河西走廊西部近40年高、低温气候特征分析
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摘 要：利用河西走廊西部7个气象站1971—2010年高温（日最高气温≥35℃）、低温（日最低气温≤-20℃）气象资料，运用统计学方法分析了高、低气温的时空分布、强度和环流形势等气候特征。结果表明，河西走廊西部高温天气主要发生在中部盆地和北部川区，低温天气主要发生在海拔较高的北部山区和戈壁。随着气候变暖，高温日数呈增加趋势，强度增强;低温日数总体变化不明显，强度略有减弱。高温天气主要出现在6、7、8月，低温天气主要出现在1、2、12月。高温天气出现在剐热带高压控制区城内，低温天气出现在强冷空气堆积和入侵的区域内。
关键词：河西走廊西部;高温;低温;气候特征
中图分类号 P446 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）10-0135-03
进入21世纪以来，全球气候变化加剧，极端高温事件频发，呈现出强度大、频次高、范围广等特点。极端高温事件往往与干旱相伴而来，严重威胁人们的生命及能源、水资源和粮食安全等。近年来，全球高温日数有所增多，高温强度增强，对人类活动、健康和工农业生产均产生了不同程度的影响[1-2]。在气候变暖的大背景下，低温天气虽然出现的概率逐渐减小，但来势猛、影响范围大、危害重。因此，在气候变暖背景下，要更加重视防御低温对工、农、牧业的冻害及人们生产生活的影响[3-4]。为此，本文分析了河西走廊西部近40年高、低温气候特征，以期为当地高、低温的准确预报和预警提供一定的理论依据。
1 高、低温标准
《甘肃省气象灾害预警信号发布办法》中规定：河西走廊高温的标准为极端最高气温≥35℃;在《重要天气质量评定办法》中规定：河西走廊低温的标准为极端最低气温≤-20℃。本文规定：有1站日极端最高气温≥35℃或日极端最低气温≤-20℃定为1个高温日或低温日;有1站日极端最高气温≥37℃或日极端最低气温≤-22℃定为1个强高温日或强低温日。
2 河西走廊西部高、低温的气候特征
2.1 空间分布特征 河西走廊西部的酒泉市以肃北县为南部山区、马鬃山镇（属肃北县）为北部山区，肃州区为南部川区，金塔县和玉门市为北部川区、瓜州县和敦煌市为中部盆地区。由表1知，近40年河西走廊西部高温天气次数为1575次，且地域差别很大，肃北县和马鬃山镇分别仅出现4次和7次，肃州区和金塔县出现次数也较少，而高温天气主要集中在金塔县、瓜州县和敦煌市，其中敦煌市出现672次，占总次数的42.7%;瓜州县和金塔县分别出现522次和313次，分别占总次数的33.1%和19.8%，3地总占总次数的95.7%。强高温日数要远少于高温日数，占高温日数的22%，在地域上也主要集中在金塔县、瓜州县和敦煌市。低温天气在各县、市（区）都有发生，出现次数最少肃北县65次，次少的敦煌市135次;肃州区、金塔县、玉门市和瓜州县分别为236次、225次、304次和289次，分别占总次数的10.6%、10.1%、13.7%和13.0%;而低温日数最多马鬃山镇出现972次，占总数的43.7%。强低温日数也明显少于低温日数，占低温日数的49%，高于强高温日数占高温日数的比例。由于北部马鬃山区纬度和海拔高度都较高，气温常年偏低，且多戈壁，沙漠气候显著，夜间降温快、降幅大，低温日数最多;肃州区、金塔县、玉门市和瓜州县处在酒泉市南、北川区及中部盆地边缘地带，海拔高度略高、多戈壁，昼夜温差较大，高低温日数都有所分布（玉门市和肃州区海拔高度偏高，高温日数少）;敦煌市和瓜州县位于中部盆地区，海拔高度较低，多沙地，尤其敦煌市与新疆库姆塔格沙漠接壤，属于典型的沙漠气候区，干旱少雨，白天升温快，高温日数较多;而南部山区肃北位于祁连山区涵养林，海波较高，降水较多，气候湿润，高低温日数都不多。
2.2 時间变化特征
2.2.1 年代变化 由表2可知，20世纪70—80年代，肃州、金塔、玉门和瓜州的高温日数变化不大，敦煌的高日数有所增加。20世纪80年代至2010年，5站的高温日数都在增加，肃州、金塔和瓜州在20世纪80—90年代增加明显，而玉门和敦煌在20世纪90年代至2010年增加更明显，总体上全市高温总日数在明显增加;全市低温日数在20世纪70—90年代，除肃州和马鬃山以外，其余站点都在减少，肃州在20世纪70—80年代在减少，而在20世纪80—90年代又有所增加，马鬃山在20世纪70—80年代增加，在20世纪80—90年代又在减少，而20世纪90年代至2010年全市低温日数又有明显的增加。总体来看，全市低温总日数在20世纪70—90年代在减少，20世纪90年代至2010年又明显增加，21世纪初10年的低温总日数甚至超过了20世纪70年代的低温总日数。由此可见，全球变暖的趋势是明显的，高温日数随着年代明显增加，低温日数在上世纪也是减少的，但在本世纪初又明显增加，表现了进入新世纪以来气候异常变化，极端天气出现频繁。
2.2.2 年变化 由图1a可知，河西走廊西部的高温日数呈逐年增加的趋势。由线性拟合统计近40年的递增率可知，敦煌和瓜州为3d/10a，金塔为2d/10a，都是呈增加的趋势。敦煌和瓜州出现高温日数最多的年份为1999年，分别为34d和30d，金塔为2010年，为23d。另外，金塔有3年没有出现高温日数，瓜州有2年没有出现，而敦煌则每年都有高温日数出现。由图1b可知，河西走廊西部低温日数变化年变化不明显，由线性拟合统计近40年的递增率，除马鬃山有增加的趋势外，其余县市变化都略有增或减，总体变化不明显。除马鬃山外，其余站点出现低温日数最多的年份是2008年，这与2008年全国气温异常偏低很好的吻合，低温日数出现次高峰的年份是1984年。另外，除马鬃山外，其余站点都有为出现低温日数的年份。
2.2.3 月变化 由表3知，高温主要出现在6、7、8月，其中7月最多，占高温总日数的51.4%，8月次之，占28.3%，再次为6月占17.3%;4、5、9只占3%，其中4月仅有瓜州出现2次高温、敦煌出现1次高温。低温主要出现在12、1、2月，其中1月最多，占低温总日数46.8%，12月次之，占30.0%，再次为12月，占18.7%;10、11、3月只占4.5%，且10月仅有玉门出现过1次低温。 2.3 强度变化特征 由图2a可知，河西走廊西部高温强度总体上呈逐年增强的趋势，20世纪70年代高温强度较弱，20世纪80年代以后高温强度总体有所增强，但其间20世纪90年代又有所减弱，到21世纪初10年又在增加，较强的高温年份有1981年、1986年、2005年。敦煌最强高温出现在1981年7月24日，为41.7℃，瓜州和金塔最强高温出现在2005年7月15日，分别为42.1℃和40.5℃。由图2b可知，河西走廊西部的低温强度总体上呈逐年略减弱的趋势，初马鬃山略有增强外，其余各站都是减弱的趋势，20世纪70—80年代低温强度较强，到20世纪90年代有所减弱，到21世纪初10年又有所增加。较强的低温年份为1984年、2003年和2008年。马鬃山和金塔最强低温出现在2002年12月25日，分别为-37.1℃和-29.6℃，玉门、敦煌和肃州最强低温出现在1991年12月27日，分别为-35.1℃、-30.5℃和-29.8℃。
3 高低温环流特征
夏季，河西走廊西部的高温天气主要出现在副热带高压控制的区域内。高空环流形势为：西太平洋副热带高压西伸北抬，整个河西走廊为副热带高压脊线所控制，这种形势的高温天气持续日数多，湿度大，天气闷热。冬季，低温天气的出现与冷空气的入侵堆积和强度密切相关。一般在乌山强高压脊作用下，冷空气自脊前下滑后在巴尔喀什湖至蒙古西部上空堆积，形成深厚强大的蒙古冷高压后入侵到河西走廊，这种形势的特点是冷空气势力强，气温下降幅度大，低温天气持续日数多。
4 小结
（1）河西走廊西部高温天气主要发生在中部盆地和北部川区;低温天气主要发生在海拔较高的北部山区和戈壁，中部盆地较少。
（2）年高温日数呈增加趋势，强度增强;年低温日数总体变化不明显，强度略有减弱。
（3）高温天气主要出现在6、7、8月，低温主要出现在l、2、12月。
（4）高温天气出现在副热带高压控制区域内，低温天气出现在强冷空气堆积和入侵的区域内。
参考文献
[1]杨晓玲，丁文魁，杨金虎.河西走廊東部近50年高、低温气候特征分析[J].安徽农业科学 2011，39（11）.
[2]马鹏里，王若升，王宝灵，杨小利.我国西北地区地面最高和最低气温变化及分布的特征[J].高原气象，2002（5）.
[3]赵庆云，李栋梁，吴洪宝.西北区东部近40年地面气温变化的分析[J].高原气象，2006（4）.
[4]王鹏祥，杨金虎.中国西北近45a来极端高温事件及其对区域性增暖的响应[J].中国沙漠，2007（4）. （责编：张宏民）
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