和田绿洲水循环要素变化特征(1)程力学毕业论

摘要：应用距平及差积曲线分析和坎德尔(kendall)秩次相关检验表明，和田绿洲气温存在着递增趋势，处于变暖期；受气温影响，蒸发能力、空气湿度也呈增加趋势，但不显著；降水年际变化较大，年内分配趋于集中，有降水异常现象出现；由于人类活动，河流径流减少十分显著。

关键词：和田河流域 气温 湿度 蒸发 降水 径流

　　由于人类活动影响，目前全球气候有增温趋势^[1,2]，研究气候变化对水循环的影响已成为水文工作者关注的焦点。和田绿洲气候变化引起了水循环要素的变化，蒸发和空气湿度呈增加趋势，但不明显；降水异常现象出现；由于人口增长，灌溉面积扩大，引水量显著加大，导致河流径流显著减小。

1 和田绿洲概况

　　和田绿洲位于新疆塔里木盆地南部边缘，曾经是丝绸之路上一颗璀璨的明珠。绿洲内灌溉农业历史悠久，形成了独具特色的绿洲小气候。和田绿洲内有墨玉县、和田县、洛浦县及和田市，绿洲与沙漠交错分布，生态环境极其脆弱^[3]。和田绿洲降水稀少，蒸发剧烈，光热资源丰富，属典型的大陆性干旱气候。绿洲内是以维吾尔族为主的少数民族聚居区，又是一个以灌溉农业为生存依据的经济落后地区，气候条件及人类活动所引起的变化，导致

　　河流径流锐减，威胁了绿洲的生存。和田绿洲年降水量3.4～100.9mm，多年平均为36.4mm，农作物依赖和田河水灌溉。和田河发源于昆仑山和喀拉昆仑山北麓，流出高山峡谷，浇灌了和田绿洲，自南向北纵贯塔北克拉玛干大沙漠，汇入塔里木河，目前是塔里木河三大源流之一。和田河多年平均流入和田绿洲的水量为44.8亿m³，由于绿洲用水以及沿程蒸发渗漏损失，注入塔里木河多年平均水量仅10.47亿m³。和田河属冰川融雪及降水混合补给型河流，丰枯与气候变化密切相关，直接影响绿洲内各种经济活动，也影响向塔里木河干流的输水。

2 气温变化

　　和田绿洲内有洛浦、和田、墨玉3个气象站，分析中采用了1954～2000年实测的年平均气温，以及1971～1995年的月平均气温。

　　2.1 气温的年际变化 表1列出了1954～1995年实测气温、比湿、降水和蒸发变化情况。由表1可知，从1954年到2000年，和田绿洲气温持续上升，增加了0.86℃，说明该段时期气候处于变暖期，与全球气候变化相一致^[1]。50～60年代气温变化不大；而70～80年代气温增加显著。

表1 和田绿洲气温及水循环要素历年变化

　　气温逐年增长主要受全球气候变暖趋势的影响，同时也与绿洲内人类经济活动规模扩大有关。气候的变暖必然导致和田河流域的水循环时空的变化，依赖和田河水资源生存和发展的和田绿洲因而面临新问题。

　　2.2 气温年内变化 和田绿洲多年平均气温12.2℃。以多年平均值为基础分析各月气温，全年大于平均气温的时间从4月持续到10月，共7个月。用变差系数c_v作为衡量年内各月平均气温相对变化性^[3]，其结果见表2。其中5～9月的变率相对较小，多年来其平均气温的变化幅度在3～4.9℃，即夏季气温相对稳定，没有出现极端酷暑或凉夏的异常现象。冬季，11～2月为最寒冷季节，气温变率相对较大，极端最低气温可达到-23.2℃，比该年的月平均最低气温低10.1℃。冬季气温的急剧变化会给当地人民生活和健康带来一定的负面影响，但有利于同年的病虫害防治，农业丰收。

表2 和田绿洲多年月平均气温及其变率

　　2.3 气温变化的趋势性 图1表明过去近50年来和田绿洲气温具有递增趋势。依据坎德尔(kendall)秩次相关检验^[4]，当n=47，信度水平α=0.05时，检验统计量u=-2.37，其绝对值大于u_α/2=1.96，表明和田绿洲气温递增趋势明显。和田绿洲气温线性趋势回归方程为：

式中：t表示年平均气温；t表示时间，t=1,2,…47。利用线性趋势的回归检验^[4]，统计量t=2.57，大于t_α/2=2.23；可判定和田绿洲气温的线性趋势显著。

2020～2039年平均增温0.9℃(引自http//ipcc-ddc.cru. uea. ac. uk)，本研究表明在这一时段内增温约0.7℃。

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