1957—2019年桐城市氣溫和降水變化特征分析

周藝蕾

摘要 ? ?利用桐城市1957—2019年氣溫和降水資料，分析桐城市近60年氣溫和降水變化趨勢及突變年份。結果表明，1957—2019年間，年平均氣溫表現為上升趨勢;自1993年以來，氣溫增加趨勢明顯，其中最低氣溫的氣候傾向率達0.21 ℃/10 a，春季增溫對年平均氣溫增高貢獻率最大。年降水量年際間波動較大，但整體表現為增加趨勢，主要是由于夏季和冬季降水量增加。高溫天數、凍融天數、暴雨天數以及≥0.01 mm日降雨天數的減少，說明該地區近些年來極端氣候事件變少，有利于農作物的種植和生長，但需要防范由于夏季降水量增加而帶來的洪澇災害風險。

關鍵詞 ? ?氣溫;降水;變化特征;安徽桐城;1957—2019年

中圖分類號 ? ?P467 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）13-0184-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

氣候條件與農業生產密切相關，特定氣候條件下所能承載的糧食產量乃至人口數量存在著一定的上限[1]。自從工業化以來，全球地表氣溫上升1.53 ℃，約是全球平均氣溫上升幅度的2倍[2]。在全球氣候變化加劇背景下，與農業相關的氣溫和降水變化規律及特征，已成為各級管理部門和農業科技工作者關注的重要問題。桐城市地處安徽西南丘陵地區，屬亞熱帶濕潤氣候區，年平均氣溫15.8 ℃，年平均降水量1 326.9 mm，四季分明，適宜多種農作物生長。2017年桐城糧食播種面積6.5萬hm2，經濟作物2.24萬hm2，茶園實有面積達0.36萬hm2，農業產值達18.4億元[3]。本文根據桐城市1957—2019年氣溫和降水2個要素的變化特征，揭示桐城市的氣候變化規律，以期為區域氣候預測和農業可持續發展提供參考。

1 ? ?資料來源與方法

數據選取中國氣象數據共享網（http：//data.cma.cn）桐城站1957—2019年的器測日氣溫（最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫）和日降水作為數據源，計算春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）和冬（12月至翌年2月）季的氣溫與降水量。采用滑動平均、線性趨勢以及M-K突變檢驗等方法，分析桐城市近60年氣溫與降水變化趨勢等氣候特征[4]。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?氣溫變化特征

桐城市1957—2019年的年平均氣溫、年最高氣溫和年最低氣溫都表現為弱增加趨勢（圖1），其中年平均氣溫、年最高氣溫和年最低氣溫的增加幅度分別為0.089 ℃/10 a、0.026 ℃/10 a和0.21 ℃/10 a。由春季、夏季、秋季和冬季的平均氣溫線性趨勢分析可知，雖然春、秋、冬季的平均氣溫從時間序列來看都表現為升高趨勢，但春季和冬季的增長幅度最大，分別達到0.22 ℃/10 a和0.14 ℃/10 a。不管是從年平均最低溫還是四季的平均氣溫變化趨勢來看，該地區的氣溫都呈升高趨勢，但是氣溫的增加更多是由于最低氣溫的增加導致平均氣溫增加。

5年的平均氣溫滑動平均趨勢與年平均氣溫變化趨勢相似，其增加幅度達0.097 ℃/10 a（圖2）。可以看出，自2010年后氣溫增加明顯。對年平均氣溫進行Mann-Kendall突變檢驗，從趨勢線UF變化可以看出，1969—1993年氣溫有下降趨勢（UF<0），自1993年后氣溫表現為振蕩上升，在2003年以后有明顯增暖趨勢（UF>0），最終在2016年以后超過顯著水平0.05的臨界線，上升趨勢更加明顯。

2.2 ? ?降水變化特征

桐城市1957—2019年的年降水量變化較大，1991年降水量最大，達到2 137.1 mm;而1978年降水量最小，僅為686.2 mm。降水量年際變化有增加趨勢，約為20.1 mm/10 a;年降水量5年滑動平均趨勢與年降水量變化趨勢相似，約為17.5 mm/10 a（圖3）。對春、夏、秋、冬季的降水量進行線性擬合，其回歸方程分別為y=-0.263x+892.9、y=1.690x-2 776、y=-0.411x+1 004和y=0.991x-1 851，表明夏季和冬季的降水量有增加的趨勢，但春季和秋季的降水有減少的趨勢。進一步分析春、夏、秋、冬季降水量占全年降水量的比例（圖3）也可以看出，春季和秋季的降水量占全年降水量的比例呈下降的趨勢，而夏季和冬季降水量占全年降水量的比例表現為增加趨勢。說明在未來農業管理中，不僅需要注意夏季的洪澇，還需要防止春季和秋季干旱對農業生產的影響。

2.3 ? ?極端天氣的天數

對高溫（日最高溫≥35 ℃）天數、凍融（日最高溫>0 ℃和日最低溫<0 ℃）天數、暴雨（24 h降水量≥50 mm）和≥0.01 mm日降雨天數作進一步分析可以看出，桐城市近幾十年高溫天數和凍融天數都表現為降低趨勢，特別是凍融天數降幅達3.48 d/10 a（圖4）;而暴雨天數和≥0.01 mm日降雨天數也表現為弱的下降趨勢。這反映了夏季溫度降低但冬季溫度升高，有利于農作物的種植及生長;雖然暴雨天數減少，但是≥0.01 mm日降雨天數也減少，而年降水量表現為增加（圖3），說明了平均單次降水量增加，而夏季的降水量增加會提高該地區農作物洪澇災害的風險。

3 ? ?結論

通過分析1957—2019年氣象數據，桐城市近60年來的年平均氣溫為增加趨勢，更多來自于春季溫度的增加，夏季溫度有弱的降低趨勢。年降水量的年際變化波動較大，但增加趨勢明顯，主要是因為夏、冬季降水量增加。高溫天氣、凍融事件、暴雨天數以及≥0.01 mm日降雨天數的減少，說明該地區氣候有利于農作物的種植和生長，但需要防范由于夏季降水量的增加而帶來的洪澇災害風險。

4 ? ?參考文獻

[1] 盧燕宇，孫維，唐為安，等.氣候變化背景下安徽省冬小麥氣候生產潛力和脅迫風險研究[J].中國生態農業學報，2020，28（1）：17-30.

[2] 許吟隆，趙運成，翟盤茂.IPCC特別報告SRCCL關于氣候變化與糧食安全的新認知與啟示[J].氣候變化研究進展，2020（2）：37-49.

[3] 安慶市統計局.2018年安慶市統計年鑒[M].北京：中國統計出版社，2018：183-189.

[4] 陳群鷹，王洪波.1953—2008年合肥市氣溫變化特征分析[J].現代農業科技，2011（1）：321-324.