塔城地区1960-2018年季节性冻土的变化特征及影响因子分析

利用1960-2018年塔城地区9个气象观测站冻土深度及同期气温观测资料,采用数理统计方法分析了其分布状况、变化特征及其与气象因子的关系,结果表明：近59a塔城地区最大冻土深度均在120cm以上,大值区主要分布在中部、南部及托里,冻结初日最早出现于9月上旬,最晚结束于5月中旬;年最大冻土深度除额敏以4.00cm/10a的速率显著增多外,其余各站均表现为减少趋势,其中克拉玛依减幅最大;月际变化中1月、2月、5月、9月、10月仅个别站表现为增多趋势,其余站表现为减少趋势,而3月、4月、11月、12月9站均表现为一致的减少趋势;塔城地区最大冻土深度年际变异系数均表现为中等变异性,表明其对气候变化的响应较敏感;平均冻土深度年代际变化呈现“浅-深-浅-浅-浅-浅”的变化趋势,从1980年代开始平均冻土深度逐渐变浅;影响最大冻土深度变化的因子主要有年（月）平均气温、平均最低气温及气温日较差。     

塔城盆地1961-2009年气候变化特征分析

根据新疆塔城盆地4个气象站1961—2009年实测资料,统计分析了塔城盆地49 a气温、降水的变化特征,结果显示:近49 a塔城盆地年、季平均气温呈显著增暖的趋势,尤其以秋、冬两季的增暖更为显著,对年际增暖的贡献较大。气温偏暖年多发生在20世纪80年代以后,气温偏冷年多发生在20世纪60、70年代。塔城盆地年降水量亦呈上升趋势,年降水最多年多出现在气温相对偏暖的20世纪90年代,而降水最少年多出现在气温偏低的60年代。降水量的显著性检验显示,四季中除冬季外均通过了0.01的显著性水平检验,表明春、夏、秋三季对塔城盆地年降水量增多都有贡献。     

奎屯河流域气候变化与径流量的关系

对乌苏、沙湾站近43a(1963—2005年)实测气象资料、克拉玛依高空温度、奎屯河将军庙水文站径流量资料进行分析,结果显示,近43a奎屯河流域气候有向暖湿型转型的趋势,同时奎屯河径流量也以0.20×108m3/10a的速率显著增大,奎屯河径流量对流域气候变化有着明显的响应。     

新疆塔城地区大风年际振荡及环流背景

运用线性趋势法、小波分析等方法,对塔城地区1961-2008年大风实测资料进行分析,得出以下结论:(1)塔城地区年均大风日数为31 d,地区中部有一条呈东北-西南走向的大风多发区,老风口一带存在着年均大风日数>100 d的大风频发区;(2)除塔城、老风口站东南、偏东大风频率最高外,其余各站均以偏西,西北大风最多;(3)...     

四棵树河径流量与气候影响因子分析

运用最小二乘法、相关分析、方差分析等方法对近50年四棵树河径流量,乌苏、克拉玛依站温度、降水等资料进行分析,结果表明:(1)四棵树河径流量年际变化平稳,月际分布极不均匀;(2)四棵树河年径流量以0.107×108m3/10 a的速率增多;(3)四棵树河年径流量时间序列存在着18年的丰枯水年周期;(4)克拉玛依站850 hPa、700 hPa、500 hPa、300 hPa规定等压面平均温度与平均流量的相关系数分别为0.75、0.77、0.77、0.81,并得出二者之间的定量关系;(5)6、7、8三月平均流量与克拉玛依站0℃层相关系数分别为0.75、0.54、0.61。     

新疆塔城地区极端气温变化特征及其影响因子分析

利用塔城地区7个国家气象观测站1961—2018年逐日气温资料,选用国际通用的10个极端气温指数,分析塔城地区极端气温的时空变化特征及其影响因子。结果表明:(1)塔城地区极端气温指数暖化趋势明显,最低气温极低值以0.97℃·(10a)^-1的倾向率显著升高,最高气温极高值以0.09℃·(10a)^-1的倾向率不显著升高;冷昼、冷夜、霜冻、冰冻日数分别以1.75、5.24、4.07、1.84 d·(10a)^-1的趋势减少,暖昼、暖夜、夏季、热夜日数分别以1.79、5.89、2.18、2.08 d·(10a)^-1的趋势显著增加;选取的10个极端气温指数未来变化趋势均与过去58 a趋势相同,且持续性较强。(2)冷指数与暖指数变幅表现出明显的不对称性,最低气温极低值变幅大于最高气温极高值,夜指数的变幅大于昼指数;大部分极端气温指数表现为地区北部的变暖幅度大于地区南部。(3)最低气温极低值、冷昼、冷夜在20世纪80年代初期发生暖突变;暖昼、暖夜、夏季、热夜、霜冻在90年代中期发生暖突变。(4)整体上来看,大气环流变化对冷指数的影响高于暖指数,其中冷昼、冷夜、霜冻、冰冻日数与冬季北半球、亚洲极涡面积指数正相关,与太平洋、北美、大西洋欧洲区极涡面积及欧亚、亚洲经向环流指数正相关,与欧亚、亚洲纬向环流、西藏高原指数负相关;暖昼、暖夜、夏季、热夜日数与夏季北半球、西太平洋副热带高压面积及西藏高原指数正相关。(5)冷、暖指数受大西洋、热带太平洋地区海表温度变化的影响存在差异;夜指数比昼指数对海表温度的响应更明显。     

新疆塔城地区1961—2021年季节性干旱演变特征

利用塔城地区9个国家气象观测站1961—2021年逐月降水资料,基于标准化降水量指数(SPI)运用最小二乘法和Mann-Kendall检验等方法分析塔城地区干旱时空分布特征。结果表明：(1)年尺度上,塔城地区干旱发生频率为30.37%,轻旱发生最多,中旱次之；2/3站点SPI呈显著增大趋势,年站次比和干旱强度呈显著减小趋势,干旱程度有所减轻,在1987年之后塔城干旱程度整体偏轻。(2)季节尺度上,夏、秋、冬季在1980年代中期发生干旱减轻的突变,且秋季和冬季分别在2002年和1997年达到显著。(3)在影响范围方面,各季以局域性和全域性干旱为主,全域性干旱发生频率介于20～30%之间；在干旱强度方面,各季轻度干旱发生频率最高,中度以上干旱发生频率介于33～38%之间。(4)近60a塔城地区季节性干旱呈现影响范围缩小,强度减弱的变化趋势,尤其是冬季干旱站次比和干旱强度分别以-7.79%.(10a)-1^和-0.11.(10a)-1^的倾向率显著减小,干旱减轻趋势在四季中最为显著。