西北干旱区乌鲁木齐河流域植被生长季降水特征分析_邢红艳.pdf

第 41 卷 第 1 期2023 年 2 月Vol.41 No.1February，2023干旱气象Journal of Arid Meteorology西北干旱区乌鲁木齐河流域植被生长季降水特征分析邢红艳1，2，何清2，3，普宗朝4，王国胜1，2，金晨5（1.新疆师范大学地理科学与旅游学院，新疆 乌鲁木齐 830054；2.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，新疆 乌鲁木齐 830002；3.中国气象局阿克达拉大气本底野外科学试验基地，新疆 阿勒泰 836500；4.新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市气象局，新疆 乌鲁木齐 830002；5.新疆大学地理科学学院，新疆 乌鲁木齐 830046）摘要：根据乌鲁木齐河流域7个国家气象站和20个自动气象站20132021年植被生长季（59月）逐日降水量资料，分析植被生长季乌鲁木齐河流域降水量、降水日数、不同量级降水及其贡献率随海拔变化特征，以期为流域的水资源利用、生态环境治理及保护提供一定参考。结果表明：乌鲁木齐河流域植被生长季降水量和降水日数均随海拔升高呈波动增加趋势，分别以 17.4 mm （100 m）-1、2.85 d （100 m）-1速率增加，其中生长季降水量以海拔1 000 m左右为分界，海拔依赖性由弱转强，在海拔约1 200 m和2 000 m出现降水高值带，并且降水高值带呈现由低海拔山地逐渐抬升至中高山带而后回落的变化规律；降水日数高值地带始终在中高山带（海拔高于1 800 m），且具有较强稳定性。植被生长季降水日数与降水量的月际特征有较好的一致性，均随海拔升高而增加，海拔2 200 m以下区域，6月的降水量和7月的降水日数随海拔升高增速最显著，分别以4.8 mm （100 m）-1、0.72 d （100 m）-1的速率增加，二者均在9月增速最不显著，分别为1.1 mm （100 m）-1、0.37 d （100 m）-1。流域植被生长季仅小雨、中雨和大雨发生次数具有较强的海拔依赖性且不同强度降水的贡献率与海拔无明显关联。关键词：乌鲁木齐河流域；降水量；降水日数；降水强度文章编号：1006-7639（2023）01-0034-09 DOI：10.11755/j.issn.1006-7639（2023）-01-0034中图分类号：P426.61+3 文献标志码：A引 言降水量的变化是区域气候乃至全球气候系统变化的重要表征之一，也是影响干旱和半干旱地区植被覆盖与分布格局的主要气候因素（高江波等，2019）。降水量的多寡对区域内国民经济和自然环境影响重大，降水过多易引发泥石流、山体滑坡、洪涝灾害，过少则易引起旱灾、风沙灾害。新疆位于我国西北地区，在复杂地形影响下降水表现出空间分布的复杂性和季节分布的不均匀性（陈亚宁等，2014；Li et al.，2013）。位于新疆冷暖气流交汇区的乌鲁木齐河流域，因其独特的地理位置和地貌格局成为全疆范围内降水变化的敏感地带（姜逢清等，2006），流域内降水量的分布不仅影响着生态平衡与农牧业生产，同时对中下游的乌鲁木齐市、昌吉市、五家渠市等地的区域社会经济发展产生重要影响，因此研究该流域降水特征及其随海拔变化的分布规律具有重要的现实意义。降水特征的变化主要指降水量和降水结构的变化，其中降水结构变化指降水时段内水量的分配和发生时间的变化（李亚峰和唐立松，2019；Wang et al.，2007）。受海陆分布、地形地貌、纬度以及大气环流等因素影响，不同区域、不同时间尺度的降水特征存在明显差异（陈春艳等，2015；杨霞等，2021；姚俊强等，2015；朱小凡等，2016）。现有研究显示，新疆降水的季节分布与同纬度地区基本一致，主要出现在49月，其中北疆和天山山区58月降水次数均较多，南疆5月和8月降水较多（刘友存等，2017；谢泽明等，2018），并且降水具有明显的邢红艳，何 清，普宗朝，等.西北干旱区乌鲁木齐河流域植被生长季降水特征分析 J.干旱气象，2023，41（1）：34-42，XING Hongyan，HE Qing，PU Zongchao，et al.Analysis of precipitation characteristics during the vegetation growth season in the Urumqi River Basin in arid region of northwest China J.Journal of Arid Meteorology，2023，41（1）：34-42，DOI：10.11755/j.issn.1006-7639（2023）-01-0034收稿日期：2022-05-16；改回日期：2022-07-26基金项目：第二次青藏高原综合科学研究项目（2019QZKK010206）资助作者简介：邢红艳（1998），女，硕士研究生，研究方向为干旱区环境演变。E-mail:xhy_。通信作者：何清（1965），男，研究员，主要从事沙漠气象、陆面过程研究。E-mail:。第 1 期邢红艳等：西北干旱区乌鲁木齐河流域植被生长季降水特征分析日变化特征，主要集中在午后至傍晚（陈春艳等，2017）。1960年以来，新疆降水量总体在波动中上升，呈显著增加趋势。天山山区降水与新疆整体降水变化趋势基本一致，以1.134 mma-1的速率显著增加，其中天山南坡1978年后降水增幅较明显且表现为西部增幅大于东部，山区增幅大于平原和荒漠地区（韩雪云等，2013；蓝永超等，2008；热孜宛古丽等，2016）。新疆夏季各等级降水的降水量与降水日数在近50 a同样呈明显上升趋势，表现出北疆大于南疆、西部大于东部、山区多于盆地和谷地的空间分布特征，其中小雨贡献率最高，中雨次之（李雪婷等，2021）。位于天山中段的乌鲁木齐市近50 a来降水也呈显著增加趋势，并且降水多发生在中山带，雨量和降水日数均由山间向郊区减小（张山清等，2011；成鹏，2010；苗运玲等，2021）。前人的研究为认识新疆全域及局部地区的降水特征奠定了基础，鉴于乌鲁木齐河流域区位的特殊性和植被生长季降水对农牧业生产的重要性，对其植被生长季降水空间分布特征的相关研究十分必要。相对而言，以往利用国家气象站资料对乌鲁木齐河流域降水的研究往往受限于站点数少和空间分布不均，如今随着社会各界对气象数据的需求日益增加，区域自动站的建设和投入使用为更精细的降水特征研究提供了条件（张超和贾健，2019），较为精密的站点分布更能反映出降水的空间分布特征及发展规律。基于此，本文利用流域内7个国家气象站和 20个自动气象站逐日降水资料，通过ArcGIS空间插值技术和线性趋势分析法对20132021年乌鲁木齐河流域植被生长季降水量、降水日数和降水强度进行分析，以期对流域内降水要素特征有进一步的认识，为了解流域内气候的干湿变化、水资源的合理利用及生态系统的保护与恢复提供一定参考。1资料和方法1.1研究区域概况乌鲁木齐河流域（86.75E87.93E，43.00N44.12N）干流为乌鲁木齐河，发源于天山中段北坡天格尔二峰、一号冰川，沿高山峡谷自西南流向东北，至白杨沟出山口后转为正北，穿过乌鲁木齐市后于古尔班通古特沙漠南缘逐渐消失。流域南北长200 km，东西宽2550 km，西部与头屯河流域相连，东接板房沟流域，南以乌鲁木齐河源头天山山脉依连哈比尕山分水岭为界，北至准噶尔盆地南缘，流域总面积约4 684 km2（李江风，1991），海拔跨度悬殊，垂直地带性显著。受海拔和环流影响，流域内气候类型多样，从天格尔二峰至流域末端气候类型依次为寒带高山气候、寒温带湿润山地气候、温带半湿润山地气候和温带干旱半干旱荒漠气候。1.2资料来源利用新疆维吾尔自治区气象信息中心提供的乌鲁木齐河流域及其周边64个气象站点的降水资料，为统一资料时间长度和保证数据质量，剔除缺测1 a以上和建站不足9 a的站点，最终使用27个气象站点（7个国家气象站和20个自动气象站）20132021年 59月实测逐日降水数据，站点信息见表1。挑选的气象站点在研究时段内数据完整性较好，数据整体缺测不足1%，在使用前进行了质量控制，剔除并插补了异常和缺测数据。流域范围的确定基于30 m分辨率的DEM数据，通过ArcGIS平台的水文分析提取乌鲁木齐河河流、河网分布，再根据分水岭位置划分而得。DEM数据来自地理空间数据云，研究区位置及气象站分布如图1所示。文中附图涉及的地图均基于国家测绘地理信息局标准地图服务网站下载的审图号为GS（2020）4619号的标准地图制作，底图无修改。另外文中所有时间均为北京时。1.3研究方法降水的趋势变化采用线性趋势分析法（李开明等，2018），空间插值采用反距离权重法。国内常用的较为成熟的空间插值方法有反距离权重法（IDW）、克里金插值法（Kringing）、协同克里金插值（Cokriging）、贝叶斯法（EBK）及Anusplin等，利用气象站点数据对未知点进行插值是预测气象要素空间特征的重要手段，不同时间尺度、样本数量和研究区域所适用的插值方法不同（何等，2008；李慧晴和叶爱中，2021；张仁平等，2018）。反距离权重表1乌鲁木齐河流域气象站点信息Tab.1The information of meteorological stations in the Urumqi River Basin站名蔡家湖甘泉堡羊毛工三道坝昌吉米泉高新区海拔/m440473477487579601777站名芦草沟村经济区地震台水磨沟乌鲁木齐十二中四十八中海拔/m800823902920935950962站名市红雁办峡门子玉西布早村独山子村野生动物园永丰水西沟海拔/m1 0141 0201 0441 1371 3161 4701 618站名赵璧山水库小渠子牧试站后峡站冰川站大西沟海拔/m1 8481 8721 9302 0552 1323 5443541 卷干旱气象法是一种局部插值法，受观测点数量影响较小，对小样本降水量的空间插值有较好的适宜性（张深远，2018）。对比不同方法发现考虑高程的反距离权重法在山区插值精度较高，但在山区和平原混合地区，普通的反距离权重法插值精度较高（房林东等，2015；吴晓燕等，2020）。考虑到本文样本数量以及研究区地貌类型，再经实践对比，最终确定采用普通的反距离权重法进行降水要素的空间插值。该方法的基本思想是距离越近的两个事物属性越相似，反之这种相似性就越小。在具体计算中，该方法是以插值点与样本点的距离为权重，插值距离越近，样本点赋予的权重就越大，其贡献与距离成反比（张山清和普宗朝，2011），即：Z(x0)=i=1niZ(xi)（1）i=d-pi/i=1nd-pi（2）式中：Z（x0）为估计值；n为样本数量；Z(xi)为样本点i的实测值；i为权重系数，用于判断已知点数据对待插点的贡献；di为插值点与第i个样本点之间的欧氏距离；p为距离的幂，插值结果受幂的选择影响，其选择标准是平均绝对误差最小，本文选择p值为2的反距离加权平方方法（房林东等，2015），在 ArcGIS平台利用此方法完成基于实测数据的乌鲁木齐河流域降水的精细化分布模拟。1.4相关指标的界定文中月降水量为该月日降水量之和，植被生长季降水量为 59月降水量之和。若 20：00到次日20：00降水量大于等于0.1 mm则记为一个降水日，植被生长季降水日数为每年59月24 h降水量大于等于0.1 mm的降水日之和。根据新疆降水量等级划分标准（肖开提 多莱特，2005）：0.1R0.2 mm为微雨，0.3R6.0 mm为小雨，6.1R12.0 mm为中雨，12.1R24.0 mm 为大雨，24.1R48.0 mm 为暴雨，48.196.0 mm为特大暴雨，R为24 h降水量，分别统计各量级降水发生频次与雨量。2结果与分析2.1降水量的分布2.1.1植被生长季降水量随海拔高度的变化乌鲁木齐河流域范围较小，经纬度变化幅度不大但高程变化十分明显，降水量与经纬度的关系不明显，但与高程关系密切（张山清和普宗朝，2011）。从乌鲁木齐河流域27个气象站植被生长季多年平均降水量与海拔的关系（图2）可以看出，降水随着海拔升高呈显著（P0.01）波动增加趋势，海拔2 200 m以下区域植被生长季降水量增速为17.4 mm （100 m）-1。其中1 000 m以下站点降水量对海拔的依赖性不显著，随着海拔上升降水量在 60.0140.0 mm 之间波动；1 000 m以上降水量随海拔升高迅速增加，并在1 200 m左右形成高达 280.0 mm的降水高值带，但降水量在海拔1 300 m左右出现谷值，随着海拔升高在 1 5002 000 m 又急剧上升，至海拔 2 000图220132021年乌鲁木齐河流域植被生长季多年平均降水量随海拔高度的变化Fig.2Variation of multi-year average precipitation with altitude during the growing season of vegetation from 2013 to 2021 in the Urumqi River Basin图1乌鲁木齐河流域位置及气象站点分布Fig.1The location of the Urumqi River Basin and the distribution of meteorological stations36第 1 期邢红艳等：西北干旱区乌鲁木齐河流域植被生长季降水特征分析2 200 m稳定在350.0400.0 mm，形成第2个降水高值带。这与前人推测的天山北坡可能存在2个或2个以上最大降水高度带及天山山区在2 000 m左右存在降水高值带的结论基本吻合（李江风，1991；郭玉琳等，2022）。2.1.2植被生长季各月降水量随海拔高度的变化为进一步了解植被生长季降水的分布特征，分析站点各月平均降水量随海拔的变化（图3），可以发现乌鲁木齐河流域各月降水量随海拔的变化与整个生长季降水量随海拔的变化趋势相似，表现为随海拔升高呈波动增加趋势。以海拔 1 000 m 为界，1 000 m以下区域降水量较少且各月降水量相差不大（12.030.0 mm）；1 000 m以上各月降水量明显增多，在海拔1 0001 200 m处出现第一个降水高值带，该高值带每年6月达到最大降水量；海拔1 200 m以上随着高度上升降水量不增反降，在海拔1 3001 400 m左右出现谷值；海拔1 500 m以上各月降水量再次持续增多，5月和 9月降水量在海拔 1 8002 000 m出现第2个降水高值带，该高度以上降水量又略有减少，而6、7、8月降水量在1 8002 000 m以上仍随海拔升高缓慢递增，但海拔3 500 m以下再未出现峰值。植被生长季流域内各月多年平均降水量随海拔上升的速率不同。海拔2 200 m以下区域6月降水量增速最快4.8 mm （100 m）-1，其次为 7 月4.2 mm （100 m）-1，5、8 月 增 速 分 别 为 3.9、3.4 mm （100 m）-1；9月增速最慢 1.1 mm （100 m）-1。生长季内降水量 6 月最多，各站点平均降水量为46.0 mm，占 生 长 季 降 水 量 的 25.4%；5 月 次 之（43.4 mm），7、8月分别为33.0、38.3 mm，5、7、8月降水量分别占生长季降水量的23.9%、18.2%、21.0%；9月降水量最少（21.0 mm），占比11.6%。由乌鲁木齐河流域植被生长季及逐月降水量空间分布（图4）可以看出，流域生长季降水随着海拔升高整体呈现自北至南逐渐增加的空间分布特征。各月降水低值区均在流域北部末端的准噶尔盆地南缘，降水量一般不足30.0 mm，自北向南随着海拔升高各月降水量呈增多趋势，但各月降水高值地带有所差异：5月由于气温相对其他月份略低，水汽凝结高度受气温影响，降水主要集中在中低山带，并在流域西部海拔约2 000 m的山区出现降水高值带（75.096.0 mm）；流域中、东部（海拔1 0001 200 m）的山前平原向山区过渡的丘陵地带降水也较为充沛，在海拔约1 200 m形成降水高值带；西北部沙漠边缘地带降水普遍较少，最少仅有12.0 mm。6月随着水汽增多和气温升高，水汽凝结高度抬升，流域内降水量均增加，降水高值区面积扩大并移动至南部和东部的中山带，南部、东部高海拔山区降水丰沛；相较于5月，6月降水低值区范围扩大并向南部平原地带移动。7月是各地降水量差异最大月份，高海拔山区最高可达113.0 mm，流域中、北部低海拔山前平原及荒漠地带最少仅8.0 mm左右，与6月相比该月降水高值区和低值区都进一步向南部高海拔地区抬升。89月流域降水高值区和低值区都逐渐向低海拔地带回落，中、东部降水有所回升，9月降水高值区又回落至5月降水高值区所在的海拔高度。整体来看，降水高值区59月呈现由中低山带抬升至中高山带又回落的特征。由于北部的荒漠地带及中部的山前平原为天山山脉的凹陷位置，是南北疆冷暖气流的重要通道，因此在吐鄯托盆地干热风、西风环流带来的水汽及地势等因素的共同作用下出现东、南部山区降水多发且量大，图320132021年乌鲁木齐河流域植被生长季59月各月多年平均降水量随海拔高度的变化（海拔2 2503 250 m因无实测站点故进行了折叠，以缺口的形式展现，图6同）Fig.3Monthly variation of multi-year average precipitation with altitude from May to September during the growing season of vegetation from 2013 to 2021 in the Urumqi River Basin（At the altitude of 2 250-3 250 m，there is no measured site，so it is folded and shown in the form of gap，as shown in Fig.6）3741 卷干旱气象中、北部平原及荒漠地带降水较少的现象。2.2植被生长季降水日数分布2.2.1多年平均降水日数随海拔高度的变化植被生长季多年平均降水日数如图5所示，各站点降水日数为23.7886.03 d，随着海拔升高，降水日数的变化趋势与降水量相似，均随海拔整体呈显著（P微雨中雨大雨暴雨大暴雨。植被生长季降水以小雨为主，小雨次数占总降水次数的45.0%68.8%；微雨次之，占各地总降水次数的24.0%28.9%；中雨占比为 7.6%25.2%；大雨相对较少且主要发生在海拔1 500 m以上山区，占比在9.0%12.0%之间；暴雨主要发生在1 500 m以上高海拔山区，低海拔地带偶有发生，占比小于1.6%；大暴雨常出现在流域东部中低山带，主要集中在峡门子、独山子村、永丰等地，因其毗邻天山东段博格达峰西侧的迎风坡，是天山地区降水较丰沛地带，因而易发生极端降水（白磊等，2017），但出现次数不多，占比小于1.4%。不同量级降水中，微雨海拔依赖性不强，各地发生次数随海拔升高并无明显规律；暴雨和大暴雨更易发生在海拔1 000 m以上山区；小雨、中雨和大雨与海拔关系密切，均表现出随着海拔升高增加的趋势。虽然流域内植被生长季降水以微雨到大雨为主，但不同量级降水量对各地降水总量的贡献率有明显差异，不同量级降水的贡献率与海拔无明显线性关系；永丰站（1 470 m）及其海拔以上区域的各量级降水中，小到暴雨虽明显较多，但对降水的贡献率却与流域其他站点相差不大，说明中高海拔区域降水相对较密集且雨量较少。除毗邻博格达峰西侧低山带的峡门子、独山子村大暴雨、暴雨和大雨贡献主要降水量外，其余各地降水量均主要由小雨、中雨和大雨贡献。海拔500 m以上站点大雨贡献率在30.0%以上，虽然各地暴雨最少，但超过50%的站点暴雨贡献的降水量在10.0%以上；微雨贡献极少，各地贡献率仅为0.2%1.3%，低海拔地区微雨贡献率略高于高海拔地区。图620132021年乌鲁木齐河流域植被生长季59月各月多年平均降水日数随海拔高度的变化Fig.6Variation of multi-year average precipitation days with altitude in each month from May to September during the growing season of vegetation from 2013 to 2021 in the Urumqi River Basin3941 卷干旱气象图720132021年乌鲁木齐河流域59月逐月及植被生长季降水日数空间分布（单位：d）Fig.7Spatial distribution of precipitation days in each month from May to September and the growing season of vegetation during 2013-2021 in the Urumqi River Basin（Unit：d）图8乌鲁木齐河流域各站点20132021年不同量级降水累积次数及其对总降水量的贡献率（站点按海拔由低到高依次排列）Fig.8Cumulative frequency of precipitation with different levels at each site and their contribution rates to total precipitation in the Urumqi River Basin from 2013 to 2021（Sites are listed by altitude from lowest to highest）40第 1 期邢红艳等：西北干旱区乌鲁木齐河流域植被生长季降水特征分析3结 论本文利用 20132021 年乌鲁木齐河流域 7 个国家气象站和20个自动气象站生长季的日降水资料，通过线性趋势法和反距离权重法，对植被生长季降水量、降水日数随海拔变化特征及流域内不同量级降水及其贡献率进行探讨，具体结论如下：（1）乌鲁木齐河流域植被生长季多年（20132021 年）平均降水量随海拔升高呈现波动增加趋势。降水量在海拔 2 200 m 以下区域增长速率为17.4 mm （100 m）-1，降水高值带出现在海拔1 200 m和 2 000 m 附近。生长季各月降水量均以海拔1 000 m为界呈阶梯状上升趋势，1 000 m以下站点降水量较少，月际变化不大，海拔依赖性不显著；1 000 m以上地带月际降水差异较大，海拔依赖性较明显。各月多年平均降水量中，6月降水量随海拔增速最显著，9月最不明显。（2）乌鲁木齐河流域植被生长季降水量随海拔升高自北至南呈现增加趋势。降水高值带有明显移动规律：56月降水高值带由低山带逐渐向南部高海拔中山带移动，7月向亚高山带继续攀升，之后8月又移回中山带，到9月回落到中部山前平原及低山带。相应地，降水低值区也出现由沙漠边缘地带向高海拔山前平原及低山带攀升后又回落到沙漠边缘地带的现象。（3）降水日数随海拔的变化趋势与降水量一致，均随海拔升高呈现逐渐增加的现象。在海拔2 200 m以下，生长季的降水日数以2.85 d （100 m）-1的速率增加，且各月均以1 800 m为界，该海拔以上区域降水日数随海拔升高陡增，至海拔2 000 m后逐渐稳定；该海拔以下降水日数变化不大，随海拔上升速率较缓慢。降水日数高值始终在中高山带（高于1 800 m），具有较强稳定性，降水高值带与降水日数高值区域并不对应，降水高值带更易发生量级较大降水。海拔2 200 m以下，降水日数7月增速最显著，9月最不明显。（4）植被生长季降水日数随海拔升高自北至南呈现增加趋势。流域内不同地带降水日数差异较大（23.7886.03 d），5、6、7月随着时间推进山区降水日数逐渐增多，进入8、9月份，降水日数减少。低值区始终位于东北部至北部的山前平原、沙漠边缘地带。（5）20132021年乌鲁木齐河流域植被生长季不同量级降水出现次数小雨微雨中雨大雨暴雨大暴雨。随着海拔升高，小雨、中雨、大雨次数呈现波动上升趋势，流域内小雨、中雨和大雨是降水量的主要贡献者。不同量级降水对总降水量的贡献率与海拔无明显关联。本文的研究结果仅基于27个地面气象观测站，虽然所用站点在流域面上分布相对广泛，但在海拔上的分布不够均匀，亚高山带实测站点数相对平原和盆地少，可能使结果造成一定误差。另外本文主要围绕降水与海拔的关系展开，然而影响降水分布的因素众多，坡度、坡向、局地环流等对降水的影响不容忽视。今后需通过覆盖范围更全面的实测数据以及更为精细的数值模拟探讨不同因素与降水分布的关系，以期更深入地认识流域内降水的时空变化特征。参考文献：白磊，李兰海，师春香，等，2017.中国天山山区降水特征及其研究进展 J.华北水利水电大学学报（自然科学版），38（5）：38-48.陈春艳，赵克明，阿不力米提江 阿布力克木，等，2015.暖湿背景下新疆逐时降水变化特征研究 J.干旱区地理，38（4）：692-702.陈春艳，王建捷，唐冶，等，2017.新疆夏季降水日变化特征J.应用气象学报，28（1）：72-85.成鹏，2010.乌鲁木齐地区近50 a降水特征分析 J.干旱区地理，33（4）：580-587.陈亚宁，李稚，范煜婷，等，2014.西北干旱区气候变化对水文水资源影响研究进展 J.地理学报，69（9）：1 295-1 304.房林东，廖卫红，王明元，等，2015.考虑高程的雨量反距离权重插值法研究 J.人民黄河，37（9）：38-41.高江波，焦珂伟，吴绍洪，2019.19822013 年中国植被NDVI 空间异质性的气候影响分析 J.地理学报，74（3）：534-543.郭玉琳，赵勇，周雅蔓，等，2022.新疆天山山区夏季降水日变化特征及其与海拔高度关系 J.干旱区地理，45（1）：57-65.何，傅德平，赵志敏，等，2008.基于GIS的新疆降水空间插值方法分析 J.水土保持研究，15（6）：35-37.韩雪云，杨青，姚俊强，2013.新疆天山山区近51年来降水变化特征 J.水土保持研究，20（2）：139-144.姜逢清，李珍，杨跃辉，2006.乌鲁木齐降水分布型及其40多年来的变化 J.干旱区研究，（1）：83-88.刘友存，焦克勤，赵奎，等，2017.中国天山地区降水对全球气候变化的响应 J.冰川冻土，39（4）：748-759.李雪婷，靳立亚，李金建，2021.19712017年新疆夏季分级降水特征 J.高原山地气象研究，41（2）：53-60.李慧晴，叶爱中，2021.基于地形加权的降水空间插值方法研究 J.武汉大学学报（工学版），54（1）：28-37.李江风，1991.新疆气候 M.北京：气象出版社，113-135.李开明，钟晓菲，姜烨，等，2018.19612016年乌鲁木齐4141 卷干旱气象河流域气温和降水垂直梯度变化研究 J.冰川冻土，40（3）：607-615.李亚峰，唐立松，2019.中国北方典型荒漠区生长季降水特征和归一化植被指数的关系 J.干旱区研究，36（5）：1 229-1 237.蓝永超，沈永平，苏宏超，等，2008.全球变暖情景下新疆降水的变化 J.干旱区资源与环境，22（10）：66-71.苗运玲，宫恒瑞，王健，等，2021.20122019年乌鲁木齐市夏季降水日变化特征 J.干旱区地理，（5）：1 222-1 230.热孜宛古丽 麦麦提依明，杨建军，刘永强，等，2016.新疆近 54 年气温和降水变化特征 J.水土保持研究，23（2）：128-133.吴晓燕，高敏华，李艳艳，2020.新疆天山山区降水量插值方法比较 J.湖南城市学院学报（自然科学版），29（2）：28-31.谢泽明，周玉淑，杨莲梅，2018.新疆降水研究进展综述 J.暴雨灾害，37（3）：204-212.肖开提多莱特，2005.新疆降水量级标准的划分 J.新疆气象，28（3）：7-8.杨霞，张俊兰，华烨，等，2021.新疆伊犁河谷不同季节降水的日变化特征 J.干旱气象，39（3）：394-405.姚俊强，杨青，刘志辉，等，2015.中国西北干旱区降水时空分布特征 J.生态学报，35（17）：5 846-5 855.朱小凡，张明军，王圣杰，等，2016.20082013年新疆夏季降水的日变化特征 J.生态学杂志，35（2）：478-488.张山清，普宗朝，王胜兰，2011.乌鲁木齐河流域降水量时空变化特征 J.新疆农业大学学报，34（1）：66-70.张超，贾健，2019.乌鲁木齐市短时强降水分布特征及环境条件分析 J.沙漠与绿洲气象，13（3）：41-47.张仁平，张云玲，郭靖，等，2018.新疆地区降水分布的空间插值方法比较 J.草业科学，35（3）：521-529.张深远，2018.小样本降水量空间插值精度比较及修正方法研究 D.大庆：黑龙江八一农垦大学.张山清，普宗朝，2011.基于DEM的乌鲁木齐河流域降水量时空变化分析 J.中国农业气象，32（3）：437-443.LI B，CHEN Y，XUN S，et al，2013.Temperature and precipitation changes in different environments in the arid region of northwest China J.Theoretical&Applied climatology，112（3/4）：589-596.WANG J J，PEI T F，WAN-LONG G U，et al，2007.Non-uniformity index of annual precipitation distributionJ.Chinese Journal of Ecology，26（9）：1 364-1 368.Analysis of precipitation characteristics during the vegetation growth season in the Urumqi River Basin in arid region of northwest ChinaXING Hongyan1，2，HE Qing2，3，PU Zongchao4，WANG Guosheng1，2，JIN Chen5（1.College of Geography Science&Tourism，Xinjiang Normal University，Urumqi 830054，China；2.Institute of Desert Meteorology，China Meteorological Administration，Urumqi 830002，China；3.Field Scientific Experiment Base of Akdala Atmospheric Background，China Meteorological Administration，Altay 836500，Xinjiang，China；4.Urumqi Meteorological Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi 830002，China；5.College of Geographical Science，Xinjiang University，Urumqi 830046，China）Abstract：Based on the daily precipitation data of 7 national meteorological stations and 20 automatic meteorological stations in the Urumqi River Basin during the vegetation growth season from May to September)from 2013 to 2021,the variation characteristics of precipitation,precipitation days,precipitation with different levels and their contribution rates to total precipitation with altitude are analyzed.It is expected to provide some references for water resources utilization,eco-environmental treatment and protection in the basin.The results show that both precipitation and precipitation days in the Urumqi River Basin presented a fluctuating and increasing trend with elevation at a rate of 17.4 mm(100 m)-1 and 2.85 d(100 m)-1,respectively,and the dependence on altitude changed from weak to strong with an altitude of about 1 000 m as a boundary.The high precipitation zones appear in the elevation about 1 200 m and 2 000 m and show a rule of gradual rise from the lower mountain area to the mid-alpine zone and then fall back.The high values of precipitation days are stability and always in the mid-alpine zone(above 1 800 m).The monthly variation characteristics of precipitation days and precipitation in the vegetation growth season are in good agreement,and both are increasing with elevation.In areas below 2 200 m,precipitation in June and precipitation days in July increased most significantly with elevation at a rate of 4.8 mm(100 m)-1 and 0.72 d(100 m)-1,and in September the increasing rate of both are 1.1 mm(100 m)-1 and 0.37 d(100 m)-1,respectively.The occurring times of light moderate and heavy rainfall in the growth season of vegetation is strongly altitude-dependent and the contribution rate of precipitation with different levels is not significantly correlated with altitude.Key words：the Urumqi River Basin；precipitation；pr