文章编号:1000 0240(2010)06 1111 10
收稿日期:2009 12 21；修订日期:2010 05 20
基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2007CB411507)；冰冻圈科学国家重点实验室自主研究课题(SKLCS ZZ 2008
04)资助
作者简介：谭春萍(1983-)，女，四川宜宾人,2008年毕业于西华师范大学，现为在读硕士研究生，主要研究方向为冰冻圈变化的影
响，脆弱性与适应性评价.E m ail:tan chun ping@lzb.ac
谭春萍
1,2
, 杨建平1, 米 睿
1
(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃兰州 730000; 2.中国科学院研究生院，北京 100049)
摘 要：利用我国青藏高原南部24个站点1971-2007年37a 的月平均气温和月降水量资料，对该地区气温和降水量的时空变化特征进行了详细分析.结果表明:1)37a 来该地区气候显著变暖，年平均气温升温率为0.33 (10a)-1，气候变暖主要发生于1990年后.1991-2007年气候变暖加速，升温率达到0.76 (10a)-1,1997年后升温尤为迅速，升温率达1.14 (10a)-1.变暖表现为全年温度升高，其中冬季增暖尤为显著,1971-2007年升温率为0.41 (10a)-1,1991-2007年快速上升为1.4 (10a)-1.变暖速率具有从东向西的增加趋势;2)年降水量呈增加趋势，但不明显.降水量变化地区差异显著，西部地区降水量显著减少，东部地区总体呈增加趋势.随海拔和地形升高，年降水量有从东向西的减少趋势;3)综合而言,37a 来青藏高原南部地区气候变化呈现暖湿组合特征，但地区差异显著，东部地区变暖变湿，西部地区在变暖变干.关键词：青藏高原南部地区；气候变化；特征中图分类号:P467 文献标识码:A
0 引言
全球气候变暖已影响到自然生态环境[1-3]
液体干燥剂
和社会经济的发展[4-6]，气候变化越来越受到国内外学者和政府部门的广泛关注.青藏高原南部地区是我国、亚洲乃至整个北半球气候变化的!启动区∀和!调节区∀[7]，也是全球潜在的最关键区，气候变化对冰川消融、水资源、灾害、农牧业、林业、人居环境等具有较长远的影响.全面了解该地区气候变化特征及时空差异，有助于因地制宜地制定适应措施，促进社会经济可持续发展.
作为地球的!第三极∀，青藏高原气候变化不仅影响其自身的生态环境和社会经济发展，而且对周边地区、中国、乃至全球气候均具有长远而又深远的影响.因此，一直以来，高原气候变化深受广大科研人员的密切关注.截止目前，已有许多学者基于代用资料和不同年限的器测资料(主要是气温和降水量)对青藏高原的气候变化进行了比较全面的分析研究.这些研究结果表明，近几十年来，高原
气温总体呈持续变暖趋势[8],1955-1996年升温速率为0.16 (10a)-1[9]
,1971-2000年上升为0 24 (10a )-1[10]，而1961-2007年竟达到0 37 (10a)-1[11]
.全球性的暖突变在高原上也有体现，且青藏高原各区的气温突变多发生于20世纪80年代，早于北半球[12]
.从20世纪50年代以来，青藏高原降水量趋于逐渐增加的趋势[13],1961-2007年年降水量增速为9.1mm (10a)-1[11].然而，降水量变化的空间差异性显著,1961-2001年高原中东部地区降水量增加，而西部有减少趋势[14]
,1960-2004年高原南部地区年降水量呈增加趋势，而东北部有减少趋势[15].也有学者的研究显示，青藏高原年降水量1967-2000年在缓慢减少[16].
西藏地区位于青藏高原南部，在全球气候变暖的大背景下，近几十年来该地区气候也发生了显著变化.1961-2000年西藏地区年平均气温以0 26 (10a)-1
的速率上升，明显高于全国和全球，其中高海拔地区比低海拔地区升温强[17]；四季中,
第32卷 第6期2010年12月
冰 川 冻 土
JO U RN A L OF G L ACIO LO GY A N D GEOCRY OL O GY
Vo l.32 No.6Dec.2010
秋、冬季变暖最为显著[17].1971-2000年西藏高原年降水量呈增加趋势，增速为19.9mm (10a)-1，尤其是20世纪90年代增幅较大，其中大部分地区年降水量增加率为1.4~66.6m m (10a)-1，而阿里地区呈较明显的减少趋势，暖干化明显[18].此外，还有一些学者利用不同时段的站点资料对西藏全区以及其局部地区的气候变化做了不同程度的分析[18-27].
综合以上文献可见，西藏地区与整个青藏高原气候变化大体一致，总体上，气温呈上升趋势，降水量呈增加趋势.然而，现有西藏地区的气候变化研究中，谭军等[19]和徐宗学等[20]使用资料比较全面，但分析较简单；杜军等[17-18]虽对整个地区进行了详细分析，但将温度与降水量要素分开，分别进行单要素分析，综合性较差；其余的只反映局部区域变化，未能展示整体变化特征.同时，现有研究大多仅反映西藏2000年以前的气候变化.进入21世纪以来，全球气候变暖呈加快趋势，在这种情况下，很有必要对该地区气候变化进行深入而又全面的分析.
本文使用青藏高原南部地区1971-2007年的气温和降水量资料，从年代际、年际、季节三个时间尺度，全面分析该地区37a的气候变化特征，并依据喜马拉雅山山系特征，将其分为东、中、西三个地区，对其空间变化差异进行深入分析，在此基础上揭示该地区温度与降水量变化的组合特征.旨在深入了解该地区近期气候变化状况与区域差异，为比较科学的预测地区气候变化走势与幅度、为全面了解气候变化对地区生态环境与社会经济发展的影响及其程度、并为各级政府部门更加科学的适应气候变化及其影响提供参考依据.
1 资料与处理方法
1.1 研究区概况
青藏高原南部地区位于我国西南边陲，地势西北高东南低，地形地貌奇特多样，喜马拉雅山脉是该地
区及全世界海拔最高大的山脉，对整个青藏高原气候的形成及变化起着至关重要的作用.喜马拉雅山西起巴基斯坦吉尔吉特附近的南迦帕尔巴特峰(海拔8125m)，向东延伸到中国西藏墨脱县附近的南迦巴瓦峰(海拔7782m)东侧岗日嘎布曲西岸，全长2400km.依照山系特征大致可把喜马拉雅山分为三段：喜马拉雅山西段：南迦帕尔巴特峰 纳木那尼(海拔7694m,81#07∃E,30#30∃N)；中段：纳木那尼 绰莫拉日(海拔7326m,88#54∃E, 27#57∃N)；东段：绰莫拉日 南迦巴瓦[28].同时，为了解研究区气候变化及其区域差异，文中参照米德生等[28]对喜马拉雅山的分段，将我国青藏高原南部地区分为东、中、西三个地区(图1)丹曲洛林
.
图1 青藏高原南部地区分区与站点分布
加壳软件F ig.1 T he so uther n T ibet an P lateau:subar eas
and lo cat ion of the meteor olog ical statio ns
1.2气象资料及其处理方法
为保证各站点资料系列的同步性和具有较长的观测系列，经过严格筛选，文中选用了青藏高原南部地区24个气象站点1971-2007年的月平均气温和月降水量资料，这些站点分布于西藏和四川西部(图1).为避免站点分布不均匀导致东部地区主导整个青藏高原南部地区气候变化特征的现象出现，在数据处理过程中，考虑了面积权重，即将中、东、西三部分年平均气温序列加权平均得到整个区域的年平均气温，整个区域年降水量、各季节平均气温和降水量也采取同样的处理方法.如：区域年平均气温=西部年平均气温%9%+中部年平均气温% 47%+东部年平均气温%44%.利用线性回归分析方法对整个地区及区域内各站点的气温和降水量分别进行了趋势与阶段性分析，并采用F检验法对其变化趋势进行了显著性检验.
2 气温的时空变化特征
2.1气温的时间变化
2.1.1 年代际变化
在10a际尺度上,1970-1980年代青藏高原南部地区气温偏低(表1),1980年代后显著变暖.与1980年代相比,1990年代变暖了0 4 ，而2001-2007年气温进一步变暖，增幅是1990年代的1.5倍，为0 6 .可见，研究区年平均气温变
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冰 川 冻 土 32卷
暖主要发生于1980年代以后，近40a升高了1.0 (表1).
表1 青藏高原南部地区气温年、季变化的10a
平均距平(单位: )
T able1 T he decadal mean anomalies o f annual and seasonal air t em per at ur es in t he southern T ibetan Plateau(U nit: ) for dif fer ent per iods(T he anomaly is the difference betw een the aver age o f each decade and that of1971-2000)
年代年变化春季夏季秋季冬季1970年代-0.1-0.2-0.3-0.1-0.1
1980年代-0.1-0.20.1-0.20
1990年代0.30.40.20.20
2001-2007年0.90.70.50.6 1.4 2001-2007与1970年代差1.00.90.80.7 1.5
注：距平为各年代平均值与1971-2000年平均值的差.
就季节变化而言，春、秋季变化基本一致, 1970-1980年代气温偏低,1990年代才开始增暖，但增幅较高，分别为0 6 和0 4 ，进入21世纪后，增暖趋势得到进一步延续.夏、冬季变化一致,1970年代气温偏低，增暖始于1980年代，比春、秋季提早10a，但在1980-1990年代的20a 中气温基本保持不变，到2000年后才迅速变暖，与1990年代气温相比,2001-2007年夏季升幅较小，为0 3 ，而冬季升幅高达1.4 .近40a春、夏、秋季平均气温分别变暖0 9 、0 8 和0 7 ，冬季变暖最为显著，达到1.5 (表1).
综上所述,1971-2007年青藏高原南部地区气候显著变暖，在10a际尺度上,2001-2007年是近40a来的最暖期.该地区气候变暖表现为全年温度升高，其中冬季对增暖的贡献最大.
2.1.2 年际变化
1971-2007年青藏高原南部地区年平均气温在波动中逐渐升高，线性增温率为0 33 (10a)-1(P<0 01)(图2).在1990年之前，只有6 a(1974、1984、1985、1988、1989和1990年)为正距平，其余年份均为负距平或距平为零，表明这一时期气温偏低.而1990年之后，除1992和1997年为负距平、1991距平为零外，其余年份均为正距平，且随着年份增加，距平值显著增大.因此，以1990年为界，将气温序列分为两段:1971-1990和1991-2007.1971-1990年年平均气温略有增加，线性增温率仅为0 11 (10a)-1(P>0 05), 1991-2007年气温迅速变暖，增温率达到0 76
(10a)-1(P<0 01).可见，青藏高原南部地区气候变暖主要发生于1990年之后,1971年以来最暖的8a(1998、1999、2001、2003、2004、2005、2006、2007年)均出现在1998-2007年，过去17a 的升温速率是过去37a的两倍多，是1971-1990年升温速率的6倍多，近10a来升温尤为迅速，线性增温率高达1.14 (10a)-1(P<0
05).
二级传播理论
图2 青藏高原南部地区年平均气温变化rbd505
F ig.2 Var iations o f the annual mean air
temper ature anomalies in t he southern
T ibetan P lateau during1971-2007
2.1.3季节变化
钓鱼迷日记
1971-2007年，青藏高原南部地区各季节平均气温均呈上升趋势(图3，表2)，线性增温率春季为0 33 (10a)-1，夏季为0 27 (10a)-1，秋季为0 26 (10a)-1，冬季为0 41 (10a)-1.以线性增温率为依据，各季节增暖速度依次为冬季>春季>夏季>秋季，即冬季增暖最为显著，其次是春季，夏、秋季相当.
由图3可见，在总的增暖趋势下,20世纪80年代中期之前存在一个降温期.但各季节降温持续时间不同，春季降温止于1983年，之后气温在波动中逐渐变暖；夏季降温持续时间最短,1976年后气温就较快升高；秋季温度降低持续时间最长，一直延续到1986年；冬季降温期也止于1983年.上述不同持续时间的降温在季节气温的阶段性变化中具有较明显的反映，秋季降温持续时间最长,1971-1990年其线性增
温率仅为-0 04 (10a)-1，夏季降温持续时间最短,1971-1990年其线性增温率最大，为0 28 (10a)-1(表2).上述分析也从另一方面说明，各季节开始变暖的时间不同，秋季开始变暖的时间最晚，为1986年，夏季开始变暖的时间最早，比秋季提早了10a.但是，不管各季节变暖的早晚,1991-2007年间四季气温均迅速上升，尤其是冬季，增温率达到1.38 (10a)-1,
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6期谭春萍等:1971-2007年青藏高原南部气候变化特征分析
图3 青藏高原南部地区季节平均气温变化
Fig.3 V ariat ions of the seaso nal mean air temperature anomalies
in the souther n T ibetan Plateau fr om1971to2007
表2 青藏高原南部地区四季气温的阶段性变化
T able2 V ar iatio ns o f the air temperature chang e rates of t he fo ur seaso ns in the
so ut her n T ibet an P lateau for different per iods
时间春季/[ (10a)-1]夏季/[ (10a)-1]秋季/[ (10a)-1]冬季/[ (10a)-1] 1971-1990年0 04(P>0.05)0.28(P<0.05)-0.04(P>0.05)0.11(P>0.05) 1991-2007年0.50(P>0.05)0.44(P<0.05)0.55(P>0.05) 1.38(P<0.01) 1997-2007年0.85(P>0.05)0.61(P>0.05)0.54(P>0.05) 2.35(P<0.05) 1971-2007年0.33(P<0.01)0.27(P<0.01)0.26(P<0.01)0.41(P<0.01)注：括号中为F检验的置信度水平.
位居四季之首.尽管前一阶段秋季增温率最小，但该阶段，其迅速变暖，增温率仅次冬季，为0 55 (10a)-1.
总之，与年平均气温的阶段性变化一致，四季平均气温也存在1990年前增暖缓慢,1990年后增暖迅速,1997年以来增暖尤为迅速的变化特征.在青藏高原南部地区，不管是年平均气温，还是季节平均气温，变暖主要发生在1990年后.在四季中，冬季变暖尤为显著.
2.2气温的空间变化
受高度地带性的影响，青藏高原南部地区从东向西气温呈降低趋势，东部多年平均气温4.6 ，向西逐渐降低到中部的2.7 ，而中、西部气温相差不是很大，西部为2.1 .
表3是青藏高原南部地区不同时段23个站点的年和季节气温变化，站点是按经度从西向东排列的.1971-
2007年，所有站点的年平均气温均呈变暖趋势;1971-1990年，除东部地区的班戈和那曲站气温显著变暖外，其余各站气温均没有显著的变化趋势；而在1991-2007年，几乎每个站的气温均快速升高，其中，西部地区的普兰站气温升高幅度最大，达0 98 (10a)-1(P<0 05).在这个时段，东部地区的拉萨和安多站升温速率达到0 90 (10a)-1(P<0 05)，快速城市化导致的城市热岛效应可能是拉萨显著升温的主要原因.在23个站点中，安多站的海拔最高(4801.0m)，该站点显著升温可能与其海拔高有关.
尽管研究区气候变暖具有显著的空间差异性，然而表3显示,1991-2007年和1971-2007年两个时段，从东部地区的巴塘站到西部地区的狮泉河
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冰 川 冻 土 32卷
表3 青藏高原南部地区不同时段各站年平均气温变化
T able3 Var iatio ns o f the mean air temper ature chang e rates at the stat ions
in the southern T ibet P lateau for different per iods
区域站点
气温变化率( (10a)-1)
1971-2007年1971-1990年1991-2007年西部地区狮泉河0 60(P<0.05)0.25(P>0.05)0.91(P<0.05)普兰0.40(P<0.05)0.05(P>0.05)0.98(P<0.05)中部地区改则0.44(P<0.05)0.04(P>0.05)0.87(P<0.05)聂拉木0.26(P<0.05)0.09(P>0.05)0.80(P<0.05)
定日0.36(P<0.05)0.03(P>0.05)0.73(P<0.05)
申扎0.27(P<0.05)0.16(P>0.05)0.65(P<0.05)
日喀则0.29(P<0.05)0.14(P>0.05)0.70(P<0.05)东部地区帕里0.20(P<0.05)0.10(P>0.05)0.79(P<0.05)江孜0.27(P<0.05)0.08(P>0.05)0.73(P<0.05)
班戈0.43(P<0.05)0.43(P<0.05)0.79(P<0.05)
安多0.29(P<0.05)0.17(P>0.05)0.90(P<0.05)
当雄0.29(P<0.05)0.13(P>0.05)0.84(P<0.05)
拉萨0.49(P<0.05)0.27(P>0.05)0.90(P<0.05)
错那0.34(P<0.05)0.19(P>0.05)0.88(P<0.05)
那曲0.49(P<0.05)0.35(P<0.05)0.85(P<0.05)
隆子0.24(P<0.05)0.20(P>0.05)0.44(P<0.05)
嘉黎0.35(P<0.05)0.05(P>0.05)0.74(P<0.05)
林芝0.31(P<0.05)0.01(P>0.05)0.72(P<0.05)
波密0.25(P<0.05)0.13(P>0.05)0.64(P<0.05)
昌都0.14(P<0.05)-0.06(P>0.05)0.47(P<0.05)
察隅0.16(P<0.05)-0.05(P>0.05)0.61(P<0.05)
德格0.17(P<0.05)0.00(P>0.05)0.63(P<0.05)
巴塘0.06(P>0.05)-0.07(P>0.05)0.43(P<0.05) 注：括号中为F检验的置信度水平.
站升温幅度具有增大趋势，这表明随着地势和海拔升高，气候变暖加快.
3降水的时空变化特征
3.1降水量的时间变化
3.1.1 年代际变化
20世纪70年代降水量偏多,80-90年代偏少，尤其是90年代最少，而2001-2007年降水量最多，较90年代增加了6.6mm.在10a际尺度上，青藏高原南部地区年降水量略呈增加趋势，近40a增加了0.4m m(表4).
从季节变化来看(表4)，春季增加最为显著，近40a增幅达到10.5m m，冬季略有增加，夏季变化不大，秋季降水量显著减少，减幅为10.8m m.
表4 青藏高原南部地区降水量年、季变化的10a
平均距平(单位:mm)
T able4 V ar iatio ns of t he decadal mean anomalies of annual and seaso nal precipitatio ns in the s
outhern T ibetan Plateau (U nit:mm)(T he anomaly is the difference betw een the av er age o f each decade and that of1971-2000)
年代年变化春季夏季秋季冬季1970年代 4.0-0.37.3 1.5-4.6
1980年代-1.9 2.3-14.0 3.0 6.6
1990年代-2.2-2.2 6.6-4.5-1.9 2001-2007年 4.410.2 5.9-9.3-2.4 2001-2007年与
1970年代之差
0.410.5-1.4-10.8 2.2 注：距平为各年代平均值与1971-2000年平均值的差.
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6期谭春萍等:1971-2007年青藏高原南部气候变化特征分析
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