阿依仙木古丽·阿布来提++余岚++李风晶++海米提·斯拉木

摘要 以1961—2015年喀什南部莎车、泽普、叶城县大风日数资料为依据，运用线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验法等对喀什南部区域大风日数特征分析。结果表明，喀什南部年大风日数趋于减少；莎车、泽普和叶城县以2.4、0.6、0.9 d/10年速度减少。大风日数年际变幅较大，其中莎车县最多大风日数在1966年，为24 d，泽普县和叶城县最多大风日数均为14 d，分别出现在1980年、1966和1969年。季變化特征基本一致：春、夏季多，秋、冬季少。各月变化较明显，主要集中在4—8月，9—10月次之；12月未出现大风天气。同一年代不同区域平均大风日数差异明显；20世纪60—70年代大风日数最多，90年代后均呈减少趋势；喀什南部都发生了突变性减少。

关键词 大风日数；变化特征；新疆喀什；南部区域；1961—2015年

中图分类号 P425.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）22-0183-02

我国《地面气象观测规范》中规定，瞬时风速≥17 m/s的风，记为大风，当日称为大风日[1]。大风是喀什地区常见的灾害性天气。由于喀什地区地理位置特殊，南、北、西面环山，通常是较强冷空气翻越天山进入盆地后，高空影响系统快速减弱东移，地面冷空气向东南爆发翻山进入南疆盆地造成大风。近年来，南疆经济迅速发展，喀什作为南疆重镇，在加快经济特区发展背景下，春耕春播时节大风频发对农业、交通、城市设施和群众生产生活构成严重威胁，造成不可挽回的经济损失[2]，其中大风对农业的影响很明显。由于新疆地表沙源丰富，盛行大风地区常造成风沙危害，导致耕地风蚀和沙害[3]。如2010年8月21日叶城出现西北大风，极大风速18.5 m/s，风力8级，复播玉米受到严重影响，受灾面积为4 638.4 hm2，成灾面积为1 999.1 hm2，直接经济损1 934万元。李耀辉等[4]分析研究了西北地区大风空间、时间特征，具体分析大风与沙尘暴的时空关系，揭示近40年西北地区大风呈减少趋势。陈洪武等[5]在新疆五大风区代表气象站历史风况资料基础上，从平均风速、大风持续时间等分析了极端风气候特征演变趋势，结果表明，研究区大风日数、年时数等因素都显著下降。刘海涛等[6]利用南疆33个气象观测站1961—2015年大风日数资料分析大风日数空间和时间变化，得出南疆大风日数总体呈下降趋势，主要集中分布在南疆西部克州、喀什和南疆东部哈密地区；大风主要在4—7月出现。本文通过喀什南部3个县站（图1）大风资料，分析了解喀什南部大风时间序列和突变点，为喀什南部区域林果业气象灾害防御提供基础。

1 数据与方法

本文选取喀什地区莎车县、泽普县、叶城县3个台站1961—2015年气象资料；城市化进程资料来源于喀什地区统计局和历年统计年鉴，资料序列通过信息化格式检查，长度统一，质量较高。以每10年作为一个年代，2010—2015年作为近5年；3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月至次年2月为冬季，突出各季典型变化特征。将大风日数作为研究对象，采用回归分析、趋势线分析、气候标准值、Mann-Kendall突变检验等进行大风日数时间序列变化和突变点研究。

2 结果与分析

2.1 大风变化特征

2.1.1 大风日数的年际变化。1961—2015年3个代表站年大风总日数最多的是莎车县，为361 d；叶城县次之，为209 d；泽普县为173 d。近55年，莎车县年大风日数减少幅度最大，气候倾向率为-2.4 d/10年；叶城县次之，气候倾向率为 -0.9 d/10年；泽普县年大风日数减少幅度最小，气候倾向率为-0.6 d/10年（图2）。

从3年滑动平均曲线来看，莎车县大风日数分3个阶段：1961—1969年为大风偏多期；1970—1991年大风日数接近平均值；1992—2015年为大风偏少期，都少于多年大风平均值。大风日数呈阶段性减少是由于莎车县降水显著增加、气候变暖趋势及其下垫面改变等因素造成。泽普县大风日数多变，大致分2个阶段：1961—1975年为大风偏少期，大风日数在均值上下波动；1976—1984年为偏多期，1982年出现近50年极大值，为1.4 d；1985—2015年为大风偏少期，大多不高于年大风平均日数。叶城县大风日数变化也呈2个阶段：1963—1970年为大风偏多期；1971年后大风日数出现频次明显较少，大多不高于年大风平均日数。

分析年际变化曲线（图2）：莎车县年均大风日数第一、二峰值接近，分别为1966年（24 d）和1962年（23 d），达最高峰值；1970年大风日迅速减少为8 d，第一谷值为1973年，之后年变化趋势频繁；1991年起莎车县大风日数持续趋于减少，最多大风日数不超过年大风平均日数。泽普县年大风日数各年际变化频繁，出现多个峰值和谷值，最高峰值在1980年，为14 d；1981后趋于减少，其中1987年、1995年、2000年、2002年、2008年、2010—2012年无大风日。叶城县年平均年大风日数最高峰值在1966年和1969年，均为14 d；之后大风日数不断减少，尤其1982年后大风日数均未超过多年平均值。

2.1.2 大风日数年代际变化。喀什南部大风日数年代变化（表1），喀什南部20世纪60年代大风平均日数最多，其次是70年代，80年代大风日数逐步减少，到90年代大风日数明显下降，21世纪前10年为最少，较60年代偏少23.2 d。其中，莎车县60年代大风日数最多，年平均16 d；70年代至90年代末逐渐减少，21世纪前10年略增加，但每年不到4 d。叶城县年均大风日数7.3 d，60年代为最多，80年代后明显减少，比前20年减少4～5 d；90年代比80年代减少3.3倍。泽普县60—80年代大风日数最多，各年代为10 d左右；但90年代后大风日数迅速减少，每年<6 d，21世纪前10年<5 d。近5年莎车县、叶城县大风日数大致相同，分别为2.1、2.2 d，泽普县大风日数为5.4 d。endprint

2.1.3 大风日数季变化。春季正值春耕春播时节，大风会造成极大损失。喀什南部大风日数有明显季节差异，但季节性大风日数变化基本一致（图3），春、夏季多，秋、冬季少，各季有不同特点。春季3个气象站大风日数最多，占全年50%以上；其次是夏季，大风日数占全年40%以上；秋季较少，占全年5%～6%；冬季最少，仅占全年1%～2%，其中莎车县和叶城县冬季无大风。月变化趋势差异明显，莎车县6月大风次数最多，>100 d；5月次之，最多大风次数99 d，4月、7月为50 d，其他月份最少，<30 d；而1月、12月未出现大风。叶城县大风日数以6—7月最多，均为62 d；5月次之，为35 d，1月、2月、12月未出现大风日。泽普县最多大风日为5月，为56 d；其次为4月、6月，分别为37、44 d；1月、12月未出现大风天气。这3个站最多大风日数集中在5—6月，4月、7—8月次之。这与新疆“百里、三十里风区”大风日数出现月份略有差别，新疆“百里、三十里风区”常出现强劲西北偏北大风，以3—6月最频繁，风力最强劲，这是由于喀什南部春季冷空气势力变弱，暖空气逐渐变强，冷暖空气交换频繁，使区域气压梯度加大，易形成大风；因喀什地区地形特殊，夏季气层不稳定，冷空气一入侵，地面冷高压向南爆发，冷空气翻越天山造成本区大风，多阵性大风；而冬季气层稳定，大风很少。

2.2 突变检验

气候突变是指从一个平均值状态到另一个平均值状态的急剧变化，其表现为气候在时空上从一个统计特性到另一个统计特性的急剧变化。用Mann-Kendall法分别对喀什南部区域的大风日数进行突变检验，结果表明都不同程度地发生了突变。

图4（a）是对莎车县大风日数的突变检验。可以看出，UF曲线从1967年开始就以下降倾向占优势，之后UF和UB曲线在1974年相交，UF曲线迅速下降，UB曲线则迅速上升，并都稳定地超過信度α=0.01的置信线，在±2.56临界值之间有一个交点（1974年），表明大风日数下降的趋势显著。图4（b）表明，泽普县大风日数自1983年以来呈下降趋势，（下转第186页）

并且呈显著下降，发生了突变，但突变点不确定。图4（c）是对叶城县大风日数的突变检验，在1961—1979年期间，UF曲线在0线上呈现波动变化，1980年开始下降趋势，分别在1984年和1987年，UF和UB曲线相交，发生了突变。因此，可以说明叶城县在1984—1987年发生突变。

3 结论

喀什南部大风日数均趋于减少；莎车县、泽普县、叶城县下降系数分别为-2.4、-0.6、-0.9 d/10年。年大风日数最多24 d，最少年份无大风，年大风日数差异显著，年际变化振幅较大。同一年代不同地区大风日数年代平均值差异明显。喀什南部大风日数以20世纪60—70年代最多，90年代后呈减少趋势。各县大风日数季变化总体特征基本一致：春、夏季多，秋、冬季少。月变化均呈单峰逐月变化特征；主要集中在4—8月，9—10月次之，12月未出现大风。对喀什南部区域的大风日数进行突变检验，可知莎车、泽普、叶城县都通过0.01的显著性检验，在±2.56临界值之间均出现突变。莎车1974年出现减少性突变；泽普县也发生了突变，但突变点不确定，叶城县在1984—1987年出现减少性突变。

4 参考文献

[1] 姚楚平，梅红卫，李帅.和布克赛尔北部地区大风的时空分布特征及原因分析[J].沙漠与绿洲气象，2010，4（5）：31-34.

[2] 阿尼尔·卡拉帕，道然·加帕依.东疆大风的统计分析[J].沙漠与绿洲气象，2008，2（3）：41-43.

[3] 周宏，杨利鸿，胡素琴，等.2014年南疆西部一次大风天气过程分析[J].沙漠与绿洲气象，2015，9（6）：50-55.

[4] 李耀辉，张存杰，高学杰.西北地区大风日数的时空分布特征[J].中国沙漠，2004，24（6）：55-63.

[5] 陈洪武，辛渝，陈鹏翔，等.新疆多风区极值风速与大风日数的变化趋势[J].气候与环境研究，2010，15（4）：479-490.

[6] 刘海涛，刘海红，韩春光，等.南疆大风气候特征分析[J].干旱区资源与环境，2014，28（3）：148-154.endprint