哈密平原和山区降水变化特征分析——1961—2015年为例

2017, Vol.37, No.06 233哈密平原和山区降水变化特征分析

——1961—2015年为例热依拉·玉努斯1 艾海提·牙合甫2

（1.哈密地区气象局， 哈密 839000；2.哈密市红柳河气象站， 哈密 839000）

依据哈密地区平原和山区1961—2015年降水资料运用线性倾向估计法、累计距平法、M-K突变检验、滑动T检验法、摘 要：

Morlet小波变换法研究了该地区降水演变趋势、突变和周期性特点。近55a哈密地区平原和山区年平均降水量呈增加趋势，气候倾向率分别为0.04mm/10a、0.79mm/10a；结合M-K突变检验和滑动T检验得出哈密平原1968年平均降水量出现由少到多突变，而山区年平均降水量未发生突变；55a来哈密平原地区年平均降水量变化在4a、8~10a、16~17a、30a时间尺度上存在周期振荡，其中16a振动周期稳定，山区存在4~5a、8~10a、21a周期振动10a为主要周期且稳定。关键词：哈密平原地区；哈密山区；降水；突变；小波分析

中图分类号：S165 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170333203

引言

气候变化是当今人们普遍关注的全球环境变化之一。哈密地区位于维吾尔自治区东部，天山山脉从东至西横贯地区中部，特殊的自然地理条件形成哈密两大不同气候区域，兼具南、北疆气候特点，南部光热丰富，干旱少雨，北部降水多，气候温凉。本文选取资料序列完整的站点，对哈密平原和山区的降水变化特征进行分析。

1资料和方法

本文利用哈密地区1961~2015年4个台站降水资料，采用线性倾向估计法、五点二次滑动平均及累计距平等办法分析哈密平原和山区平均降水量演变趋势及持续性变化，运用Manm-Kendall检验法、Morlet小波变换对哈密地区近55a降水时间分布特征作突变及周期性分析。

2哈密平原区降水变化特征

2.1 年平均降水量变化

哈密平原地区55a年平均降水量3.05mm，总体呈增

加趋势，气候倾向率为0.04mm/10a。其中1986年以前降水偏少，26a中仅有10a距平为正值，属降水偏少年份，其中1985年降水最少（1.80mm），比常年偏少1.25mm；1986—2007年降水趋于上升，2007年后降水缓慢下降；1986年后29a中11a降水偏少，降水最大4.mm（1988年）。2.2 突变分析

对1961—2015年哈密平原地区年平均降水量的M-K检验统计（图1a），平原地区大多年UF值＞0，降水趋于上升。UF和UB置信线在1968年相交，1973—1975年、19—2008年超过了临界值，1968年为突变年。利用滑动T检验对突变点信度检验，当两子序列长度取5和6时，哈密平原地区在1968、1986、1992年发生突变，因此1968年突变点是可信的。2.3 周期变化分析

哈密平原地区55a平均降水量变化在不同时间尺度上存在周期振动（图1b），经历偏少、偏多、偏少……共28个时期交替循环变化。以8~10a为周期振动，年平均降水量周期逐渐增大；在16~17a为周期振动时，周期约7a；在30a时间尺度上，有2次偏少期和2次偏多期，周期约16a。1961—2015年哈密平原地区年平均降水量变化16a周期振动最强（图1c），为主要周期，其次是9a、30a和4a。

ab

图1 1961—2005年哈密平原地区平均降水量M-K检验(图a）

小波系数变换（b）和小波系数方差图（c）

c

3哈密山区降水变化特征

3.1 年平均降水量变化特征

山区年降水量在波动中呈明显增加趋势（图1b），

气候倾向率为0.79mm/10a，年平均降水量13.80mm。55a中累计距平值均为负值，表明山区55a平均降水量虽呈增加趋势，但降水均偏少。1986年前降水偏少，24a中7a属偏多年份，1974年降水量最少，为10.43mm；1986年后降水量偏多，31a中有7a属偏少年份，1999年降水

基金项目：吐鲁番哈密地区空中云水资源开发利用项目子课题（项目编号：TUHA201507）

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量最多，为19.24mm。3.2 突变分析

分析1961—2014年哈密山区年平均降水量M-K检验统计量，1987年后UF线超过置信线，说明山区年平均降水量增加明显。UF和UB在1983年在临界值内相交，其中1961—19年UF为负值，降水偏少，19年后降水偏多且波动增加。从滑动T检验结果看，1983年没有发生突变，说明哈密山区平均降水量未发生突变。3.3 周期变化分析

哈密山区近55a年平均降水量在不同时间尺度周期震荡，在4~5a短时间尺度上，山区平均降水量经历了偏少、偏多、偏少、偏多……共22个时期交替变换；在8~10a时间尺度上，周期约为5a；21a周期较稳定，由3次偏少期和3次偏多期组成。8~10a尺度和21a尺度等值线还未闭合，说明未来几年哈密山区年平均降水量将处于偏多期。1961—2015年山区年平均降水量变化10a周期振动最强，为主要周期，其次年代贡献是5a、21a。

※气象科学

体均呈增加趋势，气候倾向率分别为0.04mm/10a、0.79mm/10a。

累计距平、M-K检验及滑动T检验结果表明：哈密平原和山区降水量在1986年发生显著突变，突变前后降水量由少到多突变；山区降水量未发生突变。

哈密平原和山区年平均降水量变化具有明显周期性特征，平原地区55a震荡周期在4a、9a、16a、30a时间尺度上存在周期振动，其中16a尺度年代际周期变化最显著；山区存在5a、10a、21a周期振动，其中10a周期振动最强，为主要周期。

参考文献

[1]朱海棠.哈密市1951-2010年降水变化特征分析[J].沙漠与绿

洲气象,2015,9(z1).

[2]张山清,普宗朝,韩勇,等.近47年哈密地区气候变化[J]. 气象科技,2009(5).

4结论

近55a哈密平原和山区平均降水量波动较大，总

作者简介：热依拉·玉努斯（1988-），女，维吾尔族，哈密人，本科学历，助理工程师，哈密地区气象局，从事预报工作。

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量低，缺少科学种植指导，造成田间管理不到位，刈割时间不准，晾晒时间过长，青贮技术不成熟等问题，导致加工转化率低，降低了草产品产量和质量。

4草产业发展的思路和对策

4.1 制定草产业发展规划和扶持

牧草加工作为一个新兴的产业，在发展过程中需要正确的引导和支持。在对草产业进行市场考察和前景的论证中，结合海北的实际情况，制定出可持续发展的远景计划，科学引导草产业的发展。对草产业开发的龙头企业和规模种植户，加大精准扶持力度，在技术层次，宣传力度，销售渠道，以及经济信息方面给予全方位的支持，使其尽快推动产业链的形成，加快经济的发展。4.2 加强草业基地建设

推进联产承包责任制的进行，整合作业模式，加强基础建设，完善配套设施，推进集中高效的作业模式;加强科学技术的推广，提高对牧草的利用价值，提高草业生产科技含量，大力推行草产品深加工、科学贮存技术，推广科学合理的草产品利用方式，实行长草短喂、营养搭配，不断提高饲草利用率，提升草产业的生态、经济和社会效益。在不断满足自身需求的同时，积极拓展外

部市场，建设大型优质牧草培育基地，以及交易市场，形成区域集散地，最终把海北州优质饲草推向全国。4.3 提高草业产业化水平

依托现在网络科技信息的传播，结合自身优势及现实情况，打造自身品牌的价值影响力。鼓励个人和机体共同参与，打造公司加农户或协会加农户的战略发展机制；扩大生产规模，并引进一些集生产加工、储运销售、信息服务等于一体的草业龙头企业，发挥龙头带动作用，提升海北州的草业开发水平；4.4 建立健全饲草料储备体系

大力发展集中链条式打储草体系，建立由县到村级的打储草体系，建设饲草储备库、大型青贮窖，做到丰年储备，欠年备用。积极建设由种植，加工，储备到销售为一体的集团化产业链模式，是草业的发展实现产业化，规模化，现代化的发展。

4.5 重视先进配套技术的应用于推广

目前国家燕麦产业技术体系、农业部“948”重大专项等一大批科研项目的实施，对饲草良种保护、引进、选育以及相关栽培配套技术等研究投入力度较大，但是对新技术、新工艺的研究推广还有待提升，应作为专项开展公关研究。