阿帕爾·肉孜，葉爾克江·霍依哈孜，李 奇，黃 健，張山清

（1.新疆昌吉州氣象局，新疆 昌吉 831100；2.中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，烏魯木齊 830002；3.新疆農(nóng)業(yè)氣象臺(tái)，烏魯木齊 830002）

近百年來，全球氣候呈現(xiàn)出以變暖為主要特征的顯著變化［1］，全球氣候變化特點(diǎn)及其影響效應(yīng)已經(jīng)成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)［2］。全球增溫在世界各地并不是均勻的，全球增溫化的程度因地區(qū)而異。受全球氣候變暖的影響，中國(guó)極端氣候事件頻發(fā)，區(qū)域生態(tài)環(huán)境退化［3，4］。氣溫平均值的升高不僅直接影響到其極值的變化，而且會(huì)導(dǎo)致高溫?zé)崂恕⒏珊岛捅┯旰闈车葮O端氣候事件的發(fā)生頻次與強(qiáng)度出現(xiàn)顯著變化［1］。因此，極端氣候事件引發(fā)的氣象災(zāi)害引起全社會(huì)的廣泛關(guān)注。進(jìn)入21世紀(jì)以來，中國(guó)西北地區(qū)氣候出現(xiàn)由暖干向暖濕轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象，而新疆在整個(gè)西北地區(qū)最為突出，導(dǎo)致水文不平衡，并對(duì)農(nóng)田、林地、草原等生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響。新疆獨(dú)特的地理位置，脆弱的生態(tài)環(huán)境，使其對(duì)氣候變化反應(yīng)十分敏感，所以國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者廣泛關(guān)注新疆氣候變化，并對(duì)新疆氣候變化的趨勢(shì)和特征進(jìn)行過許多研究，但前人的研究具有一定局限性：一是資料序列較短，研究時(shí)段大多截至2000年，而對(duì)最近20年溫度變化的研究則很少涉及；二是使用的氣象站點(diǎn)較少，一般都是選用部分代表站來研究全疆或部分區(qū)域溫度的變化，研究結(jié)果的代表性有待商榷；三是大多沒有考慮地理因素對(duì)溫度時(shí)空變化的影響，精細(xì)化程度較低，這對(duì)地域遼闊、地形地貌復(fù)雜、氣候類型多樣的新疆來說，難以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)溫度精細(xì)化時(shí)空變化信息的需求。因此，為制定科學(xué)合理的氣候變化應(yīng)對(duì)策略，為準(zhǔn)確把握區(qū)域氣候變化的時(shí)空特征與規(guī)律，有必要研究新疆區(qū)域溫度精細(xì)化時(shí)空變化特征及變化規(guī)律。因此，本研究擬在前人研究工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合ArcGIS的空間插值技術(shù)，研究分析1961—2018年新疆氣候資料序列比較完整的105個(gè)氣象臺(tái)站歷史平均溫度的精細(xì)化時(shí)空變化規(guī)律，以期為新疆以及全國(guó)地區(qū)的溫度和氣候變化研究提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)合理開發(fā)利用氣候資源、指定區(qū)域可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局具有借鑒價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

新疆維吾爾自治區(qū)面積約占全國(guó)面積的1/6，地處北半球中緯度地區(qū)歐亞大陸腹地，絲綢之路的交匯點(diǎn)，地理位置位于34°25′00″—49°10′55″N，73°40′—96°23′E［5-7］。新疆地域遼闊，地勢(shì)高峻，地貌格局為“三山夾兩盆”即山體環(huán)繞著盆地，從北向南依次為阿爾泰山、準(zhǔn)噶爾盆地、天山、塔里木盆地及昆侖山［8］；地形起伏大，高差懸殊［9］，總面積為166.49萬km2，東西長(zhǎng)2 200 km，南北寬1 500 km［5，6］。新疆氣候干旱，降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，水資源相對(duì)短缺且時(shí)空分布不均。山區(qū)、沙漠鹽堿地、戈壁占地面積大，分布廣泛，植被稀疏，綠洲分布有限，生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱［9］，屬于典型的溫帶大陸性干旱半干旱氣候，夏季短暫，冬季漫長(zhǎng)而寒冷，冷熱差異較大。新疆區(qū)域地貌形態(tài)多樣，北疆大部分為準(zhǔn)噶爾盆地，盆地東高西低；南疆是中國(guó)最大的塔里木盆地，地勢(shì)西高東低，兩盆地間由橫跨全區(qū)中部的天山相隔。新疆地處影響中國(guó)西風(fēng)帶天氣的上游地區(qū)，而天山山脈又是影響新疆乃至中國(guó)中部、西部地區(qū)天氣氣候和生態(tài)環(huán)境的重要天然屏障。新疆的氣候變化不僅對(duì)自身生態(tài)環(huán)境和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的影響，還對(duì)中國(guó)中部、西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響。因此，研究分析新疆的氣候變化，對(duì)保護(hù)和改善新疆和中國(guó)中部、西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。

1.2 資料與研究方法

1.2.1 資料來源 選用近58年（1961—2018年）新疆維吾爾自治區(qū)105個(gè)國(guó)家級(jí)氣象觀測(cè)站、國(guó)家天氣一級(jí)觀測(cè)站、國(guó)家天氣二級(jí)觀測(cè)站以及國(guó)家氣候觀象臺(tái)等氣象觀測(cè)臺(tái)站溫度資料進(jìn)行研究分析；同時(shí)，參照新疆地貌和氣候特點(diǎn)將新疆劃分為南疆、北疆和天山山區(qū)等3個(gè)區(qū)域分別研究，其中，南疆有46個(gè)氣象站、北疆有44個(gè)氣象站、天山山區(qū)有15個(gè)氣象站，其中，代表天山山區(qū)的氣象站選取本來屬于南疆和北疆各地州的地處在南北疆中部的天山山脈上的各氣象站，包括伊犁哈薩克自治州（簡(jiǎn)稱伊犁州）的尼勒克、新源、昭蘇和特克斯，昌吉回族自治州（簡(jiǎn)稱昌吉州）的天山天池，烏魯木齊的小渠子、天山大西溝和烏魯木齊牧試站，巴音郭楞蒙古自治州（簡(jiǎn)稱巴州）的巴侖臺(tái)和巴音布魯克，克孜勒蘇柯爾克孜自治州（簡(jiǎn)稱克州）的烏恰和阿合奇，喀什的吐爾尕特，哈密的巴里坤和伊吾共15個(gè)氣象站（圖1）。

圖1 新疆高程和氣象臺(tái)站分布

1.2.2 分析方法 運(yùn)用ArcGIS10.7環(huán)境下的反距離加權(quán)（IDW）插值法分析新疆氣溫空間分布特征；運(yùn)用Matlab R2018b環(huán)境進(jìn)行周期分析和突變檢驗(yàn)，利用Origin2018和Excel軟件進(jìn)行氣溫氣候傾向率和趨勢(shì)變化分析。

1）氣候傾向率。運(yùn)用一元線性回歸方程［10-14］及氣候傾向率分析法［12-15］探究近58年新疆溫度變化趨勢(shì)，采用一元線性回歸進(jìn)行氣候趨勢(shì)傾向估計(jì)。

2）突變檢驗(yàn)。本研究借助Matlab R2018b和Origin2018等軟件，主要從最常見的均值突變檢測(cè)方法之一的Mann-Kendal（l簡(jiǎn)稱M-K）檢驗(yàn)［14-17］著手，再考慮溫度演變趨勢(shì)和累積距平值的變化情況，進(jìn)一步檢驗(yàn)新疆溫度變化趨勢(shì)和突變特征。

3）變化周期分析。選用Morlet連續(xù)小波變換函數(shù)［16-26］對(duì)新疆溫度的多時(shí)間尺度特征進(jìn)行分析。

4）反距離權(quán)重插值方法。運(yùn)用ArcGIS10.7中的反距離權(quán)重插值IDW（Inverse distance weighted）方法［27，28］將新疆溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值，得到相應(yīng)的空間分布。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度空間分布特征

新疆各地近58年平均溫度為-4.9～14.9℃，溫度多年平均空間分布呈分布不均的現(xiàn)象，新疆溫度多年均值為8.2℃，其中南疆為11.2℃，北疆為6.8℃，天山山區(qū)為3.1℃。南疆和東疆大部年平均溫度一般在7.0℃以上，其中塔里木盆地和吐魯番、哈密盆地在10.0℃以上，是新疆年平均溫度最高的區(qū)域；北疆大部分地區(qū)年平均溫度為4.0～10.0℃；“三山”山區(qū)年平均溫度較低，一般在4.0℃以下，其中阿爾泰山南坡、天山北坡海拔2 500 m以上的中、高山帶以及天山南坡、昆侖山北坡海拔3 300 m以上的高山帶年平均溫度在0℃以下，是新疆年平均溫度最低的區(qū)域。從各地州溫度分布情況來看，吐魯番盆地（吐魯番地區(qū)）年平均溫度最高，其次為和田地區(qū)，兩地區(qū)年平均溫度分別為13.2℃和12.1℃，其中，吐魯番盆地的吐魯番（吐魯番地區(qū)最高值）、吐魯番東坎（吐魯番地區(qū)最高值）和托克遜3個(gè)站點(diǎn)年平均溫度大于14℃，分別為14.9、14.9、14.4℃，和田地區(qū)的和田（和田地區(qū)最高值）、策勒和皮山3個(gè)站點(diǎn)年平均溫度大于12℃，分別為12.9、12.5、12.3℃；烏魯木齊的平均溫度最低，其次為阿勒泰地區(qū)，分別為3.6℃和3.9℃，其中，烏魯木齊的天山大西溝（最低值）、烏魯木齊牧試站和小渠子3個(gè)站點(diǎn)年平均溫度分別為-4.9、1.7、2.5℃，阿勒泰地區(qū)的青河（最低值）、富蘊(yùn)和阿克達(dá)拉3個(gè)站點(diǎn)年平均溫度分別為0.9、3.2、4.0℃；天山山區(qū)的大西溝（最低值）、巴音布魯克和吐爾尕特3個(gè)站點(diǎn)多年平均溫度小于0℃，分別為-4.9、-4.3、-3.2℃。近58年各站年平均溫度最高極值也是在吐魯番、東坎和托克遜3個(gè)站出現(xiàn)，其中，吐魯番為18.0℃，東坎為16.6℃，托克遜為16.5℃，最高極值均出現(xiàn)在2017年；出現(xiàn)溫度最低極值的也是在大西溝、巴音布魯克和吐爾尕特這3個(gè)站，其中，大西溝為-6.7℃，出現(xiàn)在1984年，巴音布魯克為-6.4℃，出現(xiàn)在1995年，吐爾尕特為-4.7℃，出現(xiàn)在1972年。新疆年平均溫度空間分布總體表現(xiàn)為南疆高、北疆低，平原和盆（谷）地高、山區(qū)低的格局，見圖2。

圖2 新疆年平均溫度空間分布

2.2 溫度變化趨勢(shì)

采用一元線性回歸、線性傾向率、最小二乘法估計(jì)溫度氣候變化傾向率和趨勢(shì)系數(shù)（即斜率），從圖3、圖4、圖5可以看出，新疆溫度在近58年發(fā)生了很大變化，各年平均溫度呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，年平均溫度總體以0.030 5℃/年的線性變化趨勢(shì)（下稱傾向率或速率）顯著（P＜0.001）上升，58年共升高1.77℃。從南疆、北疆和天山山區(qū)3個(gè)區(qū)域來看，3個(gè)區(qū)域表現(xiàn)出一致的增溫傾向，但是這種增暖現(xiàn)象有區(qū)域性差異，線性增溫速度各有不同，其中南疆最小，以0.025 7℃/年的速率顯著（P＜0.001）上升，58年升高1.49℃，其次為天山山區(qū)，以0.031 4℃/年的速率顯著（P＜0.001）上升，58年升高1.82℃，北疆最大，以0.035 4℃/年的速率顯著（P=0.001）上升，58年升高2.05℃；3個(gè)區(qū)域增溫幅度均通過P=0.001水平的顯著檢驗(yàn)。從各地州來看，近58年哈密增溫速率最快，其次為塔城，增溫速率分別為0.043 7、0.040 4℃/年，58年分別升高2.53、2.34℃；克州增溫速率最慢，其次為阿克蘇地區(qū)，增溫速率分別為0.016 8、0.019 6℃/年，58年分別升高0.97、1.14℃。各站來看，新疆大部分臺(tái)站增溫幅度通過P=0.001顯著水平檢驗(yàn)，線性增溫速度最快的是哈密的十三間房，以0.081 8℃/年的速率顯著（P＜0.001）上升，58年升高4.74℃，其次為阿勒泰地區(qū)的富蘊(yùn)和哈密的巴里坤，分別以0.067 3、0.061 3℃/年的速率顯著（P＜0.001）上升，58年分別升高3.90、3.56℃。增溫速度最慢的是阿克蘇地區(qū)的柯坪，以0.003 2℃/年的速率上升，58年只升高0.19℃，其次為阿克蘇地區(qū)的阿拉爾和烏什，分別以0.006 9、0.007 9℃/年的速率上升，58年分別升高0.40、0.46℃，增溫趨勢(shì)均未通過顯著性檢驗(yàn)。另外，全疆105個(gè)氣象臺(tái)站當(dāng)中只有阿克蘇地區(qū)的庫(kù)車和克州的阿克陶2個(gè)臺(tái)站年平均溫度呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，且降溫幅度很小，減少速率分別為0.009 3、0.003 2℃/年，58年分別降溫0.54、0.19℃，均未通過顯著性檢驗(yàn)。總體來說，新疆溫度呈逐年上升趨勢(shì)，且北疆大于南疆，重點(diǎn)增長(zhǎng)區(qū)位于哈密、塔城、伊犁及阿勒泰地區(qū)，見圖4。新疆溫度變化中還有一個(gè)特點(diǎn)是，年均溫度增溫速度由北向南遞減，北部增溫速度大于東北部，東北部大于中部，中部大于南部，南部大于東部，表明寒冷地區(qū)增溫快于溫暖地區(qū)。

圖3 新疆年平均溫度變化趨勢(shì)

圖4 新疆年平均溫度變化趨勢(shì)空間分布

圖5 新疆年平均溫度趨勢(shì)系數(shù)空間分布

2.3 氣候變暖轉(zhuǎn)折點(diǎn)分析

為進(jìn)一步研究新疆近58年溫度變化規(guī)律，應(yīng)用M-K檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)新疆溫度突變特征，結(jié)果（圖6）顯示，新疆各年溫度整體呈波動(dòng)增溫趨勢(shì)，南疆溫度M-K檢驗(yàn)曲線圖（圖6a）顯示，UFk或UBk曲線在1962年、1967—1979年小于零，是溫度減少的趨勢(shì)，也是溫度相對(duì)低的時(shí)段，1980年開始大于零，是溫度增加的趨勢(shì)，也是溫度相對(duì)高的時(shí)段，UFk和UBk曲線在1997年出現(xiàn)交點(diǎn)，是突變開始的年份，2006年超過1.96信度線，說明增加趨勢(shì)通過P=0.05水平顯著性檢驗(yàn)，2014—2018年小于零，2016年超過2.58信度線，減少趨勢(shì)通過P=0.01水平顯著性檢驗(yàn)。北疆溫度M-K檢驗(yàn)曲線圖（圖6b）中，UFk或UBk曲線在1965—1979年小于零，溫度是減少的趨勢(shì)，1980年開始大于零，溫度呈增加的趨勢(shì)，在1994年發(fā)生交叉，是突變的開始，2004年超過1.96信度線，2006年、2007年小于零，2008年超過2.58信度線，增加趨勢(shì)通過P=0.01水平顯著性檢驗(yàn)，2008—2012年大于零，2013年后小于零。天山山區(qū)溫度M-K檢驗(yàn)曲線圖（圖6c）中，UFk或UBk曲線在1966年以前大于零，是增加趨勢(shì)，1967—1979年小于零，1980—2003年大于零，是增加趨勢(shì)，在1996年發(fā)生交叉，突變開始，2004—2008年小于零，是減少趨勢(shì)，且2006年超過1.96信度線，減少趨勢(shì)顯著，2009—2012年大于零，呈增加趨勢(shì)，2013年后小于零且超過2.58信度線，說明減少趨勢(shì)通過P=0.01水平顯著性檢驗(yàn)。全疆溫度M-K檢驗(yàn)曲線圖（圖6d）中，UFk或UBk曲線在1966年前大于零，為增加趨勢(shì)，1967—1980年小于零，為減少趨勢(shì)，1981—2004年大于零，為增加趨勢(shì)，在1996年發(fā)生交叉，突變開始，2005年開始小于零并同時(shí)超過1.96信度線，減少趨勢(shì)比較明顯，2008年開始大于零，開始增加，到2013年開始小于零，同時(shí)超過2.58信度線，減少趨勢(shì)明顯。

圖6 新疆年平均溫度突變分析

2.4 周期性分析

為研究溫度序列不同時(shí)間尺度變化特征，使用小波功率譜分析其時(shí)頻變化特征（圖7），圖中黑色粗實(shí)線所包圍的范圍通過了95%置信水平的紅噪聲標(biāo)準(zhǔn)譜檢驗(yàn)，黑色細(xì)實(shí)線包絡(luò)顯示了COI（Cone of influence，倒錐形線為小波影響錐，表示連續(xù)小波變換的數(shù)據(jù)邊緣效應(yīng)影響較大的區(qū)域）區(qū)域，影響錐外的功率譜由于受到邊界效應(yīng)影響，表現(xiàn)出的周期特征存在較大不確定性。小波方差圖中，實(shí)線表示小波方差，紅色虛線表示95%置信水平的紅噪聲檢驗(yàn)曲線，若實(shí)線的峰值超過虛線表示周期顯著［18-25］。從圖7a可以看出，南疆溫度振蕩較強(qiáng)周期有2.6年的主要周期振蕩并通過95%置信水平的紅噪聲檢驗(yàn)，而另有8.5～11.0年和29.0年的2個(gè)周期振蕩，但沒通過95%的紅噪聲檢驗(yàn)，均可能為虛假周期，不予采用。從圖7b可以看出，北疆溫度振蕩較強(qiáng)周期同樣有2.6年的周期振蕩并通過95%的紅噪聲檢驗(yàn)，而另外有4.1、8.2年和21.0～29.0年的3個(gè)周期振蕩，但未通過95%的紅噪聲檢驗(yàn)，均可能為虛假周期，不予采用。由圖7c可知，天山山區(qū)溫度較強(qiáng)周期有2.6年的周期振蕩并通過95%的紅噪聲檢驗(yàn)，而另外有8.2～10.0年和29.0年的2個(gè)周期振蕩，但未通過95%的紅噪聲檢驗(yàn)，均可能為虛假周期，不予采用。由圖7d可知，全疆溫度振蕩通過95%的紅噪聲檢驗(yàn)周期為2.6年的周期振蕩，而另外有4.1、8.2、29.0年的3個(gè)周期振蕩，但都未通過95%的紅噪聲檢驗(yàn)，均可能為虛假周期，不予采用。

圖7 新疆溫度小波功率譜

總的來說，各區(qū)域溫度偏高波動(dòng)周期信號(hào)最強(qiáng)的是北疆，其次為天山山區(qū)，南疆最小，與圖3、圖4、圖5的增溫速率北疆最大、其次為天山山區(qū)、南疆最小的結(jié)論一致，這說明北疆溫度的升高是新疆平均溫度升高的主要貢獻(xiàn)者。

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)新疆年平均溫度趨勢(shì)變化和小波功率譜尺度特征，通過溫度距平、功率譜和2～8年平均變化時(shí)間序列均方誤差（2～8年尺度平均譜［25］）來研究新疆溫度趨勢(shì)和周期變化以及分析氣候變暖的階段性和起始時(shí)間，結(jié)果見圖8。其中，溫度距平是一種常見的由曲線直觀判斷變化趨勢(shì)的方法，當(dāng)距平值增加，溫度距平曲線呈上升趨勢(shì)，反之則呈下降趨勢(shì)，溫度距平曲線由上升轉(zhuǎn)為下降或者由下降轉(zhuǎn)為上升的年份為氣溫突變點(diǎn)。均方誤差（Mean squared error，MSE）是各數(shù)據(jù)偏離真實(shí)值的距離平方和的平均數(shù)，它是衡量平均誤差的一種較方便的方法，是原始信號(hào)與去噪信號(hào)（真實(shí)值與模擬數(shù)據(jù)序列）之間的關(guān)系表現(xiàn)，可以評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的變化程度。MSE越小，則去噪信號(hào)就越接近于原始信號(hào)，去噪效果越好，說明模型的擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)能力越強(qiáng)。南疆溫度距平（圖8a）在1997年之前除了個(gè)別年份都是負(fù)距平，在1997年之后都是正距平，南疆溫度2～8年尺度平均譜（圖8b）顯示，溫度的年際變化在20世紀(jì)80年代前較弱、80年代、90年代后期到2011年較強(qiáng)，2011年后逐漸減弱，其中，90年代后期到2011年增強(qiáng)的比較明顯，對(duì)應(yīng)的功率譜（圖7a）中溫度偏高波動(dòng)周期信號(hào)也較強(qiáng)，表明南疆溫度1997年開始明顯上升，結(jié)果與南疆溫度在1997年發(fā)生突變（圖6a）的結(jié)果一致。北疆溫度距平（圖8c）在1994年之前除了個(gè)別年份都是負(fù)距平，在1994年之后都是正距平，北疆溫度2～8年尺度平均譜（圖8d）顯示，20世紀(jì)90年代前溫度的年際變化較弱，90年代開始逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的功率譜（圖7b）中溫度偏高波動(dòng)周期信號(hào)也較強(qiáng)，表明北疆溫度1994年開始明顯上升，結(jié)果與北疆溫度在1994年發(fā)生突變（圖6b）的結(jié)果一致。天山山區(qū)溫度距平（圖8e）在1996年之前除了個(gè)別年份都是負(fù)距平，在1996年之后都是正距平，溫度2～8年尺度平均譜（圖8f）顯示，20世紀(jì)90年代中期之前溫度的年際變化較弱，90年代后期開始逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的功率譜（圖7c）中溫度偏高波動(dòng)周期信號(hào)也較強(qiáng)，表明天山山區(qū)溫度1996年開始明顯上升，結(jié)果與天山山區(qū)溫度在1996年發(fā)生突變（圖6c）的結(jié)果一致。整體來講，全疆溫度距平（圖8g）在1996年之前除了個(gè)別年份都是負(fù)距平，在1996年之后都是正距平，全疆溫度2～8年尺度平均譜顯示（圖8h），溫度的年際變化在20世紀(jì)90年代前較弱、90年代逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的功率譜（圖7d）中溫度偏高波動(dòng)周期信號(hào)也較強(qiáng)，表明全疆溫度在1996年開始明顯上升，結(jié)果與全疆溫度在1996年發(fā)生突變（圖6d）的結(jié)果一致。以上分析表明，新疆各區(qū)域都有不同程度的升溫現(xiàn)象并且20世紀(jì)90年代中期以來升溫速率有加快的趨勢(shì)。

圖8 新疆平均溫度距平和均方誤差逐年變化

3 小結(jié)

1）新疆溫度多年均值為8.2℃，南疆為11.2℃，北疆為6.8℃，天山山區(qū)為3.1℃。從各地州情況來看，吐魯番盆地和和田地區(qū)年平均溫度較高，分別為13.2℃和12.1℃，烏魯木齊和阿勒泰地區(qū)溫度較低，分別為3.6℃和3.9℃。新疆各地多年平均溫度空間分布呈分布不均的現(xiàn)象，空間分布總體表現(xiàn)為南疆高、北疆低，平原和盆（谷）地高、山區(qū)低的格局。

2）新疆溫度在近58年呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，各年平均溫度上升變化速率為0.030 5℃/年，58年升高1.77℃，增溫幅度通過P=0.001水平顯著性檢驗(yàn)。南疆、北疆和天山山區(qū)3個(gè)區(qū)域均表現(xiàn)出一致的增溫傾向，但有區(qū)域性差異，線性增溫速率各有不同，其中南疆最小，增溫速率為0.025 7℃/年，58年升高1.49℃，其次為天山山區(qū)，增溫速率為0.031 4℃/年，58年升高1.82℃，北疆最大，增溫速率為0.035 4℃/年，58年升高2.05℃；3個(gè)區(qū)域增溫幅度均通過P=0.001水平顯著性檢驗(yàn)，且北疆強(qiáng)于南疆，重點(diǎn)增長(zhǎng)區(qū)位于哈密、塔城、伊犁及阿勒泰地區(qū)。新疆各年平均溫度增溫速率由北向南遞減，北部增溫速度大于東北部，東北部大于中部，中部大于南部，南部大于東部，這表明寒冷地區(qū)增溫快于溫暖地區(qū)。

3）M-K突變檢驗(yàn)結(jié)果顯示，新疆氣候在1996年左右出現(xiàn)了普遍而顯著的增溫轉(zhuǎn)折，南疆溫度在1997年發(fā)生突變，北疆溫度在1994年發(fā)生突變，天山山區(qū)溫度在1996年發(fā)生突變，全疆平均溫度在1996年發(fā)生突變，但由于新疆面積廣闊，下墊面復(fù)雜，使得這種變化又具有強(qiáng)烈的地域性，不同地區(qū)轉(zhuǎn)型程度不同，局部地區(qū)甚至呈相反變化。

4）小波功率譜分析結(jié)果顯示，南疆、北疆和天山山區(qū)以及全疆溫度均有較強(qiáng)的2.6年左右的主要周期振蕩并均通過95%的紅噪聲檢驗(yàn)，各區(qū)域溫度偏高波動(dòng)周期信號(hào)最強(qiáng)的是北疆，其次為天山山區(qū)，南疆最小，這與增溫速率北疆最大，其次為天山山區(qū)，南疆最小的結(jié)論一致，這說明北疆溫度的升高是全疆平均溫度升高的主要貢獻(xiàn)者。南疆、北疆和天山山區(qū)以及全疆溫度距平在20世紀(jì)90年代中期之前除了個(gè)別年份都是負(fù)距平，90年代中期之后都是正距平；溫度2～8年尺度平均譜也顯示，溫度的年際變化在20世紀(jì)90年代前較弱、90年代后開始逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的功率譜溫度偏高波動(dòng)周期信號(hào)也較強(qiáng)，這表明全疆各地溫度在1996年前后開始明顯上升，結(jié)果與全疆溫度在1996年左右發(fā)生突變的結(jié)果一致。

總體來看，新疆各地（除了庫(kù)車和阿克陶）均有不同程度的升溫現(xiàn)象并且在20世紀(jì)90年代中期以來的升溫速率比較顯著，但由于新疆面積廣闊，下墊面復(fù)雜，使得這種變化又具有強(qiáng)烈的地域性，不同地區(qū)升溫幅度有所不同，局部地區(qū)甚至呈相反變化，其原因不太清楚，大概與測(cè)站周圍的地形環(huán)境與遷站有關(guān)。