次丹卓玛 次旺 肖卓靖 胡洁

西藏自治区气候中心，西藏 拉萨 850000

IPCC 第六次评估报告显示，自1850—1900 年以来，全球地表平均温度已上升约1℃，并指出从未来20年的平均温度变化来看，全球温升预计将达到或超过1.5℃［1］。因此，在全球持续变暖的气候大背景下，国内外学者对最高、最低气温事件的研究也有所增加。有基于全球气温数据对全球气温变化进行研究，表明在1951—2018 年全球陆地年和季节平均极端气温均表现出了显著的变暖趋势，即冷阈值指数发生频率减小，暖阈值指数发生频率增多［2］；王天奇等［3］研究指出北半球高温频次有整体增多趋势，增多主导因子为副热带高压向北扩张和哈德莱环流的增加。国内众多学者研究发现［4-9］，中国极端高温事件明显增多，极端低温事件显著减小［4］；秦蓓蕾等［5］研究指出珠江流域年日最高气温总体呈显著上升趋势；杨阳等［6］指出中国近50年地表增温率高于全球同时期平均值，极端高温事件频次和日数呈上升趋势；孔锋等［7］研究表明中国极端最低气温距平在1980—2010 年代以正距平为主。关于西藏高原气候变化也受到众多学者的关注［10-14］，李朝月等［10］研究藏东南地区气候变化特征，结果表明藏东南地区年平均气温、年最低气温和年最高气温均呈明显增加趋势；胡文渊等［11］研究发现西藏1971—2018 年西藏日最高气温极小值和日最低气温极小值整体呈上升趋势；杜军等［12］指出西藏极端最高、最低气温和气温暖指数呈逐年代增加趋势。但在上述研究中，针对西藏年平均最高、最低气温的研究分析不多且研究年份较早，为此，本文全面客观分析了西藏近42 年有关平均最高、最低气温的空间分布以及时间变化特征，一方面深化应对气候变化影响的研究；另一方面为高、低温造成的农作物灾害及国民经济损失提供气候背景参考，为农业防灾减灾提供科学依据。

1 资料来源与分析方法

1.1 资料来源

考虑数据完整性，本文选用西藏1981—2022 年，38 个气象站点逐日最高、最低气温资料，选取数据来源于西藏自治区气象信息网络中心。

1.2 分析方法

年平均最高、最低气温的时间变化采用气候线性倾向估计公式进行计算［15］。

式中：Y为气温参数（年最高、最低气温）；t为时间；a0为常数项；a1为线性趋势项，把a1×10 年称为气温参数每10 年的气候倾向率。对于气候倾向率的显著性，采用时间t 与原序列变量Y之间的相关系数进行不同程度的显著性检验（P＜0.10，P＜0.05，P＜0.01和P＜0.001，P为显著性检验水平）。

采用Mann-Kendall法分析年平均最高、最低气温的突变气候特征，该检验不需要样本遵从一定的分布，也不受少数异常值的干扰，通过分析统计序列UFk和UBk可分析序列x的变化趋势，若UFk值大于0，则表明序列呈上升趋势，若小于0则表明呈下降趋势，当超过临界线时，表明上升、下降趋势显著，如UFk和UBk两条曲线出现交点，且交点位于临界线之间，那么交点对应时刻即是突变开始时刻。

四季分别为3—5 月（春季）、6—8 月（夏季）、9—11月（秋季）及12月至次年2月（冬季）［16］。

2 空间分布特征

2.1 年平均最高、最低气温的空间分布

年平均最高气温在5.2℃（那曲）～19.0℃（芒康）之间，高值区主要分布在贡嘎、波密、八宿、芒康，气温在17℃以上；低值区在那曲、班戈、浪卡子，气温低于6℃，主要呈现从东南向西北逐渐减小趋势（图1a）。

图1 1981—2022年西藏平均最高气温（a）和年平均最低气温（b）空间分布图

年平均最低气温在-8.1℃（安多）～7.9℃（察隅）之间，高值区在八宿、察隅、林芝、波密、米林气温在4℃以上；低值区在安多、改则、那曲、狮泉河气温在-6℃以下，空间分布上差异较大，呈现东南高、西北低的趋势（图1b）。

2.2 四季平均最高气温的空间分布

各季节平均最高气温空间分布特征：1981—2022 年西藏春季平均最高气温存在显著的空间差异，最低值在错那，为5℃，最高值在加查，为18.9℃。此外，昌都、八宿、察隅、泽当、贡嘎站春季平均最高气温在17℃以上；那曲、班戈、嘉黎、申扎站低于7℃（图2a）。夏季平均最高气温在12.6℃（错那）～25.5℃（八宿）之间，主要呈现北部及南部边缘一带平均最高气温较低，东部、西部略高的特征，极大程度与各地海拔相关（图2b）。秋季空间差异也存在明显差异，在5.6℃（那曲）～21.6℃（波密）之间，其中，波密、加查、察隅、八宿站平均最高气温在17℃以上，错那、班戈则低于7℃（图2c）。冬季平均最高气温最低值在那曲，为-4.1℃，次值在班戈，为-2.7℃；最高值在波密，为23.2℃，与最低值的差异较大，次值在察隅，为12.8℃（图2d）。

图2 1981—2022年西藏四季平均最高气温空间分布图

2.3 四季平均最低气温的空间分布

各季节平均最低气温空间分布特征：1981—2022年西藏春季平均最低气温空间差异较大，最低值在那曲，为-8.7℃，次值在改则，为-8.4℃；最高值在察隅，为7.1℃，次值在八宿，为5.1℃，总体呈现从东向西低-高-低的空间分布特征（图3a）。夏季平均最低气温在2.8℃（那曲）～15.1℃（察隅）之间，主要呈现北部及南部边缘一带平均最低气温较低，中东部略高的特征（图3b）。秋季也存在显著的空间差异，在-7.0℃（改则、那曲）～8.8℃（察隅）之间，跟春季分布特征相同，呈现从东向西低-高-低的空间分布特征（图3c）。冬季平均最高低温除察隅站为0.6℃，其余各站都在0℃以下，最低值在改则，为-19.8℃，次值在安多，为-19.6℃（图3d）。

图3 1981—2022年西藏四季平均最低气温空间分布图

影响高原气温变化的因子较多，气候类型也较为复杂，四季气温的空间差异也较明显。最直接的因素有日照时间、云量变化、海拔高度等；天气系统的影响也较显著，冬半年西藏受西风环流控制影响较显著，特别是西南气流对西藏影响较大；夏半年西藏受印度洋热带海洋季风控制影响显著，此外高原西南季风、西太平洋副热带高压以及伊朗高压对西藏影响也十分明显［16］，因此平均最高、最低气温四季差异较明显，且以喜马拉雅山脉为主线可分为南北两个气候类型，北区气候较寒，南区气候表现为高温，因而四季平均最高、最低气温的空间差异显著。

3 时空变化特征

3.1 年平均最高、最低气温的年变化

近42 年西藏全区年平均最高气温以0.4℃/10a（34 个站点P＜0.001）的趋势升温，升温趋势较明显，2009 年气温最高（13.9℃）；其次2016 年（13.7℃）；1997年气温最低，为10.9℃（图4a）。

图4 1981—2022 年西藏平均最高气温（a）和年平均最低气温（b）变化趋势图

全区年平均最低气温升温趋势更明显，以0.5℃/10a（34个站点P＜0.001）的速率增加。2021年气温最高，为-0.2℃；1983年气温最低，为-2.9℃（图4b）。

研究期间，西藏年平均最高、最低气温变化均呈现增加趋势，这与杨春艳等［17］研究发现的西藏高原温度不断升高相一致。

3.2 年平均最高、最低气温的M-K检验

由图5a UF 曲线可见，1981 年以来西藏年平均最高气温有明显的增暖趋势，2003 年后增暖趋势超过0.05 临界线，表明西藏年平均最高气温的上升趋势十分显著。根据UF 和UB 曲线交点的位置，确定西藏年平均最高气温的增暖是突变现象，具体时间是从2000年开始的。

图5 1981—2022 年西藏平均最高气温（a）和年平均最低气温（b）MK统计量图

由图5b UF 曲线可见，1981 年以来西藏年平均最低气温有明显的增暖趋势，1999 年后增暖趋势超过0.05 临界线，表明西藏年平均最低气温的上升趋势较为显著，1999 年开始超过临界线范围，确定该区域为出现突变的时间区域。

3.3 年平均最高、最低气温变化趋势空间分布

年平均最高气温近42 年西藏38 个气象站点均呈上升趋势，升温率在0.14℃（八宿）～0.62℃（墨竹工卡）之间，拉萨市大部、那曲东部、错那、贡嘎、狮泉河等地升温更加显著，升温率在0.5℃以上（图6a）。

图6 1981—2022 年西藏平均最高气温（a）和年平均最低气温（b）变化趋势空间分布图

年平均最低气温除贡嘎站基本无变化外，其余各站均呈上升趋势，在0.04℃（尼木）～0.89℃（改则）之间，空间差异明显，改则、狮泉河、拉萨、墨竹工卡、那曲、嘉黎、类乌齐、米林等站升温较明显，每十年升温0.6℃以上；尼木、隆子站升温幅度较小，升温率在0.1℃以下（图6b）。

3.4 四季平均最高、最低气温的年变化

近42 年西藏全区四季平均最高气温分别为春季（12.3℃）、夏季（19.7℃）、秋季（13.5℃）、冬季（5.4℃）。四季平均最高气温都趋于上升，春季和夏季分别以0.33、0.31℃/10a的趋势升温；秋季每十年升温0.47℃；冬季升温趋势最为显著，为0.52℃/10a（图7）。

图7 1981—2022年西藏四季平均最高气温变化趋势图

四季平均最低气温分别为春季（-1.6℃）、夏季（7.9℃）、秋季（-0.6℃）、冬季（-11.1℃）。四季平均最低气温也都呈上升趋势，且增温趋势比平均最高气温更加显著，升温率分别为春季0.44℃/10a、夏季0.46℃/10a、秋季最显著为0.54℃/10a、冬季0.53℃（图8）。

图8 1981—2022年西藏四季平均最低气温变化趋势图

4 结论

本文利用西藏38个气象站点逐日最高、最低气温数据，分析该区域1981—2022 年平均最高、最低气温的时空变化特征，主要结论如下：

（1）年平均最高、最低气温都存在明显空间差异，主要呈现从东南向西北逐渐减小趋势。

（2）四季平均最高气温空间差异显著，春季、夏季最低值均出现在错那；秋季、冬季最低值均出现在那曲、最高值均出现在波密；大体呈现北部及南部边缘一带平均最高气温较低，东部、西部略高的特征；四季平均最低气温总体呈现从东向西低－高－低的空间分布特征，春季、秋季的空间差异更明显。

（3）西藏近42 年平均最高气温以0.4℃/10a 的趋势升温。从M-K 突变检验方法进行突变分析，1981年以来西藏年平均最高气温有明显的增暖趋势，2003年后上升趋势十分显著，并于2000 年发生突变；年平均最低气温升温趋势更显著，为0.5℃/10a，1999 年后上升趋势十分显著。

（4）年平均最高气温近42 年西藏38 个气象站点均呈上升趋势，升温率在0.14℃（八宿）～0.62℃（墨竹工卡）之间；年平均最低气温除贡嘎站基本无变化外，其余各站均呈上升趋势，在0.04℃（尼木）～0.89℃（改则）之间，空间差异明显。

（5）四季平均最高气温均呈上升趋势，春季和夏季分别以0.33、0.31℃/10a 的趋势升温；秋季每十年升温0.47℃；冬季升温趋势最为显著，为0.52℃/10a。四季平均最低气温也都呈上升趋势，且增温趋势比平均最高气温更加显著，升温率分别为春季0.44℃/10a、夏季0.46℃/10a、秋季最显著为0.54℃/10a、冬季0.53℃。