引言

全球气候变化已成为当今各国政府和科学界乃至普通民众广泛关注的热点问题。众多的科学家一直关注气温和降水的变化，力求从过去和现在的变化中把握未来的变化趋势。气温变化是首要问题，而越来越多的科学家正在关注地球表层的水分状况的变化^[1-3]，即区域的干湿状况问题。青藏高原是全球海拔最高的一个巨型地貌构造单元，具有独特的自然地理和空间分布规律。因受大气环流和高原地势格局的制约，形成了独特的水热状况地域组合，故其气候变化特征一直倍受关注。已有研究得出高原温度变化较我国东部地区早，是中国乃至世界气候变化的敏感区和启动区^[4]；高原降水的空间分布特征主要是北部和南部呈反相关关系^[5]；最近几十年内青藏高原地区气温变化的总趋势是上升的，降水变化的趋势及影响因素还存在争议^[6-10]；青藏高原全区、东部和西南部都以增湿为特点，高原总体增湿现象从1980年代中后期开始非常显著^[11]。比较来看，关于西藏地区气候变化趋势的研究还相对较多采用线性趋势分析方法，对于非参数统计方法有待于进一步研究和探讨。本文采用西藏地区常规气象观测资料，包括温度、降水和相对湿度3个要素，对西藏全区气候变化特征进行分析，从而对近42年来西藏地区的气候变化特征有一个全面的认识。

1 数据和分析方法

西藏地处青藏高原西南部，是青藏高原的主体，其气候特征自东南向西北依次分为：热带山地季风湿润气候—亚热带山地季风湿润气候—高原温带季风半湿润、半干旱气候—高原亚寒带季风半湿润、半干旱和干旱气候—高原寒带季风干旱气候等各种气候类型。

本文所用气象资料由西藏自治区水文水资源勘测局提供，考虑到资料的可靠性和完整性，选取了西藏地区25个常规气象站42年(1960—2001年)月平均气温、月降水量和月平均相对湿度的观测资料。对于个别缺乏数据的年份，采用邻近站点空间内插法补齐。从统计意义上看，这样长的时间序列足够获得比较可信的趋势分析结果。

为突出长期变化趋势，对西藏地区各气候要素的年序列作5年滑动平均，序列两端的5年滑动平均值是通过在两端分别添加2个序列平均值进行延长得到的，经过上述数据处理，得到5年滑动平均的各气候要素序列。文中分析所用距平序列是相对于1960—2001年的距平。

研究区域气候变化总趋势分析采用了Mann-Kendall非参数趋势检验法^[12-13]。非参数检验方法不需要样本遵从一定的分布，因此在趋势分析中得到了广泛的应用^[14-15]。本文对西藏地区25个气象台站42年的降水序列在95%的置信水平上进行趋势检验，同时将所有台站年气温、降水量及相对湿度的变化幅度(即Kendall倾斜度β值)进行内插，得到西藏地区的年变化趋势空间分布情况。

2 气温、降水量和相对湿度的趋势分析 2.1 时间分布特点

西藏气温、降水量及相对湿度的多年平均变化趋势及其距平序列见图 1，为了评价时间尺度的随机性，在距平图中同时给出5年滑动平均过程线。

从图 1(a)西藏地区气温的多年平均变化趋势图可以看出，42年来，西藏地区年平均气温呈逐渐上升的趋势。年平均气温在2~5℃之间波动。通过距平及5年滑动平均序列图可以发现，整个气温变化过程可明显地分为两个阶段：1985年以前以负距平为主，而1985年以后则以正距平为主；气温的年际变化特征为：1960年代是一个相对低温阶段，1970年代温度开始回升，1980年代中后期进入一个相对高温阶段，1990年代升温更明显，为近50年来最温暖的10年。气温逐年上升为暖期，中间虽然有波动，但总体上为上升趋势，尤其在进入1980年代后增温趋势更加显著，1960—1984年年平均气温为3.26℃，1985—2001年年平均气温为3.88℃，升温幅度较大。这一结论与文献[8, 16]中的研究结论基本一致。

西藏地区降水量的变化相对较复杂，降水的波动频率较大(见图 1b)。全区多年平均降水量为444.2mm，1960年代中期处于少雨期，1968年后降水开始增多，1980年代降水量偏少，1990年代降水明显增多；偏旱的年份大多出现在1980、1990年代初期，偏涝的年份大多出现在1980、1990年代的中后期。近42年来，全区多年平均降水呈现出从偏少到偏多的周期性波动特征，1980年代是降水量由多到少和由少到多的转折点。这一特征在5年滑动平均序列图上反映更清楚：从1970年代初开始, 曲线一直呈上升趋势。从距平图上可以看出，正距平逐年增加，尤其是1990年代中后期。可见，近几十年来西藏地区的年平均降水量总体上趋于增多。

图 1(c)为西藏相对湿度的多年平均变化趋势，由图可知，从1960—2001年，西藏的相对湿度总体上随时间呈现出上升的趋势，但上升幅度较小。从西藏相对湿度距平变化趋势可以看出，近42年来，西藏地区平均相对湿度的最大值与最小值相差达8%；相对湿度呈现出6年的周期性变化特征，且5年滑动平均序列变化与距平序列的变化有较好的一致性。从图中还可以发现，负距平随时间有逐渐减小的趋势，相对湿度呈逐渐增高趋势；1964—1969年6年的平均相对湿度最小，为49.51%，1970—1975年6年的平均相对湿度最大，为53.95%。

利用Mann-Kendall非参数方法对西藏地区25个气象观测站的数据资料在95%的置信水平上进行了趋势检验，结果如表 1。由表 1可知，平均气温的单调趋势检验拒绝零假设，即存在统计意义上的单调趋势，其余各气候要素都接受零假设，即不存在统计意义上的单调趋势；相对湿度、平均气温及降水量的Kendall倾斜度(β)均为正，说明近42年来西藏地区这些气候要素总体上呈上升趋势。

本文设定研究区域的四季分别是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。表 2统计了西藏地区各月气温、降水及相对湿度的Kendall倾斜度平均值，从表 2中可以看出：⑴12个月气温的倾斜度均为正值，表明42年来气温一直呈上升趋势；气温变化趋势的季节差异显著。秋、冬两季气温的上升趋势相对较强，尤其是冬季的增温趋势最显著，春季增温趋势相对较弱；⑵降水除夏季Kendall倾斜度为负值外，其余季节均为正值。也就是说42年来，降水量除夏季呈减少趋势外，其余季节均表现出不同程度的上升趋势；⑶相对湿度夏季Kendall倾斜度以负值居多，说明西藏地区夏季趋向于减湿，这可能与夏季降水量略有减少有关；而秋季则表现出显著的增湿现象，春季次之。⑷对比各月降水和相对湿度的Kendall倾斜度平均值，可以发现降水增多的月份其相对湿度也主要表现出增加趋势，进一步说明降水和相对湿度存在一定的相关性。⑸西藏地区秋季表现出较显著的增温和增湿趋势；春季亦增温、增湿，但增幅小于秋季；夏季出现增温和略减湿现象；冬季为明显增温，但湿度变化不明显。

2.2 空间分布特点 2.2.1 气温

西藏地区年平均气温总的分布趋势与地形大致吻合，由东南向西北递减，东南部海拔较低地区气温高，西部及北部气温偏低。根据西藏多年平均气温等值线图(图 2a)，可把西藏分成3个区域：年平均气温低于0℃为第Ⅰ区，主要包括藏北地区，代表站有安多、那曲、班戈、改则；年平均气温介于0℃与5℃之间为Ⅱ区，主要包括西部和南部边缘地区，代表站有狮泉河、申扎、嘉黎、索县、丁青、当雄、定日、普兰、聂拉尔、帕里、错那、隆子；年平均气温大于5℃为Ⅲ区，包括雅鲁藏布江峡谷地带和东南部，代表站有拉萨、泽当、日喀则、尼木、林芝、昌都、波密、江孜、察隅。东南端的察隅站年平均气温最高，为11.87℃，北边的安多站最低，为-2.85℃，南北最大相差14.72℃，并表现出南北反相趋势。

年平均气温变化在一定程度上代表全年的气温趋势，全区96.3%的站点年平均气温有上升的趋势，只有嘉黎站表现出不显著的降温趋势。年平均气温的Kendall倾斜度值为0.31℃/10a，其增温趋势与文献[6-7]的研究结果一致。从图 3(b)中可以看出，全区形成定日、左贡两个趋势增强中心，其中，定日站年平均气温变化趋势最大，该站年平均气温由1959年的1.66℃上升到2001年的3.84℃，平均上升幅度为0.51℃/10a。

2.2.2 降水量

西藏地区多年平均降水量具有东西部相对独立、南北相差较大的空间分布特点。从图 3(a)来看，西藏地区多年平均降水量呈现出明显的东多西少的空间分布。东部年平均降水量多在500~800mm之间，且降水空间分布与海拔表现出一定的负相关性，即海拔越低，降水量相对越大。在波密和察隅一带，海拔高度为2500m左右，是整个西藏地区海拔最低的地方，但年平均降水量却在800mm以上，为全区最高。西部年平均降水量则只有100~400mm，且呈现出一致的渐变趋势，从日喀则至狮泉河，年平均降水量从400mm递减至100mm。

从Mann-Kendall检验的结果来看(图 4b)，25个站中只有3个站呈下降趋势，分别是改则、普兰和察隅，其余均呈上升趋势。西藏地区年平均降水的Kendall倾斜度值为0.96mm/a，中部年降水总量变率基本稳定在1~1.5mm/a。东部地区降水变率相对较大，最大变率值位于波密地区，达9.8mm/a，其后上升幅度向周围地区逐渐变小，最小变率值位于索县以北，约为0.5mm/a，整个东部地区平均变率值约为4mm/a。西藏西部降水变率平均为0.5mm/a，且变率空间分布不均，藏西北部相对平缓，藏西南部相对剧烈，最大变率位于拉孜，达7.2mm/a，最小变率位于普兰，为-2.7mm/a。

2.2.3 相对湿度

西藏气候西北严寒干燥、东南温暖湿润。西藏地区年平均相对湿度等值线图进一步说明了这点。由图 4a可明显地看出，西藏的相对湿度自西北向东南方向逐渐增加。相对湿度较小的地区位于西北部的狮泉河和改则一带，相对湿度分别为33%和33.6%；向东南延伸方向的地区相对湿度逐渐增加，其中藏东南的错那相对湿度最大，高达74.5%。

图 4b为年平均相对湿度变化非线性趋势倾斜度等值线图。从图中可以看出，等值线分布较均匀，且大致沿西北向东南方向延伸。年平均相对湿度的Kendall倾斜度值为0.3%/10a。在西藏由南向北相对湿度形成一个上升中心，上升幅度最大的地区为安多(12.5%/10a)；而在西藏的西南部存在一个下降中心，下降幅度最大的地区为改则(0.6%/10a)。

3 结论

通过对西藏地区1960—2001年平均气温、降水量及相对湿度资料的分析，得出以下结论。

(1) 平均气温：西藏地区年平均气温的Kendall倾斜度值为0.31℃/10a。气温的年际变化特征为，1960年代为低温期，1970年代至今基本进入持续增温阶段，尤其1980年代后增温趋势更加显著。西藏地区气温空间分布趋势与地形大致吻合，由东南向西北递减。年平均气温除嘉黎站表现出不显著的降温趋势外，其余站点均呈升温趋势。通过非参数检验可以发现，西藏地区每个月的气温都呈不同程度的上升趋势，尤其冬季的增温趋势最为显著。

(2) 降水：降水变化相对较复杂，1960年代中期处于少雨期，1968年后降水开始增多。近42年来西藏地区的年平均降水的Kendall倾斜度值为0.96mm/a，年平均降水量有增加的趋势。降水趋势变率空间分布上的基本规律是：降水量由东往西逐渐减小，藏中和藏东为正变率，表现为上升趋势；藏西为负变率，表现为下降趋势。由非参数检验结果可知，降水除夏季Kendall倾斜度为负值外，其余月份均为正值。即42年来，除夏季降水呈减少趋势外，其余季节均表现出不同程度的上升趋势；尤其是春季的趋势最显著。

(3) 相对湿度：西藏地区的相对湿度总体上随时间呈微弱上升的趋势，自西北到东南方向逐渐增加。全区平均相对湿度的Kendall倾斜度值为0.3%/10a。各月非参数检验结果表明，相对湿度夏季Kendall倾斜度以负值居多，说明夏季存在减湿现象，这可能与夏季降水量略有减少有关；而秋季则表现出显著的增湿现象，春季次之。

综上所述，近42年来西藏地区气候表现出向暖湿型发展的趋势，即有气温逐渐升高、降水量和相对湿度逐渐增加的趋势；西藏地区的暖湿现象主要发生在秋季，春季增幅小于秋季，夏季表现一定的暖干趋势；冬季为明显增温，但湿度变化不明显。