江远安，陈鹏翔，邵伟玲，刘精，余行杰

（新疆气候中心，新疆乌鲁木齐 830002）

近50 a塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区气候变化特征的对比分析

江远安，陈鹏翔，邵伟玲，刘精，余行杰

（新疆气候中心，新疆乌鲁木齐 830002）

利用塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及两大沙漠周边地区（包括平原和山区）76个气象站1961—2010年的逐日地面观测资料，对比分析了两个沙漠及其周边地区气温和降水变化特征。结果表明：塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温明显高于古尔班通古特沙漠及其周边地区，但是升温速率低于古尔班通古特沙漠，两大沙漠及其周边地区年平均气温的差值在缩小，塔克拉玛干沙漠周边山区上升速率接近或者大于大部分平原地区，而古尔班通古特沙漠周边山区上升速率与平原地区相比总体偏小，塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温的突变时间在1989—1993年，古尔班通古特沙漠及其周边地区的突变时间在1994—1995年，同时均存在8～9 a振荡周期；古尔班通古特沙漠及其周边地区年降水量是塔克拉玛干沙漠及其周边地区的2.5倍，增加速率高于塔克拉玛干沙漠及其周边地区，增加相对幅度小于塔克拉玛干沙漠及其周边地区，两大沙漠及其周边地区年降水量的差值进一步加大但加大的速度在减缓，塔克拉玛干沙漠及其周边地区的突变时间在1984年，古尔班通古特沙漠及其周边地区的突变时间在1983—1986年，塔克拉玛干沙漠及其周边地区存在5 a、7～8 a和18 a的振荡周期，古尔班通古特沙漠及其周边地区存在2～4 a、6～8 a、18 a的振荡周期。

塔克拉玛干沙漠；古尔班通古特沙漠；周边地区；气候变化；对比分析

全球的沙漠面积占陆地总面积的20%左右[1]，其分布区域十分广泛，对区域气候的影响不容忽视。沙漠有着其独特的下垫面构造，既是全球气候变化过程中的特殊产物，响应着气候变化的干湿、冷暖程度，同时又是干旱气候变化的敏感反应区[2]。

新疆境内有两大沙漠——塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠，它们以天山为界。塔克拉玛干沙漠位于天山以南塔里木盆地中央，是中国最大的沙漠，也是世界第二大沙漠，同时还是世界最大的流动性沙漠，面积为3.376×105km2，气候干燥，降水量少,蒸发量大，沙尘天气频繁[3]；塔克拉玛干沙漠面积广阔，对于新疆乃至中国西北地区的气候都有很大的影响，在理论上，该沙漠的气候变化在世界环境变化的研究中占有相当重要的地位[4-6]。古尔班通古特沙漠位于天山以北准噶尔盆地腹地，天山经济带北麓，玛纳斯河以东及乌伦古河以南，是中国仅次于塔克拉玛干沙漠的第二大沙漠，同时也是中国面积最大的固定、半固定沙漠，面积大约4.88×104km2[7]；古尔班通古特沙漠的变化，对气候变化有着明显的响应[2]。

大尺度气候变化，沙漠积极响应，随着气候变化改变自身环境，同时沙漠又以自身变化的集合点直接影响到了全球变化[2]。沙漠在其物质、能量以及水分循环方面有着特殊的规律，也正是由于这特殊之处，研究沙漠气候对全球气候有着重要的影响[8]，因此沙漠气候变化越来越受到更多科学家的关注[9-11]。一些学者研究了塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠腹地及周边地区的气候变化特征，普宗朝等[12]认为塔克拉玛干周边年平均气温呈升高趋势，降水量呈增多趋势；魏文寿等[2]认为北疆气候自20世纪50年代以来气候变化呈为暖干过程，古尔班通古特沙漠的流沙化面积不断地增加，沙漠化现象日趋严重；王新萍等[13]认为塔克拉玛干周边地区年最长连续无降水日数呈显著减少趋势。但是，以往的研究主要分别针对塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区来开展，针对它们气候变化的对比分析，特别是针对平原和山区气候变化对比分析的研究很少，因此，本文针对塔克拉玛干沙漠及古尔班通古特沙漠及其周边地区（包括平原和山区）气候变化进行对比分析，对研究新疆地区沙漠气候变化、我国西部生态环境及新疆生态文明建设具有重要意义。

1 资料与方法

1.1 站点和资料选取

从新疆现有105个气象站中，以天山脊线为界，塔克拉玛干沙漠及其周边地区逐日平均气温资料选取平原和山区气象站44个（其中资料完整站37站、资料不完整站7站），逐日降水量资料选取资料完整的平原和山区气象站37个；古尔班通古特沙漠及其周边地区逐日平均气温资料选取平原和山区气象站32个（其中资料完整站26站、资料不完整站6站），逐日降水量资料选取资料完整的平原和山区气象站26个（图1），资料时间为1961—2010年。

1.2 统计和分析方法

对于1961—2010年月平均气温资料不完整的塔克拉玛干沙漠及其周边地区7个气象站和古尔班通古特沙漠及其周边地区6个气象站（表1），采用多元回归法进行月平均气温的插补订正，得到1961—2010年它们的逐月平均气温序列的重建[14-15]。

统计方法：在统计年平均气温时，对于塔克拉玛干沙漠及其周边地区平均值按照资料完整的37站和资料不完整站重建后的44站两类进行统计分析，对于古尔班通古特沙漠及其周边地区平均值按照资料完整的26站和资料不完整站重建后的32站两类进行统计计算，它们的变化趋势结果均完全一致，说明资料完整的塔克拉玛干沙漠及其周边地区37站和古尔班通古特沙漠及其周边地区26站的区域平均具有较好的代表性，因此，进行区域平均分析时，塔克拉玛干沙漠及其周边地区就采用资料完整的37站平均值，古尔班通古特沙漠及其周边地区采用资料完整的26站平均值。对各站点进行分析时，年平均气温采用全部站（包括资料完整站和不完整站重建后资料），年降水量采用资料完整站。

分析方法：变化趋势根据一元线性回归方程计算线性趋势系数，变化趋势的程度通过对气温、降水量序列与自然数列相关关系的显著性检验来判断，通过0.05和0.01信度检验表明变化趋势显著，未通过信度检验表明变化趋势不显著；突变检测分析采用曼-肯德尔（Mann-Kendall）法，是一种非参数统计检验方法，可以明确突变开始的时间，并指出突变区域；周期分析利用小波分析法，可以给出气候序列变化的尺度，还可以显现出变化的时间位置[16]。

2 塔克拉玛干和古尔班通古特沙漠及其周边地区气温变化的对比分析

2.1 年平均气温年际变化的对比分析

1961—2010年，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区的年平均气温分别为9.8、5.1℃，变化趋势均在波动中呈显著升高趋势，升温速率分别为0.26℃/10 a、0.34℃/10 a，均通过了0.01的显著性检验。以上分析说明塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温高，升温速率低，而古尔班通古特沙漠及其周边地区年平均气温低，升温速率高，两大沙漠年平均气温的差值在缩小。

年平均气温具有明显的阶段变化特征。塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温变化主要包括两个阶段，1961—1996年呈缓慢的上升趋势，大部分年份低于50 a平均值；自1997年以后气温较前期急剧上升，并连续14 a持续偏高。而古尔班通古特沙漠及其周边地区年平均气温变化主要包括3个阶段，1961—1969年呈现下降趋势；1970—1983年则呈现上升趋势；由于1984年平均气温较前期剧烈下降，1984—2010年则呈现另一阶段的上升趋势，1997年以后总体处于偏高状态。以上分析说明塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区1997年以后的异常偏高是同步的（图2）。

从空间分布来看，塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温高于古尔班通古特沙漠及其周边地区，两大沙漠及其周边地区均表现为东部低于西部、山区低于盆地。塔克拉玛干沙漠及其周边平原地区年平均气温在8～14℃之间，山区大部在3～7℃之间，以北的天山山区巴音布鲁克和吐尔尕特分别为-4.2℃和-3.2℃。古尔班通古特沙漠及其周边平原地区年平均气温在3～9℃之间，山区在0～3℃之间，仅天山北坡中山带的大西沟为-5.0℃（图3a）。

近50 a塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温除库车、阿克陶呈下降趋势外（下降速度小于0.1℃/10 a），其余地区均呈上升趋势，大部分地区上升速度在0.2～0.4℃/10 a，在0.2℃/10 a以内和0.4～0.6℃/10 a之间的较少，其中沙漠以北天山山区的巴音布鲁克、吐尔尕特和帕米尔高原的塔什库尔干上升速率在0.2～0.3℃/10 a之间，接近于大部分平原地区，而天山山区的巴仑台为0.42℃/10 a，处于偏大范围；古尔班通古特沙漠及周边地区年平均气温均呈上升趋势，上升速度在0.8℃/10 a以内，其中沙漠以南天山山区的天池、小渠子、大西沟上升速率在0.2～0.3℃/10 a之间，小于平原地区。

塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠及其周边大部分地区年平均气温上升趋势显著，通过0.05或者0.01信度检验，主要以通过0.01信度检验为主，而塔克拉玛干沙漠及其周边地区的和硕、乌什、柯坪、阿拉尔、麦盖提和古尔班通古特沙漠周边的玛纳斯、乌鲁木齐上升趋势不显著，未通过0.05信度检验。塔克拉玛干沙漠周边的库车年平均气温下降趋势不显著，未通过0.05信度检验；阿克陶下降趋势显著，通过0.05信度检验（图3b）。

2.2 年平均气温年代际变化的对比分析

从年代际变化来看，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区均表现为逐年代上升趋势。其中，塔克拉玛干沙漠20世纪60—80年代期间，逐年代上升趋势微弱，70年代比60年代、80年代比70年代均上升了0.1℃，90年代以后上升趋势开始明显增加，尤其是00年代上升趋势最为明显，90年代比80年代、00年代比20世纪90年代分别上升了0.3℃和0.6℃，50 a来上升了1.1℃；而古尔班通古特沙漠20世纪60—70年代期间上升趋势微弱，70年代比60年代上升了0.1℃，80年代以后上升趋势开始明显增加，这与塔克拉玛干沙漠有所不同，比塔克拉玛干沙漠提前了一个年代，80年代比70年代、90年代比80年代、00年代比90年代分别上升了0.4℃、0.5℃和0.4℃；50 a来上升了1.4℃（图4）。

2.3 年平均气温突变的对比分析

由UF曲线可知，自20世纪70年代以来，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区年平均气温均有明显的增暖趋势，增暖趋势均超过显著性水平0.05临界线，塔克拉玛干沙漠21世纪甚至超过0.001显著性水平（u0.001=2.56），表明塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区气温上升趋势十分明显。根据UF和UB曲线交点的位置，确定塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠年平均气温在20世纪90年代的增暖是一突变现象，塔克拉玛干沙漠的突变时间是1994—1995年，古尔班通古特沙漠的突变时间是1989—1993年（图5）。

2.4 年平均气温小波周期的对比分析

图6为塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区年平均气温的Morlet小波系数的实部等值线图。图中，实线表示小波系数＞0，即研究区域处于偏暖期；虚线表示小波系数＜0，即研究区域处于偏冷期。由图可知，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区年平均气温均有明显的年际变化，振荡周期为8～9 a。其中塔克拉玛干沙漠在70年代中期前，周期尺度偏小，为7～8 a，70年代中期后，周期尺度基本稳定在9；而古尔班通古特沙漠振荡周期表现稳定少变。在9 a年际变化时间尺度上塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区都大致经过10次冷暖交替，表现为5个暖期和5个冷期，2010年后有处于偏冷的趋势。

3 塔克拉玛干和古尔班通古特沙漠及其周边地区降水量变化的对比分析

3.1 年平均降水量的绝对值和距平百分率年际变化的对比分析

近50 a，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区的年平均降水量分别为85.6 mm、215.5 mm，古尔班通古特沙漠及其周边地区是塔克拉玛干沙漠的2.5倍。从年降水量绝对值变化来看，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区均在波动中呈显著增加趋势，增加速率分别为7.07 mm/10 a、13.82 mm/10 a，均通过了0.01的显著性检验；从年降水量的距平百分率变化来看，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区均在波动中呈显著增加趋势，增加速率分别为8.26%/10 a、6.42%/10 a，均通过了0.01的显著性检验（图7）。塔克拉玛干沙漠及其周边地区年降水量少，降水量增加速率小，降水量距平百分率增加速率大；古尔班通古特沙漠及其周边地区则相反，也就是说，年降水量及其距平百分率的变化速率与年降水量多少密切相关，上述分析也说明两大沙漠及其周边地区年降水量的差值进一步加大。

年降水量具有明显的阶段变化特征。塔克拉玛干沙漠及其周边地区年降水量及其距平百分率变化主要均包括两个阶段，1961—1986年无明显变化趋势，大部分年份少于50 a平均值，26 a中仅有7 a降水量多于50 a平均值；1987年以后年降水量较前期明显增加，大部分年份多于50 a平均值，24 a中仅有9 a降水量少于50 a平均值；古尔班通古特沙漠及其周边地区降水量及其距平百分率变化与塔克拉玛干沙漠及其周边地区基本同步，不同的是1961—1986年仅有6 a降水量多于50 a平均值，1987年之后仅有7 a降水量少于50 a平均值（图7）。

塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区年平均降水量空间分布极不均匀，表现为古尔班通古特沙漠及其周边地区多于塔克拉玛干沙漠，而两大沙漠及其周边地区均表现为西部多于东部、山区多于盆地，大值区主要集中在天山山区及其两侧。塔克拉玛干沙漠西北边缘年降水量明显多于东南边缘，其以北的天山南坡中山带和以西的山区超过200 mm，以北浅山区超过100 mm，西北边缘平原地区多在60～100 mm之间，东南边缘在20～60 mm之间，其中天山南坡中山带的巴音布鲁克为276.4 mm，东南部且末降水量最少，仅25.3 mm。古尔班通古特沙漠以南的天山北坡中山带年平均降水量为450～550 mm，准噶尔盆地为100～210 mm，乌鲁木齐和木垒分别为262.6、322.1 mm，其中小渠子和天池降水量最多，分别为548.6 mm和548.4 mm，达坂城为70.8 mm（图8）。

从年降水量变化趋势的空间分布来看，近50 a塔克拉玛干沙漠及其周边地区绝大部分地区呈增加趋势，仅东南部的铁干里克呈弱减少趋势（减少速度小于1 mm/10 a）外，沙漠北缘和西缘增加趋势大于沙漠南缘和东缘，沙漠北缘和西缘除阿拉尔增加速度小于5 mm/10 a外，其他大部分地区在5～10 mm/ 10 a之间，其中天山山区巴仑台、吐尔尕特、阿合奇超过10 mm/10 a，相对于平原大部分地区呈偏大趋势，阿合奇最大，达22 mm/10 a；沙漠南缘和东缘大部分地区增加速度小于5 mm/10 a。古尔班通古特沙漠及周边地区年降水量均呈增加趋势，增加速度均大于5 mm/10 a，乌鲁木齐、大西沟、天池达20～30 mm/10 a，天山山区相对于平原地区呈偏大趋势。以上分析表明，塔克拉玛干沙漠及其周边地区年降水量的增加速率小于古尔班通古特沙漠，山区增加速率相对于平原地区偏大（图9a）。

从年降水量距平百分率变化趋势的空间分布来看，年降水量距平百分率的变化趋势与降水量表现一致。塔克拉玛干沙漠及其周边地区年降水量距平百分率的增加速度大于古尔班通古特沙漠，塔克拉玛干沙漠周边地区大部在5%/10 a～20%/10 a之间，其中天山山区的巴音布鲁克、吐尔尕特不足5%/10 a，相对于平原地区呈偏小趋势；古尔班通古特沙漠及其周边地区大部在5%/10 a～10%/10 a之间，其中天山山区站接近于大部分平原地区（图9b）。

塔克拉玛干沙漠北缘和西缘大部分地区年降水量及其距平百分率增加趋势显著，通过0.05甚至0.01信度检验，巴音布鲁克、阿克苏、阿拉尔、吐尔尕特、乌恰、岳普湖、英吉沙、莎车、叶城增加趋势不显著，铁杆里克减少趋势不显著。古尔班通古特沙漠及其周边大部分地区年降水量及其距平百分率增加趋势显著，通过0.01信度检验，而福海、和布克赛尔、昌吉、蔡家湖、天池、北塔山增加趋势不显著。

3.2 年平均降水量年代际的对比分析

塔克拉玛干沙漠20世纪60年代、70年代、80年代、90年代及21世纪前10 a降水量分别为71.7、74.6、85.6、95.7、100.3 mm，古尔班通古特沙漠分别为196.47、189.7、218.4、231.8、241.1 mm，均表现为20世纪60—70年代低于50 a平均值，90年代—21世纪前10 a高于50 a平均值，塔克拉玛干沙漠80年代与50 a平均值持平，古尔班通古特沙漠接近但略高于50 a平均值。从年代际变化来看，塔克拉玛干沙漠表现为逐年代上升趋势；而古尔班通古特沙漠70年代比60年代有所下降，自80年代之后呈逐年代上升趋势（图10）。

3.3 年平均降水量突变的对比分析

由UF曲线可见，塔克拉玛干沙漠自20世纪70年代以来、古尔班通古特沙漠自20世纪80年代以来年平均降水量有增多趋势，增多趋势均超过显著性水平0.05临界线，塔克拉玛干沙漠1988年以后甚至超过0.001显著性水平（u0.001=2.56），表明塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠降水量增加趋势十分明显。根据UF和UB曲线交点的位置，确定塔克拉玛干沙漠年平均降水量20世纪80年代的增暖、古尔班通古特20世纪90年代的增暖是一突变现象，塔克拉玛干沙漠的突变时间是1984年，古尔班通古特沙漠的突变时间是1983—1986年（图11）。

3.4 年降水量小波周期的对比分析

图12为塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠年降水量的Morlet小波系数的实部等值线图。实线表示小波系数＞0，即研究区域处于丰水期；虚线表示小波系数＜0，即研究区域处于枯水期。可看出，塔克拉玛干沙漠年降水量有3个明显的特征时间尺度，振荡周期分别为5 a、7～8 a和18 a。其中5 a的周期振荡在20世纪70年代中期后至90年代中期，振荡强度较强；7～8 a振荡周期在80年代前期，周期尺度主要表现为8 a，80年代后期，周期尺度主要表现为7 a；18 a的年代际变化贯穿整个研究时段，表现稳定，在这个时间尺度上，近50 a来塔克拉玛干沙漠年降水量大致经过5次枯丰交替，表现为3个枯水期和3个丰水期。而古尔班通古特沙漠存在2～4 a、6～8 a、18 a的振荡周期；古尔班通古特沙漠的年际变化稳定度较差、阶段性明显，而年代际变化稳定，在18 a尺度上，古尔班通古特沙漠也大致经过5次枯丰交替，表现为3个枯水期和3个丰水期。

4 塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域气候变化影响因子讨论

近50 a，全球和全国气候以变暖为主，全球升温速率为0.13℃/10 a，全国升温速率0.23℃/10 a[17]。在全球和全国气候变暖的背景下，新疆气候变化表现出明显的响应特征，与全球和全国变暖的趋势一致，但是升温速率（0.32℃/10 a）明显大于全球和全国。塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠年平均气温的上升与全球和我国同步，升温速率均高于全球和全国同期，但是与整个新疆比较，塔克拉玛干沙漠低于新疆同期升温速率、古尔班通古特沙漠则高于新疆同期升温速率。近50 a，全球和全国降水量变化趋势差异很大，新疆年降水量呈现出显著增加趋势，增加速率为10.29 mm/10 a。塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠年降水量的变化趋势与新疆一致，但塔克拉玛干沙漠年降水量增加速率低于新疆同期，古尔班通古特沙漠则高于新疆同期；塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠年降水量距平百分率的变化趋势也与新疆一致，塔克拉玛干沙漠的增加速率高于新疆同期（6.51%/10 a）[18-19]，古尔班通古特沙漠则略低于新疆同期。以上分析说明，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域气候变化是在全疆、全国甚至全球气候变暖大背景下的同步效应。

研究表明，驱动气候变化的因子包括自然和人为两个方面。自然因子主要包括气候系统内部的“海洋—陆地—大气—海冰”相互作用（如厄尔尼诺、大洋热盐环流的自然震荡等）和太阳活动、火山喷发等外部强迫因子引起的变化；人为因子主要包括人类为了改变生存条件所进行的各类活动，如化石燃料消耗导致的温室气体排放、土地利用改变和人为气溶胶的增加等。区域气候变化是全球与区域尺度、自然因子和人为因子共同作用的结果，2013年发布的IPCC第五次评估报告第一、第二和第三工作组的报告指出20世纪50年代以来全球气候变暖的一半以上是人类活动造成的。塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠作为全球气候变化的一部分，对全疆、全国甚至全球都有着很好的响应，它们受温室气体排放、区域内土地利用改变等人类活动的影响明显，新疆温室气体排放主要以能源活动为主（占总排放量的75%以上），而能源活动中又以化石燃料燃烧占绝大部分（占总排放量的95%以上），因此可以说新疆温室气体排放主要来源于化石燃料燃烧，同时近50 a新疆土地利用状况发生了明显改变，特别是城市化的快速发展和不断扩大的农业灌溉，都可能对塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域的气温和降水变化造成重要影响，如温室气体的排放加快了气温的增加速率，绿洲降水增加可能与农业灌溉引起的局地水循环增强有关，城市区域气温上升较快与城市热岛效应的加强有关[17-18，20-24]。在强调人类活动对塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域气候变化产生的影响后，不可否认地说塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域的暖湿化受到气候系统内部变化和太阳活动、火山喷发等外强迫因子引起的变化等影响，比如中亚到新疆区域大气环流系统的强度以及空间变化的作用就不可忽视。有研究表明，中亚低值系统活跃、新疆西部垂直上升运动增强等有利于新疆降水的增加[25]。引起气候变化的原因很复杂，涉及方面众多，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域气候变化的原因有待于深入细致的研究。

5 结论

（1）1961—2010年，塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温明显高于古尔班通古特沙漠及其周边地区，两大沙漠及其周边地区年平均气温均在波动中呈显著升高趋势，塔克拉玛干沙漠及其周边地区升温速率低于古尔班通古特沙漠及其周边地区（升温速率分别为0.26℃/10 a、0.34℃/10 a），两大沙漠及其周边地区年平均气温的差值在缩小；其中，塔克拉玛干沙漠以北天山山区的巴音布鲁克和吐尔尕特以及帕米尔高原的塔什库尔干上升速率接近于大部分平原地区，而天山山区的巴仑台偏大，而古尔班通古特沙漠以南天山山区的天池、小渠子、大西沟上升速率与平原地区相比总体偏小。

（2）塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区年平均气温在20世纪90年代均发生了突变，古尔班通古特沙漠突变时间（1989—1993年）早于塔克拉玛干沙漠（1994—1995年）。两大沙漠年平均气温均有明显的年际变化，振荡周期为8～9 a，其中塔克拉玛干沙漠振荡周期不稳定，而古尔班通古特沙漠振荡周期稳定少变，在9 a年际变化时间尺度上两大沙漠都大致经过10次冷暖交替，表现为5个暖期和5个冷期，2010年后有处于偏冷的趋势。

（3）古尔班通古特沙漠及其周边地区年降水量是塔克拉玛干沙漠及其周边地区的2.5倍，两大沙漠年降水量及其距平百分率均在波动中呈显著增加趋势，年降水量增加速率古尔班通古特沙漠及其周边地区高于塔克拉玛干沙漠及其周边地区（增加速率分别为13.82 mm/10 a、7.07 mm/10 a），两大沙漠年降水量的差值进一步加大，而年降水量古尔班通古特沙漠及其周边地区小于塔克拉玛干沙漠及其周边地区（年降水量距平百分率增加速率分别为6.42%/10 a、8.26%/10 a）。其中，塔克拉玛干沙漠以北天山山区的巴音布鲁克和吐尔尕特相对于平原地区呈偏小趋势，而天山山区的巴仑台偏大，而古尔班通古特沙漠以南天山山区接近于大部分平原地区。

（4）两大沙漠年降水量均发生了突变现象，塔克拉玛干沙漠的突变时间在1984年，古尔班通古特沙漠的突变时间在1983—1986年。两大沙漠年降水量均存在明显的年际变化，塔克拉玛干沙漠存在5 a、7～8 a和18 a的振荡周期，古尔班通古特沙漠存在2～4 a、6～8 a、18 a的振荡周期。

（5）近50 a，在全球和全国气候变暖的背景下，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域气候变化对全疆、全国乃至全球表现出明显的响应特征，升温速率明显大于全球和全国，也就是说，塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域气候变化是在全疆、全国甚至全球气候变暖大背景下的同步效应。塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边区域的气候变化受温室气体排放、区域内土地利用改变等人类活动的影响明显，同时也受到气候系统内部变化的影响，其归因有待于深入细致的研究。

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Comparison of Climate Change Between Taklimakan Desert and Gurbantonggut Desert and Their Surrounding Areas During 1961-2010

JIANG Yuan’an，CHEN Pengxiang，SHAO Weiling，LIU Jing，YU Xingjie
（Xinjiang Climate Center，Urumqi 830002，China）

Based on the daily surface observational data during 1961-2010 from 76 weather stations in the area of Taklimakan desert,Gurbantonggut desert and their surrounding areas including the plains and mountains,the change characteristics of temperature and precipitation in the Taklimakan desert and Gurbantonggut desert and their surrounding areas were analyzed.The results indicated that the annual average temperature in Taklimakan desert and its surrounding areas was significantly higher than that in Gurbantonggut desert and its peripheries,but the heating rate was converse.The rising rate in the mountains surrounding Taklimakan Desert was close to or greater than that in the majority of the plains,however,the rising rate of the mountains surrounding the Gurbantonggut desert was generally smaller than in the plains;the abrupt change periods of the Gurbantonggut desert including its surrounding areas and Taklimakan desert containing its surrounding areas were respectively in 1989-1993 and 1994-1995,and they both had 8-9 years periodic scale;for precipitation,the mean precipitation in the Gurbantonggut desert and its surrounding areas was 2.5 times as much as hat in the Taklimakan desert and its surrounding areas, and the rate of the mean precipitation increasing was higher than that in the Taklimakan desert and its surrounding areas,but the relative margin of increasing was less,the difference about precipitationincreasedbetweenTaklimakandesertincludingitssurroundingareasand Gurbantonggut desert containing its surrounding areas,but the increasing rate was in mitigation, while the abrupt change periods between Taklimakan desert including its surrounding areas and Gurbantonggut desert containing its surrounding areas were 1984 and 1983-1986 respectively; about precipitation,the Taklimakan desert and its surrounding areas had three obvious period oscillations,which were 5,7～8,and 18-year,and the other desert and its surrounding areas also had three obvious period oscillations,which were 2～4，6～8，18-year.

Taklimakan desert；Gurbantonggut desert；surrounding areas；climate change

P467

A

1002-0799（2015）03-0014-10

江远安，陈鹏翔，邵伟玲，等.近50 a塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区气候变化特征的对比分析[J].沙漠与绿洲气象，2015，9（3）：14-23.

10.3969/j.issn.1002-0799.2015.03. 003

2014-10-15；

2015-01-08

公益性行业（气象）科研专项（GYHY201206014）；中国气象局气候变化专项（CCSF201334）共同资助。

江远安（1969-），女，高级工程师，主要从事气候、气候变化研究。E-mail：jya_69@163.com