1 资料和方法

本文选用1971—2010年喀什国家基准气候站 (39°28′N，75°59′E，海拔高度为1289.4 m) 的沙尘暴、扬沙、浮尘日数以及大风、土壤表面冻结终日、年降水量等地面观测资料，形成1—12月、春季、夏季、秋季、冬季、全年等气候序列 (季节划分：冬季为12月—次年2月，春季为3—5月，夏季为6—8月, 秋季为9—11月)。

采用线性变化趋势方法，分析了喀什市沙尘与大风天气时空变化特征，得到喀什市沙尘与大风天气出现时间和季节分布特点和年代际变化、年际变化、季节、月变化特征，为今后的防灾、减灾工作提供参考依据。

2 沙尘与大风天气变化 2.1 沙尘与大风天气年际变化

从喀什市沙尘与大风天气年际变化 (图 1、图 2) 可以看出，近40年来喀什市沙尘天气与大风日数均有明显减少趋势，其大风、沙尘暴、扬沙、浮尘日数变化幅度分别为-0.2 d/10 a，-2.5 d/10 a，-0.2 d/10 a，-38.1 d/10 a，其中浮尘日数的减少趋势非常明显，减少幅度很大。40年中, 大风最多日数出现在1972年，为28 d；最少日数出现在2009年，为0；最多日数与最少日数差为28 d，40年平均大风日数为12 d。沙尘暴最多日数出现在1973年和1983年，为14 d；最少日数出现在1991年、1993年和2007年—2010年，为0；最多日数与最少日数差为14 d，40年平均沙尘暴日数为5 d。扬沙最多日数出现在1980年，为49 d；最少日数出现在1991年，为10 d；最多日数与最少日数差为39 d，40年平均扬沙日数为27 d。浮尘最多日数出现在1984年和1985年，为233 d；最少日数出现在2005年，为24 d；最多日数与最少日数差为99 d，40年平均浮尘日数为103 d。由此可知，喀什市大风与沙尘天气年际变化很大。

2.2 沙尘与大风天气年代际变化

由表 1可知，沙尘、大风天气日数年代际变化呈阶梯状逐渐减少。20世纪70年代大风、沙尘暴、扬沙天气日数最多，80年代比70年代分别减少64 d，16 d，35 d；90年代，大风、沙尘暴日数年代值迅速减少，比80年代分别减少68 d和45 d，但是扬沙日数增多6 d；21世纪以后，大风、沙尘暴日数比20世纪90年代分别减少23 d和4 d，但是扬沙日数增多1 d。20世纪80年代浮尘天气日数最多，90年代，浮尘日数年代值迅速减少，比80年代减少978 d；21世纪以后，比90年代又减少185 d。总之，沙尘、大风天气日数随年代际的增加而减少，差别在于年代际变化的幅度略有不同。

2.3 沙尘与大风天气季节变化

1971—2010年喀什市冬、春、夏、秋季大风日数的气候倾向率分别为-0.2 d/10 a，-1.8 d/10 a，-3.2 d/10 a，-0.2 d/10 a，可以看出，各季节的大风日数均呈减少趋势，尤其是夏季减少幅度最大，春季次之，冬、秋季变化最小。沙尘暴日数的气候倾向率分别为-0.2 d/10 a，-1.1 d/10 a，-1.1 d/10 a，-0.1 d/10 a，可以看出，各季节的沙尘暴日数均呈减少的趋势，尤其是春、夏季减少幅度最大，冬、秋季变化次之。春、秋季扬沙日数呈增加的趋势，其气候倾向率分别为0.4 d/10 a，0.3 d/10 a，冬、夏季扬沙日数呈减少的趋势，其气候倾向率分别为-0.2 d/ 10 a，-0.8 d/10 a，尤其是夏季减少幅度最大，冬季次之。浮尘日数的气候倾向率分别为-6.8 d/10 a，-11.3 d/10 a，-12.8 d/10 a，-8.4 d/10 a，可以看出，各季浮尘日数均呈减少趋势，尤其是夏季减少幅度最大，春季次之，冬、秋季变化最小。总之，沙尘天气与大风季节变化中，夏季的减少趋势非常明显、减少幅度大。

2.4 沙尘与大风天气月变化

由图 3可知，1971—2010年喀什市12月、1月大风、沙尘天气日数最少，从2月开始逐渐增多，大风日数6月达到最高值, 40年中总大风日数为111 d (平均为2.8 d/a)，5月次之，总大风日数为101 d (平均大风日数为2.5 d/a)，5—6月大风日数约占全年大风总日数的44.0%；之后逐渐减少。沙尘暴日数4月达到最大, 即40年中总沙尘暴日数为50 d (平均沙尘暴日数为1.3 d/a)，5月次之，总日数为46 d (平均沙尘暴日数为1.2 d/a)，4—5月沙尘暴日数约占全年沙尘暴总日数的44.9%；之后逐渐减少。大风日数与沙尘暴日数除了12月呈增多趋势以外，其余各月均呈减少趋势，尤其是6月减少最快 (变化幅度分别为-1.6 d/10 a和-0.7 d/10 a)。扬沙日数5月达到最高值, 即40年中总扬沙日数为203 d (平均扬沙日数为5.1 d/a)，6月次之，总日数为196 d (平均扬沙日数为4.9 d/a)，5—6月扬沙日数约占全年总扬沙日数的37.6%；之后逐渐减少，扬沙日数除了3—5月、9—12月增多趋势以外，其他各月均呈减少趋势。浮尘日数3月达到最高值, 即40年中总浮尘日数为621 d (平均浮尘日数为15.5 d/a)，4月次之，总浮尘日数为602 d (平均浮尘日数为15.1 d/a)，3—4月浮尘日数约占全年总浮尘日数的29.6%；之后逐渐减少，各月的浮尘日数均呈减少趋势，尤其是7月减少幅度最大 (-4.5 d/10 a)，8月次之 (-4.4 d/10 a)，1月变化最小。

3 沙尘暴日数与气象要素的关系 3.1 沙尘暴日数与大风的关系

从图 1可以看出，近40年来喀什市大风日数呈明显减少趋势 (变化幅度为-0.2 d/10 a)，沙尘天气日数相应减少得更快 (变化幅度为-2.5 d/10 a)。沙尘暴日数和大风日数之间的相关系数为0.7267，超过了0.001的显著性水平。沙尘暴和大风天气20世纪70年代最多，80年代中后期逐年减少，特别是进入21世纪以后，沙尘暴日数减少更为显著。通过对1971—2010年相关资料统计分析表明：由于强冷空气入侵而形成的西北大风，占喀什市总大风次数的45.7%；北西北大风占喀什市总大风次数的21.9%，西西北大风占喀什市大风总次数的17.3%，西北大风引起的沙尘天气占西北大风总次数的56.1%，这说明喀什市沙尘天气受西北方向大风的影响明显。

3.2 沙尘暴日数与土壤表面冻结终日的关系

由于土壤表面冻结终日主要发生在每年的2—3月，而喀什市的沙尘暴也主要发生在春季 (3—5月沙尘暴日数约占全年沙尘暴总日数的51.4%)，所以利用每年春季 (3—5月) 的沙尘暴日数与土壤表面冻结终日资料，具体分析了春季沙尘暴发生日数与土壤表面冻结终日的定量关系 (图 4)。从图 4可以看出，20世纪70年代末至80年代初期春季沙尘暴发生频率较高，土壤表面冻结终日提前；1987—1998年春季沙尘暴发生频率很低，使这段时间的土壤表面冻结终日呈缓慢推后趋势；土壤表面冻结终日与春季沙尘暴发生日数具有较好的线性关系。说明当土壤表面冻结终日提前时，春季沙尘暴发生日数呈增加趋势；当土壤表面冻结终日推后，春季沙尘暴发生日数呈减少趋势。

3.3 沙尘暴日数与降水量的关系

从近40年喀什市年沙尘暴日数与年降水量变化来看 (图 5)，1971—2010年喀什市降水量呈明显的增多趋势，其年降水量的增幅为4.9 mm/10 a，出现年降水量最大值 (2010年降水量为191.6 mm，1996年为158.6 mm) 时，基本上没有出现沙尘暴 (2010年沙尘暴日数为0，1996年为1 d)；沙尘暴日数最多的年份 (1973年和1983年沙尘暴日数为14 d)，降水量 (1973年和1983年降水量分别为30.3 mm和57.0 mm) 非常少。21世纪以来年降水量的增加较明显，而沙尘暴日数迅速减少。说明沙尘暴日数的减少与降水量的增加有关，降水量增加，沙尘暴日数减少。

4 小结

1) 近40年来，喀什市沙尘和大风天气均呈减少趋势。大风、沙尘、扬沙以及浮尘等天气均呈明显的季节和月变化，夏季沙尘和大风天气出现日数均呈减少趋势。

2) 沙尘天气与当地大风、土壤表面冻结和降水量等气象要素有密切关系。沙尘暴日数和大风日数呈明显的正相关关系，当大风日数增多时，沙尘暴发生日数也呈增加趋势；相反，当大风日数减少，沙尘暴天气的发生日数也随着减少；而大风中偏西北风能引起沙尘天气发生的概率最大。土壤表面冻结终日与春季沙尘暴日数之间呈负相关关系，即当土壤表面冻结终日提前时，春季沙尘暴的发生日数增多；当土壤表面冻结终日延迟时，春季沙尘暴天气的发生日数减少。沙尘暴发生日数与降水量之间的关系也呈负相关，降水偏多的年份，沙尘天气偏少；反之亦然。