1951-2010年昆明市氣候變化特征分析

■　周稀　胡勇華

（1云南省安寧市氣象局云南昆明650300；2云南省晉寧縣氣象局云南昆明650600）

1951-2010年昆明市氣候變化特征分析

■周稀1胡勇華2

（1云南省安寧市氣象局云南昆明650300；2云南省晉寧縣氣象局云南昆明650600）

本文分別利用線性傾向率、Mann-Kendall非參數(shù)檢驗(yàn)、滑動(dòng)T檢驗(yàn)等數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法，對(duì)1951-2010年昆明市氣候變化特征進(jìn)行了分析。

氣候變化降水量氣溫昆明

昆明位于低緯度亞熱帶高原山地季風(fēng)氣候區(qū)，在印度洋西南暖濕氣流的影響下，日照時(shí)數(shù)較長(zhǎng)，四季如春，氣候溫和。氣候變化對(duì)于昆明市的影響很大，本文通過(guò)氣溫和降雨量對(duì)昆明的氣候變化特征進(jìn)行分析研究，加深對(duì)全球變暖背景下該地區(qū)氣候響應(yīng)特征的認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步提高氣候變化應(yīng)變能力提供科學(xué)依據(jù)。

1　數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

1.1數(shù)據(jù)來(lái)源

氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于昆明站1951-2010年的逐日氣溫和降水資料，數(shù)據(jù)通過(guò)了均一性檢驗(yàn)和質(zhì)量控制，可以代表昆明市的氣候變化特征。昆明一年的降雨量比較顯著，通常情況下雨季降水量是全年降水量的85%，所以這里將昆明劃分為雨季（5～10月）、干季（11月至次年4月）。

1.2研究方法

1.2.1氣候傾向率

用表示樣本量為的某一氣候變化量，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間用來(lái)進(jìn)行替代，從而建立起和之間的一元線性回歸方程：

（1）式中，為回歸常數(shù)，為氣候傾向率，乘以10表示氣象要素每10年的變化率，的正負(fù)表示氣候變量的趨勢(shì)傾向。當(dāng)>0時(shí)，說(shuō)明隨時(shí)間的增加，呈上升趨勢(shì)；<0時(shí)，說(shuō)明隨時(shí)間的降低，呈下降趨勢(shì)。

1.2.2氣候趨勢(shì)分析

定義年平均值超過(guò)多年平均值1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的年份記為偏多或偏暖年，低于平均值1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的年份記為偏少或偏冷年，兩者之間為正常年份。用線性或多項(xiàng)式擬合曲線分析氣候數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，

1.2.3累積距平

累積距平是一種由曲線直觀判斷氣候變化趨勢(shì)的方法。對(duì)于氣象要素序列，其某一時(shí)刻的累積距平表示為：

將個(gè)時(shí)刻的累積距平值全部算出，匯出累積距平曲線進(jìn)行趨勢(shì)分析。

1.2.4Mann-Kendall突變檢驗(yàn)

M-K法是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法，其優(yōu)點(diǎn)是不遵從一定的分分布，也不受少數(shù)異常值得干擾，更適合于類型變量和順序變量。

2　氣候變化特征

2.1降水變化特征

1951-2010年昆明市的年平均降水量為994.69mm,年降水量歷史極大值出現(xiàn)在了1999年，為1449.9mm，年降水量歷史的極小值出現(xiàn)在了2009年，為565.8mm，極大值和極小值之間相差了884.1mm。昆明多年降雨量以小幅度波動(dòng)的形式下降，1951-2010年這60年間降雨量總體下降22.54mm，下降傾向率為3.89mm/10a，出現(xiàn)這種情況的原因是由于近些年來(lái)云南省干旱出現(xiàn)的頻率逐年增加。

在1951-2010年間各個(gè)年代的降水量表現(xiàn)出了較大的波動(dòng)，20世紀(jì)50年代到70年代降水量都在逐年增加，僅僅20a間降雨量就增加了74.68mm，其增加的傾向率為37.34mm/10a；從20世紀(jì)70年代到80年代昆明的降雨量大幅度降低，在這10a間降雨量減少了106.26mm，其減少的傾向率為106.2mm/10a；從20世紀(jì)80年代到90年代降水量又開(kāi)始大幅度增加，在這10年間的降雨量增加了115.67mm；從20世紀(jì)90年代初到21世紀(jì)初降水量又開(kāi)始大幅度下降，降雨量減少了121.77mm，特別是在21世紀(jì)初的這段時(shí)間內(nèi)昆明的降水量值最低。

昆明市干季的降水量呈現(xiàn)出了小幅度增加的趨勢(shì)，增加傾向率為3.37mm/10a；雨季的降雨量呈現(xiàn)出了小幅度下降趨勢(shì)，下降傾向率為7.26mm/10a，由此不難看出昆明市雨季的降雨量下降率近似是干季降雨量增加率的2倍。對(duì)干季和雨季的降雨量變化進(jìn)行F檢驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)雨季和干季的變化都不太顯著，由此可以說(shuō)明昆明市雨季降水量減少是造成年降水量減少的主要原因。

2.2氣溫變化特征

近60年來(lái)昆明市氣溫呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)，其平均增溫率為0.24℃/10a。歷史年平均最高氣溫出現(xiàn)在了2005年，為17.6℃，歷史年平均最低氣溫出現(xiàn)在了1971年，為13.7℃，均通過(guò)了F顯著性檢驗(yàn)和M-K非參數(shù)檢驗(yàn)，近60年昆明市年平均氣溫增溫趨勢(shì)達(dá)到α=0.01顯著性水平檢驗(yàn)，增溫比較顯著。

從20世紀(jì)50年代到70年代昆明市的年平均氣溫逐年下降，在這20a內(nèi)年平均氣溫總體下降了0.8℃。20世紀(jì)70年代昆明市的年平均氣溫值最低。從20世紀(jì)70年代初到21世紀(jì)初昆明市的平均氣溫表現(xiàn)出了逐年上升的趨勢(shì)，在這期間平均氣溫上升了1.76℃.其中2001～2010年的這10a間的平均氣溫是昆明這60a間的最大值。

3　氣候突變特征分析

3.1降雨量

在1962～1965年的時(shí)間段內(nèi)曲線UF（圖略）超過(guò)了0.05的顯著性水平的信度線，正反序列曲線共有5個(gè)交點(diǎn)，由此可以說(shuō)明在這60a間昆明的降雨量突變點(diǎn)共有5個(gè)，分別為1968、1970、1989、2001以及2004年，可能的突變時(shí)間區(qū)域在1962～1965年期間，借助于滑動(dòng)T檢驗(yàn)對(duì)突變點(diǎn)和突變時(shí)間區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，從檢驗(yàn)結(jié)果中可以看出降雨量的突變點(diǎn)只有1個(gè)就是2004年，顯著性水平達(dá)到了0.05，是降雨量逐漸減少的開(kāi)始。

3.2溫度

在1951～2010年的時(shí)間段內(nèi)UF有很大一部分超過(guò)了0.05的顯著性水平信度線，由此可以說(shuō)明氣溫的突變比較顯著。忽略起始點(diǎn)，正反序列曲線共有2個(gè)交點(diǎn)，分別在0.05顯著性水平臨界線的兩側(cè)。突變點(diǎn)可能為 1954和 1975年；突變的時(shí)間區(qū)域?yàn)?957～1990和2003～2009，借助于滑動(dòng)T對(duì)突變點(diǎn)和突變時(shí)間區(qū)域進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)從檢驗(yàn)結(jié)果中可以看出氣溫的突變點(diǎn)為1975年，突變非常顯著；而突變時(shí)間區(qū)域是1957～1990年以及2003～2009年。

[1]程建剛,解明恩.近50年云南區(qū)域氣候變化特征分析 [J].地理科學(xué)進(jìn)展,2008,27 (5).

[2]馬柱國(guó),魏和林,符淙斌.中國(guó)東部區(qū)域土壤濕度的變化及其與氣候變率的關(guān)系[J].氣象學(xué)報(bào),2000,58(3):278-287.

P46[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-432-2

周稀（1989～），女，本科，助理工程師，研究方向?yàn)榈孛鏈y(cè)報(bào)。