思南縣氣候變暖分析

謝仁波，史向陽，張 洪，安萬雄

(1.貴州省江口縣氣象局，貴州 江口 554400;2.貴州省思南縣氣象局，貴州 思南 565100)

1 引言

氣溫是氣候變化最為重要的指標，氣溫變化對人類的生產、生活以及自然環境狀況都會產生重大影響，尤其是最高(低)氣溫往往會給人類帶來巨大的損失［1］。我國氣溫的變化情況十分復雜，區域性和季節性特征十分明顯［2］。因此近年來許多學者通過選取一站或數站的資料進行中、小區域氣候變化的研究，取得了一些研究成果［3-8］，但所用資料也基本集中在容易獲得的年、月統計資料方面，對各定時觀測時次資料序列的分析幾乎沒有見到。

思南是烏江中游重鎮，是長江上游與長江中下游的過渡地帶，位于亞洲季風區，屬于氣候脆弱帶，氣候災害頻繁，特別是高溫伏旱危害大、頻率高，素有“火爐”之稱。烏江所經銅仁段僅有2個國家氣象探測站，唯思南資料完整，研究思南的氣溫變化，對探討大型水體周邊氣溫變化特征及烏江所經狹長地帶氣候變化起到拋磚引玉的作用。

2 資料與方法

資料為思南站1951—2010年的逐日4次定時觀測氣溫數據及日最高、最低氣溫數據。02時數據缺測時采用(當日最低+前1 d 20時氣溫)/2計算而得［9］。

趨勢線方程形式:y=a+bx，b為斜率，b×10為要素的氣候傾向率。斜率為正，稱為正趨勢(升溫)，斜率為負，稱為負趨勢(降溫)，顯著性檢驗采用相關系數檢驗法。

3 分析結果

3.1 各整編段氣溫比較

通常將30 a整編資料作為標準氣候值，表1給出了各整編段的氣溫要素。

表1 各整編段溫度統計資料

從表1看出，最近30 a整編資料較第1個整編段大都上升了0.3℃，僅14時和平均最高溫度上升了0.2℃。

考慮到月平均溫度是短期氣候預測的重要組成部分，因此圖1給出了各整編段月平均溫度與60 a平均溫度的距平情況。從圖1可以看出，各基準年月平均溫度有所差異，其中第4個基準年2月平均溫度較第2個基準年高出了1℃。

圖1 基準年1—12月溫度距平

3.2 各年代氣溫比較

各年代際溫度情況也是人們研究的熱點，因此，表2給出了各年代際溫度統計情況。

從表2可以看出，就平均溫度而言，20世紀60年代最低，重點是02時和08時偏低所引起;21世紀頭10 a最高，對比2個年代發現:02時高0.7℃，08時高0.5℃，14和20時高0.6℃。從6個年代間極差看，最低溫度達到0.9℃，最高溫度達到0.8℃，02時、14時、平均溫度的極差達到0.7℃。按10 a增幅來看，21世紀頭10 a較20世紀最后10 a有較明顯增溫，平均最高氣溫最明顯，達到0.7℃。

表2 各年代際溫度統計資料

3.3 氣溫變化趨勢分析

3.3.1年平均及年最高、最低氣溫變化趨勢 圖2給出了平均及最高、最低氣溫變化曲線，并標注了60 a氣候平均及趨勢線。

圖2 思南年平均溫度(中)、年平均最高溫度(上)、年平均最低溫度(下)變化

由圖2可以看出，本世紀頭10 a都較平均值高。單從斜率的正負來考察，思南年平均氣溫及平均最高、最低氣溫有微弱的正趨勢，趨向率為0.08～0.09℃ /10 a，但僅有平均氣溫能通過 0.01 相關系數檢驗。

表3還給出了1951—2010年，1961—2010年，1971—2010年，1981—2010年5個統計時段的趨勢方程，同時考慮到年平均溫度的初始值來源于日平均溫度，而日平均溫度為02時，08時，14時，20時4次平均，有必要考察了各觀測時次的變化情況(表3)。

表3 不同統計時段趨勢方程比較

從表3可以看出，所取研究時段不同，得出的傾向率是有所差異的。就常規分析的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低而言，統計時段越長，傾向率越小。

與此同時，通過2004年人工觀測與自動觀測的比較，發現自動站平均氣溫普遍較人工站低，年均溫低0.05℃，不影響得出的結論。

3.3.2 季氣溫變化趨勢 各季節的升溫趨勢不同，為此對各季節的升溫趨勢做了比較(表4)。

表4 1951—2010四季升溫趨勢方程比較

從表4可知，對季平均氣溫來說，春季:14時、08時、20時對其升溫貢獻較大，02時貢獻最小;夏季:02時、08時、14時都是負趨勢，20時雖為正趨勢，但極端微弱。秋季:08時、20時對其升溫幅度影響較大，02時、14時影響稍弱;冬季:各定時觀測時次升溫速率較其它季節大，尤其是02時最為明顯。通過檢驗發現:僅春、冬季的02時以及冬季最低溫度能通過0.01檢驗。

3.3.3 月氣溫變化趨勢 分析1—12月4次定時觀測及平均、最高(低)氣溫的傾向率。

從各月來看，6月和7月平均氣溫呈負傾向，其余月份平均氣溫為正傾向;從最高氣溫來看，夏季3個月為負傾向，其余各月都為正傾向;從最低氣溫來看，夏季7月和8月為弱的負傾向，其余各月為正傾向，檢驗結果表明:升(降)趨勢都不能通過0.01顯著性檢驗。

從觀測時次上看，02時:6月、7月、8月、9月為弱的負傾向，其余各月為正傾向;08時:7、8月為負傾向，其余各月為正傾向;14時:6月、7月有微弱的負傾向，其余各月為正傾向，20時:除7月表現出微弱的負傾向外，其余各月為正傾向。但是，各月定時觀測時次升(降)趨勢都不能通過0.01顯著性檢驗。

4 結論和討論

本文從逐日4次定時觀測及最高(低)氣溫資料出發，對不同基準年及年代的氣溫做了比較，并分別按年、季、月3個尺度隨時間序列變化做了簡單分析且進行了信度檢驗，得出如下結論:

①21世紀頭10 a及1981年起計的基準年比之前年代和基準年溫度都偏高。

②思南年平均氣溫及平均最高、最低氣溫有微弱的正趨勢，趨向率為 0.08 ～0.09℃/10 a，但僅有平均氣溫能通過0.01相關系數檢驗。

③思南氣溫變化各季反應不一樣，僅春、冬季的02時以及冬季最低溫度能通過0.01檢驗。

④選取不同的時間段進行趨勢分析，可以得出不同的結果。就常規分析的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫而言，統計時段越長，傾向率越小。

⑤21世紀初期開始使用自動觀測數據代替人工觀測，而自動所測數值上略低于人工站，將人工觀測和自動觀測的資料等同看待，不影響本文得出的結論。

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