云南省河口縣近60年氣溫變化特征分析

許淑仙

摘要?根據(jù)河口縣1954—2013年逐月的月平均氣溫資料，采用M-K突變檢驗(yàn)、功率譜兩種方法對(duì)年平均氣溫及春、夏、秋、冬各季平均氣溫變化趨勢(shì)和周期變化進(jìn)行分析。結(jié)果表明，河口縣年平均氣溫及春、夏、秋、冬各季平均氣溫均大體呈增暖趨勢(shì)且增暖趨勢(shì)在80年代中期、90年代后期變得明顯，發(fā)生突變的年份在80年代中期～90年代后期且均為增暖突變;年平均氣溫存在最明顯的3—4年變化周期，春季平均氣溫?zé)o顯著性周期存在，夏季平均氣溫存在5年左右的周期振蕩，秋季平均氣溫存在8年周期變化，冬季平均氣溫存在3年左右的周期變化。

關(guān)鍵詞?氣溫;M-K檢驗(yàn);功率譜

中圖分類(lèi)號(hào)：P423?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：2095-3305（2020）03-110-03

DOI：?10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.03.046

全球變暖已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，IPCC第四次評(píng)估報(bào)告指出近100?年（1906-2005）全球平均地表溫度上升了0.74℃[1]。全球變暖是目前全球環(huán)境研究的一個(gè)主要議題，已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視，國(guó)內(nèi)研究結(jié)果表明，中國(guó)近百年平均氣溫的變化與全球增暖趨勢(shì)大體相似，同時(shí)也表現(xiàn)出了很大的地域差異，局部地區(qū)的異常高溫和干旱等極端天氣氣候事件也頻繁發(fā)生[2-10]。

河口縣位于云南省的東南端，國(guó)家一類(lèi)口岸，面迎北部灣的海風(fēng)，背靠大圍山梁柱，地處熱帶季風(fēng)雨林濕熱氣候區(qū)域、雨量充沛、高溫高濕、終年無(wú)霜，是一座具有熱帶、亞熱帶風(fēng)光的城市。河口縣產(chǎn)業(yè)以農(nóng)業(yè)和旅游業(yè)為主，氣溫變化給生態(tài)環(huán)境、種植業(yè)結(jié)構(gòu)、人們的生活帶來(lái)不同程度的影響。通過(guò)滑動(dòng)平均、M-K檢驗(yàn)、功率譜方法對(duì)河口縣年平均氣溫及春、夏、秋、冬各季平均氣溫的趨勢(shì)變化、突變和周期變化進(jìn)行分析，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、旅游行業(yè)、人們生活提供良好的服務(wù)，也為制定河口縣防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供參考。

1?研究資料

河口縣1954年1月～2014年2月逐月平均氣溫，不過(guò)1979年除了1月份及2月份的值，其他均缺測(cè)，為了保證曲線(xiàn)的連續(xù)性，采用1978年和1980年3—12月份的平均值代替1979年3—12月的值，四季劃分：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月～次年2月）。

2?結(jié)果分析

2.1?河口縣年平均氣溫及四季平均氣溫的M-K突變檢驗(yàn)

滑動(dòng)t檢驗(yàn)結(jié)果：年平均氣溫1997年、1986年發(fā)生突變，春季平均氣溫1995年發(fā)生突變，夏季平均氣溫1981年發(fā)生突變，秋季平均氣溫1993年、1994年發(fā)生突變，冬季平均氣溫1985年發(fā)生突變。1954-2013年年平均氣溫大體呈增暖趨勢(shì)，1987年后UF線(xiàn)超過(guò)0.05顯著性臨界線(xiàn)，即1987年后氣溫上升趨勢(shì)顯著，UF與UB線(xiàn)交于1986年，1986年在臨界線(xiàn)之間，再結(jié)合滑動(dòng)t檢驗(yàn)結(jié)果，即得到河口縣年平均氣溫發(fā)生突變的時(shí)間為1986年（見(jiàn)圖1）。

1954-2013年河口縣春季氣溫為上升趨勢(shì);2002年UF線(xiàn)超出臨界線(xiàn)，即2002年后增暖趨勢(shì)明顯;UF與UB線(xiàn)相交于1995年，且交點(diǎn)在臨界線(xiàn)之間，與滑動(dòng)t檢驗(yàn)結(jié)果一致，即1995年為增暖突變年。夏季氣溫為下降趨勢(shì)，但下降不明顯;1958年后氣溫為上升趨勢(shì)，1979年以后氣溫上升趨勢(shì)明顯;UF與UB線(xiàn)交于1982年，但交點(diǎn)在臨界線(xiàn)之外，通過(guò)多組滑動(dòng)t檢驗(yàn)可以判定1981年為突變年。?秋季平均氣溫大體呈上升趨勢(shì)，1954—1956年及1969—1980年氣溫呈不明顯下降趨勢(shì)，1994年后UF線(xiàn)超出臨界線(xiàn)，即1994年后氣溫上升趨勢(shì)明顯;UF與UB線(xiàn)交于1993年，且在臨界線(xiàn)之間，滑動(dòng)t檢驗(yàn)得到1993、1994兩個(gè)突變年，兩者結(jié)合即得1993年為秋季氣溫增暖突變年。冬季平均氣溫大體呈增暖趨勢(shì)，1954—1984年冬季氣溫有幾個(gè)年份呈下降趨勢(shì)但不明顯;1984年后氣溫呈上升趨勢(shì)，且1995年后上升趨勢(shì)明顯，UF與UB線(xiàn)相交于1985年，且在臨界線(xiàn)之間，結(jié)合滑動(dòng)t檢驗(yàn)結(jié)果可知，將1985年視為冬季平均氣溫增暖突變年是較為準(zhǔn)確的（見(jiàn)圖2）。

2.2?河口縣年平均氣溫及四季平均氣溫的周期變化

自相關(guān)系數(shù)r（1）=0.0590，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)河口縣1954-2013年年平均氣溫存在兩種時(shí)間尺度的周期變化，在周期長(zhǎng)度為3.0、準(zhǔn)4.0年處譜值分別存在第一、第二峰值，且第一峰值超過(guò)置信限，第二峰值十分接近置信限，所以河口縣近60年年平均氣溫存在明顯的3—4年的周期振蕩（見(jiàn)圖3）。

自相關(guān)系數(shù)r（1）=-0.1123，可以看出無(wú)任何譜曲線(xiàn)峰值通過(guò)檢驗(yàn)，即河口縣1954—2013年春季平均氣溫序列無(wú)顯著的周期存在;自相關(guān)系數(shù)r（1）=0.0427，夏季平均氣溫在周期長(zhǎng)度為5.0年、準(zhǔn)3.0年、20年處譜值分別存在第一、第二、第三峰值，且第一峰值超過(guò)置信限，第二峰值十分接近置信限，所以河口縣1954—2013年夏季平均氣溫存在3～5年的周期振蕩;自相關(guān)系數(shù)r（1）=0.0526，秋季平均氣溫在周期長(zhǎng)度為8.0、3.0、20年處譜值分別存在第一、第二、第三峰值，但只有第一峰值超過(guò)置信限，所以河口縣1954-2013年歷年秋季平均氣溫存在8年左右的周期振蕩;自相關(guān)系數(shù)r（1）=-0.0156，冬季在周期長(zhǎng)度為3.0、4.0、7.0年處譜值分別存在第一、第二、第三峰值，但只有第一峰值超過(guò)置信限，所以河口縣1954—2013年冬季平均氣溫存在3年左右的周期振蕩（見(jiàn)圖4）。

3?結(jié)論

河口縣1954—2013年年平均氣溫呈增暖趨勢(shì)，1971年的21.9℃為最低溫，1998年的24.1℃為最高氣溫，偏離60年平均氣溫均為1.1℃，突變發(fā)生在1986年，且1987后年氣溫上升的趨勢(shì)明顯，存在明顯的3～4年的變化周期。1954—2013年春季平均氣溫大體呈增暖趨勢(shì)但是不明顯，1980—1990年出現(xiàn)了變冷變暖的明顯波動(dòng)，突變年為1995年，無(wú)顯著周期存在。1954—2013年夏季平均氣溫變化呈明顯增暖趨勢(shì)，1979年以后增暖趨勢(shì)明顯，突變年為1981年，存在5年左右的周期變化。1954—2013年秋季平均氣溫變化大體呈增暖趨勢(shì)，伴隨著冷暖交替的變化，年代際變化較為明顯，在1993年氣溫發(fā)生突變，存在8年左右的周期振蕩。1954—2013年冬季平均氣溫大體呈變暖趨勢(shì)，1979年以前變化的趨勢(shì)不明顯，1979—1983年下降趨勢(shì)相對(duì)明顯，1984—1988年上升趨勢(shì)相對(duì)明顯，1996年后增暖趨勢(shì)明顯，以年際變化為主，突變發(fā)生在1985年，存在3年左右的周期振蕩。

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責(zé)任編輯：黃艷飛