切尼仁增
西藏阿里地区札达县气象局 859600
摘要：利用本文利用NOAA/NCEP再分析资料以及普兰县站点观测资料，分析了近40年青藏高原地区平均气温和降水量的时间和空间变化特征，阐释了全球变暖背景下青藏高原地区气温及降水的变化特征以及普兰县未来的气象发展方向。结果显示：在全球变暖背景下，青藏高原地区气温和降水分布存在明显的时空差异，且不同年份降水量和气温的变化情况也有所不同。普兰县的气温和年蒸发量逐年增高，但是降水量却不断减少，这将导致普兰县的水资源缺少，对环境和气候带来不利影响。
关键词：全球变暖 降水和气温
1引言
全球气候变暖已经成为全世界共同关注的热点话题。自上个世纪50年代以来全球平均气温上升了0.6℃，其中二氧化碳等温室气体造成的增温幅度最大，其他人类活动造成的影响次之。在全球气候变暖的背景下，大气环流形势的改变、海平面上升、极端天气增加、自然灾害频发、环境污染等问题都将对人类的生活造成严重影响。青藏高原作为世界上海拔最高的高原，面积约230万平方公里，有着“世界屋脊”和“世界第三极”的称号。青藏高原作为全球气候变化的敏感区和焦点区，全球变暖必然会对青藏高原的天气和气候产生重大影响。有些学者认为在全球变暖的趋势下，青藏高原地区较其他地区气候状况改变更快，幅度更大。由于西藏阿里地区人多地少，气象基础设施相对较少，在气象观测和预报上存在一些不足，地区气象局只有在普兰、改则两县设立了气象观测站，普兰县的天气和气候代表了阿里地区西部四县的气候状况。 本文将主要研究在全球变暖背景下西藏阿里地区普兰县的气候变化特征，并积极探索普兰县未来气象的前进方向。
2资料和方法
2.1资料
由于青藏高原地区地形与气候的复杂性导致很多气象资料难以准确的记录青藏高原区域的气象要素，给青藏高原地区气候研究带来了很多麻烦，并降低了研究结果的准确性，因此选择合适的观测资料成为研究的重点之一。本文采用以下资料：(1)美国国家环境预报中心和美国国家海洋和大气管理局（NOAA/NCEP）GHCN CAMS Monthly Temperature 资料。水平分辨率为1°×1°，选取表面温度。(2)美国国家海洋和大气管理局(NOAA)用观测资料重建的降水资料Precipitation Reconstruction (PREC)。水平分辨率为2.5°×2.5°。（3）普兰县气象观测站的日平均气温，日总云量，日低云量，降水量，蒸发量以及风速的站点观测资料。本文使用的NOAA/NCEP再分析资料时段为1973-2013年，格式为nc文件；气象观测站点资料的时段为：1973-2013年。
2.2方法
研究方法主要包括线性倾向估计，中心化处理，相关分析等。
3青藏高原地区气候变化情况
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。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。 从图1中我们可以看出，由于青藏高原地区的复杂的地形，以及植被覆盖等的差异。青藏高原地区近40年平均气温的空间分布存在明显差异。青藏高原北部地区气温明显高于青藏高原南部地区。青藏高原大部分地区年平均气温为0℃以下。这与青藏高原地区海拔较高有关。青海北部地区温度较高，西藏北部地区温度较低。西藏西部和南部地区比西藏北部地区平均温度略高，这可能与纬度分布有关。综上所述，青藏高原地区气温分布呈现明显的地域差异，在分析具体地区气温变化情况时，我们需要选取更加准确具体的区域进行更精确的分析。
对青藏高原地区近40年的平均气温变化形势进行分析讨论。从图2可以看出，在全球变暖的大背景下，青藏高原作为全球气候变化的敏感区，青藏高原地区总体气温变化明显，且气温变化幅度较大，但是不同阶段气温变化幅度存在明显差异，气温变化情况也大不相同。1973-1978年青藏高原地区平均气温略呈下降趋势，降温幅度较小；1980-1983年青藏高原地区降温幅度较大，可达0.6℃；1983-1996年是青藏高原地区进入明显的增温时期，增温幅度相对平缓；1997-2000年青藏高原地区平均温度增高进入一个爆发期，增温幅度达0.8℃。二十一世纪的前十年，青藏高原地区持续增温，增温幅度一直保持较高的水平。综上所述，近40年青藏高原地区气温总体呈现上升趋势，尤其在1983-2010年增温趋势明显。1983-2010年青藏高原地区持续性增温的主要原因是可能有两个：1、全球变暖大背景下，青藏高原作为气候变化敏感区，在全球大气环流的作用下随着全球变暖一起增温。2、青藏高原附近地区人类活动影响以及自然环境受到破坏导致青藏高原地区增温明显。两种原因是共同作用还是某一个原因起主导作用还要再进一步探讨。2010年后，青藏高原地区平均气温略呈下降趋势，具体原因还需要进一步研究探讨。
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青藏高原地区日照充足，降水较少，较为干旱，因此青藏高原地区降水也是青藏高原地区气象重地关注的气象要素之一。从图3可以看出青藏高原地区年平均降水量虽然存在空间上的分布不均匀但各地区年平均降水量均相对较少。青藏高原西部和南部地区降水少于青藏高原其他地区。由于这些地区处于内陆地区深处，水汽输送较少，所以这些地区降水量较少。
对青藏高原近40年平均降水情况进行分析，青藏高原地区降水呈现明显的不规律性。1973-1985年期间青藏高原地区平均降水量呈现下降趋势。1985-1990年期间青藏高原地区平均降水量略有增多。1990-2000年是青藏高原地区降水变化较为明显的时期；前五年青藏高原地区平均降水呈现明显下降趋势；后五年降水呈现明显增加趋势。2000年-2013年青藏高原地区平均降水相对平稳，变化较小。总体而言，1973-2000年青藏高原地区降水量变化明显，且变化幅度较大；进入21世纪青藏高原地区降水量相对稳定，变化较小。
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4普兰县气象要素的多年平均情况及分析
阿里地区坐落于西藏的西部，平均海拔可达4500米以上，地形独特，植被复杂。阿里地广人稀，气象基础设施相对较少，为区域气候的研究增加了一定难度。但阿里地区常年气候相对稳定，通过对准确的气象观测资料的分析，我们可以精确捕捉该地区气候的异常。普兰县（英语：Purang County），隶属于中国西藏阿里地区。位于西藏自治区西南部，该地区阳光充足，昼夜温差较大，降水量较少。
从图5可以看出近40年普兰县的日平均气温呈现明显增加趋势，且增温明显，增温幅度达0.04℃/年。其中1997年到2000年有一个明显的爆发性增温阶段。这与近40年青藏高原大部分地区增温趋势一致。从图6可以看出近30年普兰县的平均降水情况略呈下降趋势，但下降幅度较小。1981-1989年降水量略呈下降趋势；1989-2007年降水量基本保持稳定；2010年以后降水量略呈上升趋势。从图7可以看出近30年普兰县的年总降水量略呈下降趋势，下降幅度也相对较小。结合图6和图7可以发现，普兰县近30年的降水量变化趋势与青藏高原地区整体降水量变化趋势有明显的差异，这可能与普兰县独特的地理位置和地形有关。从图8可以看出近30年普兰县的年蒸发量总体呈现上升趋势，且上升趋势明显。我们将近30年普兰县的年降水总量和年蒸发总量相减得到普兰县的水分盈亏量。从图9可以看出近30年普兰县的水分盈亏量呈明显的下降趋势，说明普兰县的地区的水分逐年减少，这会导致普兰县的水资源减少，植被覆盖的降低，环境承载力减弱。统计近30年普兰县每月的降水情况，从图10可以看出普兰县降水量较多的月份为3、4月份和夏季的7、8、9月份；3、4月份降水较多的主要原因可能是春天积雪融化，7、8、9月份降水较多可能是夏季风携带了大量的水汽进而产生了降水，所以为了维持普兰县的水资源，应加强雨季的保水工作。
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在全球变暖的大背景下，青藏高原地区平均气温日益升高，普兰县的日平均气温逐年升高。从图11我们可以看出，近30年普兰县的平均气温和年蒸发量呈明显的正相关关系；斜率可达0.7，R2=0.58。由于普兰县年平均气温的不断升高，导致蒸发量的不断增加。从图12可以看出，近30年普兰县的平均气温与降水量呈负相关，具体的原因还需要我们进一步的探讨。从图13可以发现近30年普兰县的年降水量和年蒸发量呈现明显的负相关，随着降水量的逐年减少，年蒸发量的不断增加，普兰县的水资源将会越来越少，这将给普兰县的环境气候等反面带来不好的影响。因此普兰县的气温升高、降水预报以及水资源保护将是普兰县的未来气象工作的重点关注内容。
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图11 近30年普兰县气温值与降水量值散点分布情况，其中散点的坐标为气温值和蒸发量值，虚线为所对应的线性趋势（气温数据和蒸发量数据均经过中心化处理）
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图12 近30年普兰县气温值与降水量值散点分布情况，其中散点的坐标为气温值和降水量值，虚线为所对应的线性趋势（气温数据和降水量数据均经过中心化处理）
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结论和讨论
本文利用NOAA/NCEPGHCN CAMS Monthly Temperature 资料 以以及NOAA Precipitation Reconstruction (PREC) 观测资料重建的降水资料分析了近40年青藏高原地区平均气温和降水量的时间和空间变化特征。通过普兰县气象观测站的日平均气温，降水量，蒸发量等站点观测资料分析了在全球变暖背景下近30年普兰县气温、降水等基本气象要素的变化情况并探讨了普兰县未来的气象发展关注重点方向。得到如下结论：
（1）青藏高原地区近40年平均气温的空间分布存在明显差异。青藏高原北部地区气温明显高于青藏高原南部地区。青藏高原地区年平均气温都在0℃以下。青海北部地区温度较高，西藏北部地区温度较低。在时间上，近40年青藏高原地区气温呈上升趋势，尤其在1983-2010年增温趋势明显。2010年后，青藏高原地区平均气温有下降趋势。
（2）青藏高原地区年平均降水量虽然存在空间上的分布不均匀但各地区年平均降水量均相对较少。青藏高原西部和南部地区降水少于青藏高原其他地区。对青藏高原近40年平均降水情况进行分析，青藏高原地区降水呈现明显的不规律性。在时间上，1973-2000年青藏高原地区降水量变化明显，且变化幅度较大；进入21世纪青藏高原地区降水量相对稳定，变化较小。
（3）从普兰县气象观测资料我们可以分析出：近30年普兰县日平均气温、年蒸发总量均呈增加趋势；年降水量呈减少趋势。日平均气温与蒸发量呈现明显的正相关；与降水量呈现明显负相关。在全球变暖的大背景下随着普兰县气温的逐年增加；年蒸发量不断增加；年降水量不断减少。这将导致普兰县水资源的不断减少，为普兰县的环境和气候带来更多的问题，因此普兰县的气温升高、降水预报以及水资源保护将是普兰县的未来气象工作的重点关注内容。
参考文献
[1] 普珠. 全球变暖背景下青藏高原气候变化情况及普兰县未来气象发展方向[J]. 南方农业, 2018, 012(011):162-163.
[2] 邵天彬, 刘玉芝, 贾瑞,等. 全球变暖背景下青藏高原地区的能量收支变化[C]// 第34届中国气象学会年会 S4 重大气象干旱成因、物理机制、监测预测与影响论文集. 2017.
作者简介：切尼仁增（1989.03），男，藏族，西藏拉萨市城关区人，本科，助理工程师，从事气象工作。