冬季明顯增多，降水量在48．4～132．9mm之間，最小值在永靖縣，為48．4mm，最大值在和政縣126．4mm。計算43a的春季降水傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂分別為1．75mm/10a、0．03mm/10a、1．35mm/10a、1．37mm/10a、0．88mm/10a、－0．03mm/10a，平均0．89mm/10a。各傾向率均未通過0．05信度檢驗。表明43a來臨夏地區(qū)春季降水量基本持平，無變化。

3．2．2夏季降水特征夏季(6～8月)蒙古高壓已退至西伯利亞北部，副熱帶高壓向北推進，高壓西側(cè)的暖濕氣流與西北入侵的冷空氣在臨夏交綏的機會多，導致降水量顯著增多，成為降水最多的季節(jié)，全州降水量在176．5～362．1mm之間。永靖縣最少為176．5mm，和政縣最多為310．8mm。夏季雖是一年中降水最多的季節(jié)，特別是7～8月份達到最盛，但由于受副熱帶高壓的影響，臨夏7月中旬至8月中旬容易形成干旱，即通常所說的伏旱。計算43a的年夏季降水傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂分別為－1．2mm/10a、－2．6mm/10a、－3．4mm/10a、0．3mm/10a、－4．0mm/10a、－1．6mm/10a，平均傾向率為－2．08mm/10a。各傾向率均未通過0．05信度檢驗。表明臨夏地區(qū)夏季降水量整體呈減少，但減少的幅度較小，變化趨勢不顯著。與文獻［6］的結(jié)論相反。

3．2．3秋季降水特征秋季(9～11月)大陸低壓減弱南撤，蒙古高壓再度南下，高空北支西風急流重新控制臨夏，副熱帶高壓逐漸向南撤退，其邊緣的西南暖濕氣流仍可抵達臨夏，加之冷空氣活躍，全州降水仍較多，降水量在54．3～151．8mm之間。永靖縣最少為54．3mm，和政縣最多為136．1mm。這一時期臨夏仍處于副熱帶高壓的邊緣地帶，北方冷空氣已明顯增強，東移南下的冷空氣與北上的暖濕氣流在臨夏交綏頻繁，常出現(xiàn)連陰雨天氣，尤其是9月連陰雨天氣最多。計算43a的年秋季降水傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂分別為－1．05mm/10a、0．59mm/10a、0．96mm/10a、0．46mm/10a、1．62mm/10a、－0．76mm/10a，平均傾向率為0．30mm/10a。與春季降水量變化趨勢一致，43a來基本持平。各傾向率均未通過0．05信度檢驗。3．2．4冬季降水分布特征冬季(12～2月)地面受蒙古冷高壓影響，高空受北支西風急流控制，盛行下沉氣流，故雨雪極為稀少，氣候干燥，降水量為2．0～18．9mm。其中永靖降水量最少為2．0mm，最大降水量出現(xiàn)在東鄉(xiāng)為15．5mm。計算43a的年冬季降水傾向率，臨夏市、永靖、東鄉(xiāng)、廣河、和政、康樂分別為0．27mm/10a、－0．04mm/10a、0．33mm/10a、0．10mm/10a、－0．10mm/10a、0．00mm/10a，平均傾向率為0．09mm/10a。各傾向率均未通過0．05信度檢驗。表明43a來臨夏地區(qū)冬季降水量基本保持不變。4季降水量的年代際變化和年降水量的趨勢一致(圖略)。

4結(jié)論

(1)臨夏地區(qū)1968～2010年的年平均氣溫在波動中呈上升趨勢，每10a氣溫升高0．38℃。其中1960年代末期至1970年代末期，年平均溫度基本在平均值附近波動，1980年代呈緩慢增溫的趨勢，1990年代以來上升更為明顯，每10a上升0．8℃，為近43a來最暖的時期。年內(nèi)秋季升溫幅度較小，春季升溫幅度最小，夏季和冬季升溫最快，對全州氣溫上升的貢獻率最大。氣溫突變出現(xiàn)在1990年代中期。

(2)43a來年降水量整體持平略減少趨勢，但有明顯起伏的特征。主要表現(xiàn)為:1960年代末至1970年代末期，降水量交替升降變化幅度較大，整體表現(xiàn)為增加趨勢，年降水量極大(小)、次大(小)值均出現(xiàn)在這一時期，大澇大旱現(xiàn)象明顯。1980年代至1990年代末期，降水量變化較平穩(wěn)，整體表現(xiàn)為正常略偏少，之后降水整體呈增加趨勢，出現(xiàn)增濕現(xiàn)象，2000年代中期后逐漸呈減少趨勢。4季降水量表現(xiàn)為:夏季降水量呈略減少趨勢，其他季節(jié)基本持平。

(3)臨夏氣候總體變化的趨勢在向溫度升高、降水減少、天氣增暖等方面發(fā)展。