宜昌近51年氣溫變化分析

雷海迪 吳樂知 桂智凡

摘要采用宜昌市1962～2012年氣象觀測資料，對宜昌市城區（以下簡稱宜昌）近51年氣溫值進行滑動平均分析和相關線性擬合，研究近51年宜昌氣溫變化特征。結果表明，宜昌近51年來年平均氣溫、夏季平均氣溫和冬季平均氣溫均呈波動上升趨勢，冬季增溫速率大于夏季；年極端最低氣溫呈現出明顯的上升趨勢，年極端最高氣溫呈下降趨勢；年平均氣溫日較差呈明顯下降趨勢，夏季平均氣溫日較差變化顯著下降，冬季平均氣溫日較差則相對平緩；氣溫年較差顯著下降。總體而言，宜昌近51年氣溫變化趨勢與我國氣候變化的趨勢相一致，但其增溫速率明顯低于全國水平和東部沿海地區的水平。

關鍵詞氣溫變化；趨勢；宜昌市

中圖分類號P467文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）01-00165-03

基金項目國家社科基金項目（NO.09CJL026）；湖北省人文社科基地資源枯竭型城市轉型與發展研究中心開放基金項目（Kf2013y04）；湖北師范學院人才引進項目（NO.2008F19）。

作者簡介雷海迪（1989-），女，湖北宜昌人，碩士研究生，研究方向：全球變化與黑碳，Email：lhd1030@yeah.net。*通訊作者，副教授，博士，從事全球變化與碳循環研究， Email：wulezhi201@126.com。

收稿日期20131209自工業革命以來，全球規模的氣候變化逐漸引人注目，且這種變化與人類的生產、生活密切相關。受全球氣候變化影響，近百年我國氣溫上升了0.14～0.15 ℃，20世紀初～50年代是增溫期，50～70年代中期是氣候震蕩期，70年代末進入增溫階段，80、90年代增溫異常劇烈[1-3]。在此氣候變化背景下，局地降水增加，導致長江流域洪澇災害成為我國頻率高、為患嚴重的自然災害之一，已嚴重制約了區域經濟社會的可持續發展[4-5]。長江流域是我國受高層溫度場和高度溫度場異常影響最明顯的地區之一[6]。筆者主要通過對宜昌近51年氣象數據的研究，分析宜昌近51年以來氣溫變化趨勢，以期加深對氣候變化的認同，促進人們積極應對氣候變化帶來的一系列負面影響，做到防患于未然。

1資料與方法

1.1數據來源該研究涉及的數據均來自中國氣象中心數據共享平臺[7]，選取宜昌臺站1962～2012年期間日值、月值數據。根據氣象劃分法，以12月～次年2月為冬季、6～8月為夏季、3～5月為春季、9～11月為秋季[8-9]。

1.2研究方法采用統計分析方法，首先整理歷年的氣溫數據，建立相關數據庫，并求出宜昌年平均氣溫、夏季平均氣溫、冬季平均氣溫、年極端最高氣溫、年極端最低氣溫、年平均日較差、夏季平均日較差、冬季平均日較差、氣溫年較差，分別求出其5年滑動平均值系列。為得到各項指標滑動平均值（yi）隨時間（xi）的變化趨勢，設yi=axi+b，根據最小二乘法，可求出回歸系數a、b的值，其中一次項系數a為各指標的變化率。

2結果與分析

2.1平均氣溫變化特征由圖1可見，1962～2012年宜昌全年、夏季、冬季平均氣溫的平均值分別為17.0、26.9、6.2 ℃。近51年宜昌全年、夏季和冬季平均氣溫均呈上升趨勢；其中，年平均氣溫上升趨勢明顯，其變化率為1.86 ℃/100a；夏季平均氣溫變化平緩，其變化率為0.42 ℃/100a；冬季平均氣溫則顯著升高，其變化率高達2.62 ℃/100a。可見，冬季平均氣溫的增溫對年平均氣溫增溫的貢獻大。同時，通過氣溫距平值分析可以看出，宜昌近51年年平均氣溫距平值可分為2個階段，1962～1997年的年平均氣溫距平值主要為負值，這一時期氣溫相對較低；1998～2012年的年平均氣溫距平值主要為正，年平均氣溫呈上升趨勢，增溫明顯，這一時期在年平均氣溫增溫過程中的貢獻率大；宜昌近51年夏季平均氣溫距平值可分為3個階段，1962～1982年距平值主要為正值，夏季平均氣溫較高，1983～1994年距平值為負，這一時期夏季平均距平值呈下降趨勢，1995～2012年距平值為正，這一時期夏季平均氣溫呈上升態勢；宜昌近51年冬季平均氣溫距平值也可分為2個階段，1962～1992年距平值主要為負，這一時期冬季平均氣溫較低，1993～2012年距平值為正，這一時期增溫明顯，在近51年冬季增溫中的貢獻率大。總體來看，宜昌近51年全年、夏季和冬季平均氣溫的增溫主要均發生在20世紀90年代以來。

2.2年極端氣溫變化特征由1962～2012年宜昌年極端氣溫5年滑動平均值變化（圖2）可見，近51年宜昌年極端最低氣溫呈現出明顯的上升趨勢，其變化率高達5.09 ℃/100a；年極端最高氣溫呈下降趨勢，其變化率為-0.86 ℃/100a；年極端最低氣溫和年極端最高氣溫表現出非對稱變化，兩者之間的差值在減小。同時分析其距平值可見，宜昌近51年年極端最低氣溫的距平值可分為2個階段，1963～1978年距平值主要為負，年極端最低氣溫很低；1979～2012年距平值主要為正，極端最低氣溫高于平均值，極端最低氣溫呈上升趨勢。另外，宜昌近51年極端最高氣溫距平值上下波動相間，負距平所占比重大，特別是1973～2002年期間，年極端最高氣溫以負距平為主，年極端最高氣溫呈下降趨勢。

3結論與討論

（1）近51年宜昌全年、夏季和冬季平均氣溫均呈上升趨勢。年平均氣溫呈明顯上升趨勢，其變化率為1.86 ℃/100a；夏季平均氣溫變化平緩，其變化率為0.42 ℃/100a；冬季平均氣溫則顯著升高，其變化率高達2.62 ℃/100a。作為中部地區的湖北宜昌來說，其增溫速率低于全國年平均氣溫增溫速率（2.2 ℃/100a）[10]，也低于東部沿海的一線城市如廣州的增溫速率（2.1 ℃/100a）[11]。