摘 要:通过对 1960 年以来新疆气候变化研究的国内外文献资料的归纳总结，将新疆气候变化事实、影响、应对措 施及预测等方面的最新研究进展进行了概括。结果表明: 整体上，新疆的气候正在向暖湿化方向转变，这一变化事 实导致了该区域水热的重新配置，对水资源和农业等都产生了较大的影响。本文选取新疆北疆地区19个气象站台的1961-2001年的气象资料,分析了北疆地区年最高气温、年最低气温以及降水量变化。 研究表明:近41年北疆的气候变化是显著的,表现在温度升高、降水增加等方面。日最高气温的增温率小于日最低气温的增温率。气温 升高和降水变化具有明显的季节性差异,冬季的增温最为显著,降水偏多主要在冬季和夏季。气候变化趋势对北疆地区的生态环境有利 有弊,明显的变暖、变湿趋势对北疆的生态与环境有积极影响,有利于北疆地区的农业生产,对国民经济的发展具有促进作用。
关键词:北疆 气候变化 生态环境 影响
引 言
20世纪80年代后期以来,新疆气候在变 暖变湿的同时,沙尘天气出现的日数也在 明显减少,出
现了气候由暖干向暖湿转型 的强劲信号[1]。竺可桢先生是我国气候区划的开创者，先生关于气候区划的主要思想至今仍然是相 关工作的重要依据¨J。1980年代以来，我国 的气候区划与气候资源开发利用发展迅速，气候区划成果涉及国家以及区域的农业、林 业、牧区畜牧、作物、农作物种植制度等领 域【2-11J。传统的气候分区方法是确定区划指 标，按分区系统逐级划分，通常要筛选两个以 上气象要素，进行3--4级的区划才比较详细地刻画出气候型，属“静态”区划，很少考虑气 候变化的影响。徐国昌[12]等在做我国降水 区划时，以全国178站35年的降水资料，计 算了两两站点之间的相关系数，以相关系数 为基础构建模糊矩阵，对我国的年以及四季 降水进行空间分区，该方法仅考虑了各站之 间降水量随时间变化的相似程度，没有考虑 各站降水量的气候平均值，即“静态”因素被 忽略了。全球气候变化背景下，气候区划中 如何考虑“静动结合”这是值得探讨的新问 题。 新疆地处欧亚大陆腹地，属温带干旱区，但地域辽阔，地形复杂，高差显著，加之地处 中纬度地区，天气系统活动频繁，因此形成了多个气候带和比较丰富的自然景观现象。随 着人类活动的增强和气候变化的加剧，新疆 区域经济发展也迫切需求更细致的区域气候 区划。用新疆更新更长站点更全的气象资 料，考虑要素随时间的变化，尝试选择气温、 降水量的气候平均值及其均方差作为4个气 候分区基本因子，根据施能【13J提出的模糊聚 类的步骤，以各站4个
基本分区因子计算的 相似系数构建模糊矩阵，进行模糊聚类分区。 为新疆气候业务分区及其代表站遴选提供客 观依据。新疆气候向“暖、湿”方向变 化,引起了学术界和社会上的关注。虽有许 多学者对新疆气候变化作了研究,但只是 讨论年均温的变化趋势,而年均温可能掩 盖了一些极端气温的变化,不能很好反映 很好气候的变化。本文将对新疆北疆地区 的气候变化从年均温、年平均日最高气温、 年平均日最低气温、年降水量的时间变化 趋势进行分析,并着重比较最高气温、最低 气温和年均温的变化差异,以及它们的季节变化差异、气候变化对绿洲环境、水资 源、农业生产等的影响。北疆地区是新疆国 民经济最为发达的地区,研究该地区41年 来的气候变化趋势及其带来的影响具有重 要的实际意义和经济价值,为北疆地区经 济的迅速发展提供可靠的科学依据。
1.1研究区概况 ：
新疆南北疆以天山山脊线为界,北疆 的行政区包括了五地州、四市和两县,即阿 勒泰地区、伊犁地区、塔城地区、昌吉地区、 博尔塔拉自治州、乌鲁木齐市、石河子市、 奎屯市、克拉玛依市,及哈密地区的巴里坤
县和伊吾县。总面积44880300hm2,占新疆 总面积的27.24%。这个区域由于水资源相 对比
较丰沛,交通、文化比较发达,是新疆 国民经济发展的重心所在。
1.2气候变化及其影响
全球气候变化及其对社会与自然系统产生的影响已日益受到全世界各国政府与广大民众的关注。与天气和 气候有关的灾害给人类生命财产造成的损失日益增大，社会与生态系统似乎变得日趋脆弱。人们关心刚刚过去的 20 世纪的天气与气候发生了什么变化，更希望了解未来的 21 世纪，人类居住的地球会出现什么样的气候情景。根 据一些国家和地区的观测记录、研究成果以及科学家们对气候变化的评估与预测展望，对全球气候变化问题进行 概括。首先阐明 20 世纪地区性气候变化的事实；并根据政府间气候变化委员会（IPCC）科学技术报告中关于 20 世纪 全球气候变化进行的总结性评估以及对 21 世纪全球气候变化的预测，作为阐述过去与未来全球气候变化的主要依 据。同时，还介绍了一些科学家对 IPCC 关于全球气候变化的结论所持的不同观点或质疑。还就气候变化对社会与 自然系统可能产生的影响略作论述。
20 世纪，包括温度与降水在内的主要气候特征值发生了变化，有的地区还呈现出趋势性变化，这种变化 已在世界上，特别是在北半球广大地区观测到。美国、中国、俄罗斯、加拿
北疆大、英国、欧洲大陆、澳大利亚等 主要国家或地区，几十年乃至近百年的观测资料显示出气候变化的总的变化趋势：即温度增加，降水增多，极 端天气情况频繁发生；但地区上的差异很大，气候变化的强烈程度以北纬最甚。 各国政府对 20 世纪的气候变化极为关注。由世界上许多国家中数以百计科学家组成的“政府间气候变化委 员会”（IPCC）先后于 1991 年、1996 年、2001 年对全球气候变化状况进行了评估，得出若干重要结论： ① 全球表面平均温度在 20 世纪已升高约 0.6 ℃； ② 在过去的 40 年里，近地球 8km 内大气层温度增高了； ③ 雪盖与冰区范围逐渐减少，非极地冰川出现大范围退缩； ④ 全球海平面在 20 世纪平均上升 0.1 ～ 0.2m； ⑤ 北半球中高纬度降水量每 10 年增加 0.5% ～ 1%；在 20 世纪下半叶，大雨频率增加 2% ～ 4%。 IPCC 2001 年的报告还对 21 世纪的气候变化作出了预测，预计到 2100 年，地球平均温度可能增加 1.4 ℃ ～ 5.8 ℃，地球平均海平面可能上升 0.09 ～ 0.88m。不过这种预测存在许多不确定因素。 在 20 世纪，全球气候变化对社会系统与自然生态系统都产生了巨大影响，对社会影响最突出地表现在人 民生命财产损失的增加，社会变得十分脆弱；对自然生态系统的影响主要表现在生命过程的变化与生物物种的 变化。气候变化是一个十分复杂而又重大的课题，尽管不少科学家对温室变暖效应导致气候变化有了共识；然 而，也有一些科学家对此提出质疑。 1 20 世纪一些国家气候变化的事实
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