近57年中國大陸高溫天氣的變化特征分析

成孝平　白曉平

摘要利用我國740個氣象站1951～2007年氣溫資料，采用統計分析方法，分析了我國各地區平均最高氣溫和極端最高氣溫57年來的多年變化特征。結果表明，我國北方趨勢變化并不明顯，20世紀80年代后期有明顯上升， 西南地區80年代后期急劇下降， 長江流域以南60年代降溫后變化不大， 青藏高原變化較小。我國年平均最高氣溫的變化80年代初為最低時期，此后呈現明顯的升溫；極端最高溫度的變化趨勢有明顯的地域性差異，長江流域地區、黃河下游地區極端最高溫度90年代前表現出降溫趨勢。中國大陸氣溫南北變化平均溫度、平均最高溫度區域差異有很好的一致性，均由北至南逐漸升高，東北地區極端最高氣溫與平均最高氣溫差和極端最高氣溫與平均氣溫差均為區域間最大，西北西部次之，西南最小；平均最高氣溫與平均氣溫差青藏高原為最大，長江中下游和華南地區為最小。

關鍵詞高溫天氣；變化特征；中國大陸

中圖分類號S164文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）09-02677-04

作者簡介成孝平（1986-），男，陜西咸陽人，碩士研究生，研究方向：大氣邊界層、干旱氣候與災害氣象。

全球變暖、生態環境退化、氣候異常等已成為全球環境研究的焦點問題[1-2]。由于自然變化和人類活動的綜合作用，全球氣候出現了世界范圍的異常現象，氣象災害頻發，已給人類的生活和生存帶來種種影響，隨著經濟活動在全球范圍內展開，這種影響越來越強烈，引起了科學家的普遍關注[3-6]。

高溫是指日最高氣溫≥35 ℃，連續5 d以上的高溫過程稱為持續高溫或“熱浪”天氣[7]。高溫熱浪對人們日常生活和健康影響極大，尤其氣溫超過35 ℃、日照超過12 h、濕度高于80%時，氣象因子對人體下丘腦情緒調節中樞神經的影響就明顯增強。高溫對動植物的影響也非常明顯，能加劇土壤水分蒸發和作物蒸騰作用，加速旱情發展，短期的高溫異常能使作物早熟甚至燒死植物，長年的高溫氣候能使物種滅絕。此外，其對能源經濟也有重要影響，導致水電需求猛增，造成能源供應緊張。據統計，1949～1988年我國的農作物因遭受水旱、風雹、霜凍等氣象災害平均每年受害面積達3 300 hm2，每年因災損失糧食達200億kg以上。由此可見，認識和掌握當地的天氣氣候規律、積極采取防御措施趨利避害是非常重要的。葉殿秀等先后利用各種氣候資料進行研究，揭示了我國氣候變化的許多有意義的事實[8-11]。但這些研究主要集中在我國東部地區，而在我國西北地區，直到20世紀90年代才有了較完整的、空間布局較合理的30年以上的大樣本氣候觀測資料。因此，進一步分析我國高溫天氣特征隨時間的地域的變化，有利于認識氣候變化的特征和氣候變化影響因子的探討。筆者通過全國57年來的氣溫資料重點分析高溫天氣特征，了解其變化趨勢，分析高溫天氣變化的原因，為做好今后的高溫天氣預報工作提供參考，以便合理利用當地氣候資源，趨利避害，獲得更大的社會和經濟效益，并為當地政府決策提供科學依據。

1資料與方法

1.1 資料來源資料選自全國740個站1951～2007年年值氣溫和194個基本站1960年1月1日～2000年12月31日的日值氣溫，對個別資料不完整的氣象站點已剔除，資料準確、可靠。為便于分析，結合區域經緯度、海拔以及地形地貌，將全國共劃出8個自然區（表1）。區站號是氣象站編發氣象觀測報告的代號，用5位數字表示，其中前2位數字是區號，后3位數字是站號，國際氣象組織分配給我國的區號為50～59區。為了方便運用日氣溫資料，在此按照前2位數字將我國大陸地區化分為50區～59區共10個區域分別進行研究。

1.2 研究方法首先將1951～2007年逐年的數據進行統計，分別算出各區域平均最高氣溫和極端最高氣溫的逐年、每5年、10年和57年平均值，并分別做出氣溫隨時空變化折線圖進行分析；然后選取蘭州2000年7月的一次典型的高溫“熱浪”天氣過程進行環流形勢分析。

2結果與分析

2.1我國年最高氣溫的變化

2.1.1 年平均最高氣溫變化。由圖1可知，除西南地區外，

2.1.2 年極端最高氣溫變化。由圖2可見，1951～2007年我國極端最高溫度的變化趨勢有明顯的地域性差異，長江流域地區、黃河下游地區極端最高溫度20世紀90年代前表現出降溫趨勢；各區域均表現出50年代初期明顯偏暖，從50年代后期60年代初開始急劇下降1.3～2.0 ℃之后雖有波動性并呈微弱上升，但1990年之前仍均在平均值以下，其中50年代后期降溫以西北地區最為明顯。東北在60年代初和70年代后期出現過上升至平均值以上的存在，但此后又下降至平均值以下；西北東部在70年代出現過一次明顯升溫后又急劇下降至平均值以下波動；西北西部變化趨勢類似于西北東部，只是過程比較平穩、周期較大而幅度較小；華北地區70年代后急劇下降，至80年代末期間的20年明顯低于平均值；西南地區50年代后70年代前呈明顯下降趨勢，而后緩慢上升，80年代前期明顯升溫后又急劇下降，其中以90年代后期為最低值，而后一直急劇上升。除西南地區外，各區域90年代后升溫均極為明顯，2006～2007年平均達到歷史極大值。除西南、青藏高原和西北西部地區外，各區域均于21世紀初出現又一次最高溫后呈緩慢下降趨勢。青藏高原地區自50年代最高值開始急劇下降至60年代后期的最低值，而后呈緩慢上升趨勢，2000～2005年平均有些許回落。

2.2.1 35 ℃以上高溫日數變化。由圖3可見，50區域（東北地區）1968、1980、1982、1997和2000年為高溫出現日數典型極大值，其中以1997年為最；51、52區域，除了1997年高溫日數較多外，其余變化不很明顯；53區域，1993年之前呈平穩波動性，而其后至2000年一直呈波動性上升；53、54、56區域（華北、長江中下游和西南地區）均于1997年出現41年來高溫日數最大值，而58和59區域則同年出現日數最小值；50、51、53、54、56區域于90年代后期呈明顯上升趨勢，而57、58區域則略有波動性下降；59區域無明顯年際規律性變化；55區域（青藏高原西部）41年無35 ℃以上高溫天氣過程。

3結論

（1）我國年平均最高氣溫的變化20世紀80年代初為平均最高氣溫最低的時期，除西南地區外各區域均于80年代后呈現明顯的升溫；西南地區在70年代中期以前呈微弱的下降趨勢。我國北方地區在50年代初平均最高氣溫較高， 50年代中期較冷， 華北、西北東部、西北西部60年代～80年代初均較低， 而在80年代中后期開始明顯上升。

（2）極端最高溫度的變化趨勢有明顯的地域性差異，長江流域地區、黃河下游地區極端最高溫度90年代前表現出降溫趨勢。各區域均表現出50年代初期明顯偏暖而從50年代后期60年代初開始急劇下降1.3～2.0 ℃之后雖有波動性并呈微弱上升。青藏高原地區自50年代最高值開始急劇下降至60年代后期的最低值，而后呈緩慢上升趨勢，2000～2005年間有些許回落。

（3）我國各區域年高溫日數大部分區域均于1997年出現41年來高溫日數最大值，而58和59區域則同年出現日數最小值；50、51、53、54、56區域于90年代后期呈明顯上升趨勢，而57、58區域則略有波動性下降；59區無明顯年際規律性變化。55區域（青藏高原西部）41年無35 ℃以上高溫天氣過程。

參考文獻

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