蒲洁 崔玉玲

摘 要：利用乌鲁木齐市4个气象站1961—2013年逐月降水资料，采用降水距平指标对本区域内的干旱特征进行分析。结果表明：（1）年度干旱发生概率为33.9～45.3 %，其中重旱为5～9 a一遇;各季干旱发生频率为32.7～49.1 %，其中夏旱发生频率最高、冬旱发生频率相对较轻。（2）从20世纪80年代后期开始干旱发生频率明显减小，连旱的持续时间縮短、发生次数减少。相比1961—1985年，1986—2013年年度干旱发生频率减小16.7～46.1%。

关键词：干旱;气候特征 ;变化趋势

干旱是指因长期没有降水或降水显著偏少、造成空气干燥、土壤缺水甚至干涸的气候现象，特点是发生频率高、影响范围大、持续时间长，是我国主要的自然灾害之一，西北地区干旱尤为突出。近年来，许多学者对北方地区的干旱进行了研究，如庄晓翠等研究结果表明，新疆阿勒泰地区干旱灾害主要集中在春夏季节，春夏连旱几率较高，强度较大，近年来干旱发生的频次有增多的趋势;夏依木拉提分析结果表明，新疆天山西部地区年干旱指数具有明显的地区分布特性和年际变化，半湿润区湿润化程度较高，而半干旱区的年度和夏季的干旱化程度高，平均年干旱指数总体呈下降趋势，尤以夏季干旱指数的下降趋势明显。

乌鲁木齐市处于我国典型的干旱半干旱气候区，境内海拔高度跨度大、地形地貌复杂，山地面积约占总面积的40%左右，干旱是制约该地区农牧业生产发展的主要气象灾害，同时严重影响到城市用水，对区域的经济和环境造成重大影响。因此，很有必要对乌鲁木齐市的干旱特征进行系统分析。目前干旱指标较多，因降水距平百分率指标具有易于理解、对比性强、资料易获取等特点，在我国气象日常业务中多用于评价月、季、年发生的干旱事件，本文即采用降水距平指标对本区域内的干旱特征进行分析。

一、资料与方法

选用乌鲁木齐市4个具有代表性的气象站1961—2013年逐月降水资料，其中市气象站代表市区，米东站代表北郊平原农区，达坂城站代表东部达坂城农区，小渠子站代表南山山区。将上年12月至当年11月定义为一整个年度，其中12～2月为冬季，3～5月为春季，6～8月为夏季，9～11月为秋季。

干旱指标采用文献中的规定进行计算，式中 为时段多年平均降水量; 为逐年相应时段降水总量;σ为标准差。计算出各时段的轻旱、重旱所对应的降水距平百分率标准。

采用线性趋势对降水距平进行分析，以得出干旱的气候特征。

二、结果与分析

1.降水的气候特征

乌鲁木齐地区平均年降水量为70.0～550.2 mm，从北郊农区到南部山区随着海拔高度的增加，降水量呈逐渐递增的趋势。其中小渠子年降水量为550.2 mm，处于天山山区的最大降水带中，出现的干旱为临时性的，而北郊和市区年降水量为237.0～265.3 mm，干旱具有永久性、季节性的特点。地处东南部的达坂城站年降水量仅有70.0 mm，是极度缺水的干旱区，但由于达坂城山区也有天然草场，该站降水变化对于全区的干旱特征仍具有一定的指示意义，因此在本研究中仍将达坂城站作为该地区的代表站进行研究，只分析其年度干旱特征。

从乌鲁木齐地区各季节降水量分析，北郊、市区和山区降水主要集中在春夏两季。北郊和市区春季和夏季降水量均占全年的32 %，秋季占23～24 %，冬季最少;山区小渠子夏季降水量占全年的50 %，春季占28 %，秋季和冬季分别占18 %、5 %。达坂城降水量主要集中在夏季，占全年的72 %，其余3季不到全年的30 %。

2.干旱特征分析

（1）年度干旱特征及变化趋势

从各站年度发生干旱的频率来看（表1），乌鲁木齐地区干旱发生频率为33.9～45.3 %，达坂城干旱发生频率最高，达45.3 %，平均为2 a一遇;北郊、市区和山区干旱发生频率为33.9～39.7 %，平均3 a一遇;轻旱发生频率为20.8～30.2 %，北郊、市区和山区4～5 a一遇，达坂城3 a一遇;重旱发生频率为11.3～18.9 %，平均为5～9 a一遇，市区发生频率最高，其次是达坂城，山区发生频率最低。

近53 a来乌鲁木齐市的降水量呈递增的趋势（图1），市区降水量增加显著，距平百分率的递增率为10.7 %/10a，相关系数通过了信度为0.01的检验;北郊、山区和达坂城的递增率分别为4.6 %/10a、3.3 %/10a、7.8 %/10a，其中北郊和山区降水增加明显，相关系数均通过了信度为0.05的检验，达坂城则2003年以后降水呈减少的趋势，10 a中负距平占了7 a。

从历年各站年降水距平百分率对照轻旱、重旱指标，乌鲁木齐地区大范围的重旱出现在1962年、1967—1968年、1974年、1977年、1991年、1997年和2008年，用此方法统计的结果与实况记载相符。随着降水量的增加，乌鲁木齐地区从20世纪80年代后期开始，干旱呈明显的减弱趋势：1961—1985年干旱发生频率市区、北郊、山区和达坂城平均2 a一遇;25 a间重旱发生频率平均4～6 a一遇;1986—2013年间市区、北郊、山区和达坂城干旱发生频率依次下降，平均3～6 a一遇，近28 a来只出现了3次大范围的重旱，分别出现在1991年、1997年和2008年，平均9a一遇。达坂城2006年以后降水呈偏少趋势，干旱发生频率增加。

（2）季节干旱特征及变化趋势

乌鲁木齐地区春旱、夏旱和秋旱发生频率均为2 a一遇，冬旱为2～3 a一遇。整体来看夏旱发生频率最高、冬旱发生频率相对较轻。各站季节干旱均以轻旱为主，市区和山区夏秋两季干旱发生频率高于春季和冬季，北郊则春季干旱发生频率最高，夏季次之，冬季干旱最轻。春季重旱山区发生频率最高;夏季重旱发生频率北郊和山区较高，秋季重旱北郊发生频率最高，冬季重旱发生频率市区和北郊较高。

经分析，20世纪60—80年代前期乌鲁木齐地区重旱年份多为四季连季旱甚至是连年旱，其中市区出现了4次持续6～11季连旱，分别出现在1961—1962年、1964—1965年、1966—1968年、1973—1975年;北郊出現4次持续5～7季连旱，分别出现在1961—1962年、1967—1968年、1973—1975年、1980—1981年;山区1961—1963年、1967—1968年、1973—1975年、1986—1987年也出现了5～8季连旱。80年代后期以来随着降水量的递增，干旱持续的时间长度明显缩短，市区和北郊在1996—1997年和2007—2008年出现了4～6季连旱，山区小渠子1990—1991年、1996—1997年出现了4～6季连旱，其余时段各地均为3季以下干旱。经统计，近53 a来2～3季连旱发生频率市区为20.8 %，北郊为22.6 %，山区为30.2 %。

三、结语

1.乌鲁木齐地区干旱发生频率较高，其中年度干旱发生频率为33.9～45.3 %，达坂城平均为2 a一遇，北郊、市区和山区平均3 a一遇。轻旱发生频率为20.8～30.2 %;重旱发生频率为11.3～18.9 %。各季干旱发生频率为32.7～49.1 %，其中夏旱发生频率最高、冬旱发生频率相对较轻。市区和山区夏秋两季干旱发生频率高，北郊春季干旱发生频率最高。

2.随着降水量的增加，乌鲁木齐地区从20世纪80年代后期开始干旱呈明显的减弱趋势。1961—1985年年度干旱发生频率市区、北郊、山区和达坂城分别为64.0、46.0、44.0、56.0 %;1986—2013年28 a间依次下降为17.9、25.0、25.0、39.3 %，20世纪60—80年代前期乌鲁木齐地区出现了4次持续6～11季连旱，80年代中期以后连旱持续时间和发生次数明显减少。

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