云南省河口縣近60年氣溫變化特征分析

許淑仙

摘要?根據河口縣1954—2013年逐月的月平均氣溫資料，采用M-K突變檢驗、功率譜兩種方法對年平均氣溫及春、夏、秋、冬各季平均氣溫變化趨勢和周期變化進行分析。結果表明，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且增暖趨勢在80年代中期、90年代后期變得明顯，發生突變的年份在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，春季平均氣溫無顯著性周期存在，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。

關鍵詞?氣溫;M-K檢驗;功率譜

中圖分類號：P423?文獻標識碼：A?文章編號：2095-3305（2020）03-110-03

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

全球變暖已成為不爭的事實，IPCC第四次評估報告指出近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境研究的一個主要議題，已經引起國內外學者的重視，國內研究結果表明，中國近百年平均氣溫的變化與全球增暖趨勢大體相似，同時也表現出了很大的地域差異，局部地區的異常高溫和干旱等極端天氣氣候事件也頻繁發生[2-10]。

河口縣位于云南省的東南端，國家一類口岸，面迎北部灣的海風，背靠大圍山梁柱，地處熱帶季風雨林濕熱氣候區域、雨量充沛、高溫高濕、終年無霜，是一座具有熱帶、亞熱帶風光的城市。河口縣產業以農業和旅游業為主，氣溫變化給生態環境、種植業結構、人們的生活帶來不同程度的影響。通過滑動平均、M-K檢驗、功率譜方法對河口縣年平均氣溫及春、夏、秋、冬各季平均氣溫的趨勢變化、突變和周期變化進行分析，為當地農業生產、旅游行業、人們生活提供良好的服務，也為制定河口縣防災減災規劃提供參考。

1?研究資料

河口縣1954年1月～2014年2月逐月平均氣溫，不過1979年除了1月份及2月份的值，其他均缺測，為了保證曲線的連續性，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

滑動t檢驗結果：年平均氣溫1997年、1986年發生突變，春季平均氣溫1995年發生突變，夏季平均氣溫1981年發生突變，秋季平均氣溫1993年、1994年發生突變，冬季平均氣溫1985年發生突變。1954-2013年年平均氣溫大體呈增暖趨勢，1987年后UF線超過0.05顯著性臨界線，即1987年后氣溫上升趨勢顯著，UF與UB線交于1986年，1986年在臨界線之間，再結合滑動t檢驗結果，即得到河口縣年平均氣溫發生突變的時間為1986年（見圖1）。

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

2.2?河口縣年平均氣溫及四季平均氣溫的周期變化

自相關系數r（1）=0.0590，經研究發現河口縣1954-2013年年平均氣溫存在兩種時間尺度的周期變化，在周期長度為3.0、準4.0年處譜值分別存在第一、第二峰值，且第一峰值超過置信限，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（見圖3）。

自相關系數r（1）=-0.1123，可以看出無任何譜曲線峰值通過檢驗，即河口縣1954—2013年春季平均氣溫序列無顯著的周期存在;自相關系數r（1）=0.0427，夏季平均氣溫在周期長度為5.0年、準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;自相關系數r（1）=0.0526，秋季平均氣溫在周期長度為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;自相關系數r（1）=-0.0156，冬季在周期長度為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（見圖4）。

3?結論

河口縣1954—2013年年平均氣溫呈增暖趨勢，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℃，突變發生在1986年，且1987后年氣溫上升的趨勢明顯，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但是不明顯，1980—1990年出現了變冷變暖的明顯波動，突變年為1995年，無顯著周期存在。1954—2013年夏季平均氣溫變化呈明顯增暖趨勢，1979年以后增暖趨勢明顯，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，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，1979年以前變化的趨勢不明顯，1979—1983年下降趨勢相對明顯，1984—1988年上升趨勢相對明顯，1996年后增暖趨勢明顯，以年際變化為主，突變發生在1985年，存在3年左右的周期振蕩。

參考文獻

[1]?黃嘉佑.氣象統計分析與預報方法（第3版）[M].北京：氣象出版社，2004.

[2]?魏鳳英.現代氣候統計診斷與預測技術（第二版）[M].北京：氣象出版社，2007.

[3]?張紅梅，江帆，肖秀珠.龍巖市氣溫變化特征分析[C].2009年福建省氣象學會學術年會-省科協第九屆學術年會衛星會議論文集[A].福建省氣象學會，2009：246-249.

[4]?王麗平，周昇，賴虹.贛州近58年來冬季氣溫變化特征[C].中國氣象學會，第27屆中國氣象學會年會城市氣象，讓生活更美好分會場論文集[A].中國氣象學會，2010：596-600.

[5]?王善芳，劉桂才，李樹軍.濰坊市近49年四季季長及氣溫變化特征分析[C].第27屆中國氣象學會年會應對氣候變化分會場-人類發展的永恒主題論文集[A].中國氣象學會，2010：527-531.

[6]?秦大河，陳振林，羅勇，等.氣候變化科學的最新認知[J].氣候變化研究進展，2007（2）：63-73.

[7]?陳隆勛，邵永寧，張清芬，等.近四十年我國氣候變化的初步分析[J].應用氣象學報，1991（2）：164-174.

[8]?林學椿，于淑秋.中國近百年溫度序列[J].大氣科學，1995，9（5）：525-534.

[9]?丁一匯，戴曉蘇.中國近百年來的溫度變化[J].氣象，1994：20.

[10]?廖春花，劉甜甜，林海，等.長沙近57年氣溫變化特征分析[J].氣象與環境科學，2008，31（4）：21-24.

責任編輯：黃艷飛