鎮(zhèn)江地區(qū)近60年氣溫時(shí)空分布特征研究

摘 要：對(duì)鎮(zhèn)江地區(qū)氣象站的60年實(shí)測(cè)氣溫資料進(jìn)行擬合處理。研究了氣溫變化趨勢(shì)的基本特征和演變規(guī)律，包括年際變化、季節(jié)變化、冷熱日數(shù)變化、空間分布及分析其他氣象要素對(duì)氣溫變化趨勢(shì)的影響。結(jié)果表明：鎮(zhèn)江市氣溫總體呈上升趨勢(shì)，且年代際變化特征明顯，表現(xiàn)出“冷-暖-冷”特征。20世紀(jì)90年代以來(lái)，氣溫上升趨勢(shì)顯著提高。鎮(zhèn)江市冷日數(shù)整體呈下降趨勢(shì)，熱日數(shù)呈上升趨勢(shì)，近30年熱日數(shù)上升趨勢(shì)明顯加快。鎮(zhèn)江市熱島強(qiáng)度在0.5～2.5 ℃之間，熱島面積占總面積約20%。中心城區(qū)熱島效應(yīng)明顯，非中心城區(qū)熱島效應(yīng)呈點(diǎn)狀分布。

關(guān)鍵詞：鎮(zhèn)江；氣溫；年際變化；時(shí)空分布特征

中圖分類號(hào)：P467 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）02–0-03

近幾十年，隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的加快，人口急劇向城市集中，全球增溫日益突出，氣候變化受到了全球各地專家及政府的關(guān)注[1]。在全球氣候變暖的背景下，鎮(zhèn)江城市化進(jìn)程逐漸加快。因此，有必要分析鎮(zhèn)江氣溫的年際變化、季節(jié)變化、時(shí)空分布等特征，從而提高對(duì)鎮(zhèn)江地區(qū)氣候變化特征和規(guī)律的認(rèn)識(shí)，為當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門進(jìn)行城市規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境治理提供一定的

參考[2-3]。

1 資料來(lái)源與方法

采用的資料為鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)、揚(yáng)中市、句容市、丹陽(yáng)市國(guó)家氣象觀測(cè)站1961—2020年共60年的氣溫、風(fēng)向風(fēng)速、濕度等氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，包含各要素的平均數(shù)據(jù)及極值數(shù)據(jù)。四季序列資料以逐月數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12月至次年2月為冬季。對(duì)上述數(shù)據(jù)采用多項(xiàng)式擬合、線性擬合及距平化等處理方式，得到本次研究的全部資料序列。

2 氣溫的時(shí)空分布特征

2.1 年平均氣溫變化特征

由鎮(zhèn)江市歷年的年平均氣溫距平曲線圖（圖1、圖2）可以看出，鎮(zhèn)江市氣溫總體變化趨勢(shì)的主要特征是增溫。本市1961—2020年平均氣溫為15.8 ℃，20世紀(jì)60年代末及80年代經(jīng)歷了2次氣溫偏冷期，其中1968年14.6 ℃，為近60年平均氣溫最低年份。以1990年為分界點(diǎn)，在此之后的氣溫總體趨勢(shì)是升高。1991—2000年間，氣溫上下浮動(dòng)，最大幅度達(dá)0.8 ℃。2001年開始?xì)鉁孛黠@偏高，平均氣溫達(dá)16 ℃，平均最高氣溫出現(xiàn)在2017年，達(dá)17.2 ℃。通過(guò)對(duì)氣溫距平進(jìn)行線性回歸的趨勢(shì)擬合，鎮(zhèn)江市年平均氣溫增溫率為0.3℃/10年，近30年平均增溫率達(dá)到0.46 ℃/10年，增溫速度明顯加快。

分析鎮(zhèn)江市近10年年平均氣溫變化趨勢(shì)（圖3）可以看出，2011—2020年，年平均氣溫持續(xù)上升，較常年值（1981—2010年）最高升溫幅度為1.3 ℃，平均升溫幅度達(dá)到0.78 ℃。21世紀(jì)開始，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，氣象站所在自然環(huán)境受到了一定影響，可能是導(dǎo)致氣溫的明顯上升的因素之一，這也進(jìn)一步反映了城市化在一定程度上加劇了氣候變暖[4]。

2.2 季平均氣溫的變化特征

采用一元線性回歸方法對(duì)鎮(zhèn)江市1961—2020年各季節(jié)的平均氣溫年際變化進(jìn)行分析（圖4）。鎮(zhèn)江市四季平均氣溫總體均表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，其中春季最明顯，秋冬季次之，分界點(diǎn)均出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，夏季最不明顯。四季的線性上升率分別為0.46、0.15、0.27、0.35 ℃/10年。

春季氣溫演變趨勢(shì)和年平均趨勢(shì)基本一致，平均氣溫14.9 ℃，氣溫最低值出現(xiàn)在1971年，為12.9 ℃；最高值為17.2 ℃，出現(xiàn)在2018年。由圖4可知，春季氣溫變化趨勢(shì)大致可分為2個(gè)部分，20世紀(jì)60～90年代氣溫?cái)?shù)值震蕩交替，總體偏冷，20世紀(jì)90年代末開始出現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，總體偏暖，僅2010年氣溫小幅回落。

夏季氣溫距平表現(xiàn)為正負(fù)交替震蕩，震蕩幅度在四季中最劇烈，最高與最低值相差4 ℃（1998年24.7 ℃，

2013年28.7 ℃）。由圖4可知，20世紀(jì)60、90年代正負(fù)距平數(shù)相當(dāng)，冷熱交替出現(xiàn)；20世紀(jì)70～80年代負(fù)距平較多，氣溫偏涼；2000年以后，雖年際間變化幅度還是較大，但正距平增多，有轉(zhuǎn)暖趨勢(shì)。

秋季氣溫前25年年際變化幅度大，但絕大部分年份為負(fù)距平，最大負(fù)距平出現(xiàn)在1981年，氣溫15.5 ℃，

較平均值低2 ℃。20世紀(jì)80年代中期至90年代，氣溫年際變化為正負(fù)距平交替循環(huán)，總體呈小幅增暖趨勢(shì)。近20年正距平明顯增多，絕大部分年份都是增溫，升溫明顯，最高氣溫為19 ℃，出現(xiàn)在2019年，比平均值偏高1.5 ℃。

冬季平均氣溫4.2 ℃，20世紀(jì)90年代前負(fù)距平居多，最大負(fù)距平達(dá)-2.9 ℃，出現(xiàn)在1967年；20世紀(jì)90年代后線性上升率明顯提高，平均氣溫增幅明顯，最高增幅達(dá)2.4 ℃，出現(xiàn)在2019年。

2.3 冷熱日數(shù)變化特征

分析1961—2020年鎮(zhèn)江市氣溫低于0 ℃和高于35 ℃

的日數(shù)變化特征（圖5），60年來(lái)年平均冷日數(shù)為41.8 d，

線性擬合結(jié)果表明冷日數(shù)總體呈下降趨勢(shì)。分析1991

—2020年數(shù)據(jù)，近30年冬天寒冷的日數(shù)持續(xù)下降，大部分年份冷日數(shù)低于40 d，平均為35.9 d，但下降速率在逐漸放緩。1961—2020年平均熱日數(shù)為12.8 d，呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，分析近30年資料得出，熱日數(shù)上升速率明顯加快，平均熱日數(shù)為15.1 d，峰值出現(xiàn)在2013年，為41 d，

是平均值的3倍。冷日數(shù)減少，熱日數(shù)增加且有加速趨勢(shì)，與鎮(zhèn)江地區(qū)氣溫整體上升趨勢(shì)一致。

3 結(jié)論

（1）鎮(zhèn)江市氣溫總體呈上升趨勢(shì)，且年代際變化特征明顯，20世紀(jì)60～80年代交替出現(xiàn)氣溫偏冷期，表現(xiàn)出“冷-暖-冷”特征。20世紀(jì)90年代以來(lái)，氣溫上升趨勢(shì)顯著提高，特別是近10年，已達(dá)到60年來(lái)最暖時(shí)期。在與鎮(zhèn)江周邊3個(gè)站點(diǎn)對(duì)比中，鎮(zhèn)江站氣溫偏高，主要差異出現(xiàn)在20世紀(jì)70～90年代，但總體差異不明顯。

（2）平均氣溫的上升在四季均有表現(xiàn)，且呈現(xiàn)出各自不同特點(diǎn)，春季上升趨勢(shì)最明顯，且與年平均氣溫變化曲線相似，秋、冬季次之，夏季最不明顯且擺動(dòng)幅度較大。除夏季之外，近30年春、秋、冬季均表現(xiàn)出加速升溫的趨勢(shì)，與年平均氣溫特征一致。

（3）鎮(zhèn)江市冷日數(shù)整體呈下降趨勢(shì)，熱日數(shù)呈上升趨勢(shì)，近30年的數(shù)據(jù)顯示冷日數(shù)下降速度放緩，但熱日數(shù)上升速度呈倍數(shù)增長(zhǎng)，上升趨勢(shì)明顯加快，這與氣候變暖的趨勢(shì)一致。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊延志，小燕，林確略.玉林市近60年氣溫變化特征分析[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2020，10（3）：47-50.

[2] 馬淑玲，盛建萍，任炳潭.洛陽(yáng)市近50年氣溫變化特征[J].河南氣象，2001（3）：24-25.

[3] 劉長(zhǎng)煥，許嘉偉，陳婕，等.近62年南京地區(qū)氣溫變化趨勢(shì)及其分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（31）：12405-12408.

[4] 黃沖，汪紅燕，李輝.衢州50年氣溫變化特征分析[J].吉林農(nóng)業(yè)，2011（8）：262-263.