1951—2010年丹東地區氣溫特征分析

摘 要：本文利用地面觀測資料，采用功率譜分析、一元線性回歸等方法，對丹東地區氣溫的長期變化趨勢、變化周期等進行深入研究，希望可以為研究和應對全球氣候變化做貢獻。結果表明：（1）1951-2009年，丹東地區的氣溫以0.0258℃·a-1的速度顯著性逐年線性遞增。1951-1959年期間，氣溫震蕩劇烈，也遞增顯著；1959-1983年期間，該地區的氣溫變化趨勢較為平緩，年平均氣溫在8.5 ℃上下波動，而后迅速遞減，直至1985年為一相對波谷；1985-1989年，遞增趨勢比較顯著，而后表現出緩慢的變化趨勢，直至現在。（2）對比不同季節的變化趨勢發現，丹東的地面氣溫以春季和冬季兩季的遞增趨勢較為強勁，遞增趨勢遠強于年平均氣溫的遞增趨勢，其次是秋季，夏季則無顯著性變化趨勢。（3）近60年期間，丹東地區的氣溫存在顯著的2.5年、3.08年、3.64～5.71年的變化周期以及40年以上的長周期震蕩。

關鍵詞：氣溫 功率譜 線性回歸方法 變化趨勢 變化周期

中圖分類號：P467 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0213-02

全球氣候變暖是指地球-大氣系統平均溫度較長時期的升高現象，以得到人類的共識。全球變暖會引發海平面上升、降水量重新分配，冰川和凍土消融等，進而導致資源危機、環境危機，甚至引發人類的沖突，對人類的生存造成了嚴重威脅。IPCC（政府間氣候變化專門委員會—— Intergovernmental Panel on Climate Change）第四次評估報告指出[1-2]：1906-2005年，全球變暖現象明顯，趨勢為0.074 ℃/10 a；有研究表明[3]近50年期間遼寧朝陽的氣溫遞增趨勢顯著，為0.8～1.9℃·a-1；張翠艷[4]的研究發現近50年期間錦州地區的氣溫也呈顯著性逐年現行遞增，趨勢為0.028 ℃·a-1。本文利用地面觀測資料，采用一元線性回歸方法、功率譜分析等方法，對丹東地區氣溫的長期變化趨勢、變化周期等進行深入研究，希望可以為研究和應對全球氣候變化做貢獻。

1 氣溫特征分析

1.1 逐年變化趨勢

將丹東地區的氣溫從1951-2010年取逐年平均，利用一元線性回歸方法，分析近60年期間丹東地區氣溫的逐年線性變化趨勢，見圖1。近60年期間，丹東地區的氣溫變化趨勢的相關系數為0.65，通過了95%的信度檢驗，線性趨勢回歸系數為0.0258，即近60年丹東地區的氣溫以0.0258 ℃·a-1的速度顯著性逐年線性遞增。

1951-1959年期間，氣溫震蕩劇烈，也遞增顯著；1959-1983年期間，該地區的氣溫變化趨勢較為平緩，年平均氣溫在8.5 ℃上下波動，而后迅速遞減，直至1985年為一相對波谷；1985-1989年，遞增趨勢比較顯著，而后表現出緩慢的變化趨勢，直至現在。

1.2 逐季變化趨勢

本文還將丹東地區的地面氣溫從1951-2010年取逐春季、逐夏季、逐秋季、逐冬季平均，利用線性回歸方法，分析近60年期間該地區不同季節地面氣溫的變化趨勢，見圖2。

春季，相關系數為0.44，通過了95%的信度檢驗，線性遞增趨勢顯著，回歸系數為0.0292，即近60年丹東逐春季的氣溫以0.0292 ℃·a-1的速度顯著性線性遞增；夏季，相關系數為0.15，沒有通過了95%的信度檢驗，變化趨勢不顯著，即近60年丹東逐夏季的氣溫無顯著性變化趨勢；秋季，相關系數為0.28，通過了95%的信度檢驗，線性遞增趨勢顯著，回歸系數為0.02，即近60年丹東逐秋季的氣溫以0.02 ℃·a-1的速度顯著性線性遞增；冬季，相關系數為0.38，通過了95%的信度檢驗，線性遞增趨勢顯著，回歸系數為0.0452，即近60年丹東逐冬季的氣溫以0.0452 ℃·a-1的速度顯著性線性遞增。

對比不同季節的變化趨勢發現，丹東的地面氣溫以春季和冬季兩季的遞增趨勢較為強勁，遞增趨勢遠強于年平均氣溫的遞增趨勢，其次是秋季，夏季則無顯著性變化趨勢，詳見表1。

1.3 變化周期

將丹東氣溫從1951-2010年取逐年平均，利用功率譜分析該地區氣溫的變化周期，當譜密度大于紅噪音檢驗標準譜的時候，說明存在該顯著性周期。由圖1可見，近60年期間，丹東地區的氣溫存在顯著的2.5年、3.08年、3.64～5.71年的變化周期以及40年以上的長周期震蕩。

2 結論

（1）1951-2009年，丹東地區的氣溫以0.0258 ℃·a-1的速度顯著性逐年線性遞增。1951-1959年期間，氣溫震蕩劇烈，也遞增顯著；1959-1983年期間，該地區的氣溫變化趨勢較為平緩，年平均氣溫在8.5 ℃上下波動，而后迅速遞減，直至1985年為一相對波谷；1985-1989年，遞增趨勢比較顯著，而后表現出緩慢的變化趨勢，直至現在。

（2）對比不同季節的變化趨勢發現，丹東的地面氣溫以春季和冬季兩季的遞增趨勢較為強勁，遞增趨勢遠強于年平均氣溫的遞增趨勢，其次是秋季，夏季則無顯著性變化趨勢。

（3）近60年期間，丹東地區的氣溫存在顯著的2.5年、3.08年、3.64～5.71年的變化周期以及40年以上的長周期震蕩。

參考文獻

[1]IPCC （Intergovernmental Panel on Climate Change）. 2007. Climate Change 2007： Synthesis report. Cambridge： Cambridge University Press.

[2]ZHENG Chong-Wei， ZHUANG Hui，LI Xi， et al. Wind Energy and Wave Energy Resources Assessment in the East China Sea and South China Sea [J].SCI CHINA TECH SCI，2012，55（1）：163-173.

[3]梁群，張國林.近50年遼寧朝陽地區氣溫與降水趨勢變化對農業生產的影響[J].安徽農業科學，2009，37（28）：13694-13696.

[4]張翠艷.近50年來錦州地區氣候變化對生態環境及農業生產的影響[J].安徽農業科學，2008，36（29）：12835-12837.