浙江東部沿海地區(qū)氣溫特征分析

李思祥 鄭崇偉 王冠 仇曉慶 李永祥 劉寒 宮鵬濤

1.中國(guó)人民解放軍東海艦隊(duì)司令部37分隊(duì)，浙江 寧波 315122

2.中國(guó)人民解放軍92538部隊(duì)12分隊(duì)，遼寧 大連 116041

浙江東部沿海地區(qū)氣溫特征分析

李思祥1鄭崇偉2王冠1仇曉慶1李永祥2劉寒2宮鵬濤2

1.中國(guó)人民解放軍東海艦隊(duì)司令部37分隊(duì)，浙江 寧波 315122

2.中國(guó)人民解放軍92538部隊(duì)12分隊(duì)，遼寧 大連 116041

本文利用1960-2009年近50年的浙江東部沿海地區(qū)氣溫觀測(cè)資料，對(duì)該地區(qū)的氣溫進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)：近50年期間，嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)的氣溫呈顯著性逐年線性遞增，20世紀(jì)70年代為近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)氣溫的低谷，70年代以后氣溫的遞增趨勢(shì)明顯增強(qiáng)；嵊泗和玉環(huán)地區(qū)的氣溫突變期為20世紀(jì)90年中期，鄞縣和大陳島地區(qū)的氣溫則不存在突變現(xiàn)象；浙江東部沿海的氣溫還存在多種時(shí)間尺度的周期變化。

氣溫；變化趨勢(shì)；突變；周期

引言

全球變暖使得冰川消融，直接導(dǎo)致人類生存空間緊縮，還會(huì)引起低地被淹、海岸灘涂濕地等生態(tài)群的喪失，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)災(zāi)難，給人類的生存環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重影響[1]。IPCC第四次評(píng)估報(bào)告指出[2]：1906～005年期間全球氣溫的變暖趨勢(shì)為0.074℃/10a，過(guò)去50年變暖趨勢(shì)為0.13℃/10a，幾乎是過(guò)去一百年來(lái)的兩倍。本文利用1960～2009年近50年的浙江東部沿海地區(qū)氣溫觀測(cè)資料，對(duì)該地區(qū)的氣溫進(jìn)行分析，并比較該地區(qū)氣溫變化趨勢(shì)與全球變暖趨勢(shì)的速度差異，為研究全球變暖做一些具體的工作。

1 資料和方法

該數(shù)據(jù)來(lái)自浙江東部沿海的氣溫觀測(cè)資料，時(shí)間范圍從1960 2009年，時(shí)間分辨率為3小時(shí)，將該資料進(jìn)行逐年平均，得到1960～2009年逐年平均的50個(gè)年平均氣溫值，利用線性回歸方法[3-4]分析該地區(qū)的地面氣溫的逐年變化趨勢(shì)，利用M-K檢驗(yàn)方法分析浙江沿海地區(qū)氣溫的突變形勢(shì)，并功率譜分析該地區(qū)氣溫的變化周期。各站點(diǎn)位置：嵊泗（30.44°N，122.27°E）、鄞縣（29.52°N，121.34°E）、大陳島（28.27°N，121.54°E）、玉環(huán)（28.05° N，121.16°E）。

2 結(jié)果分析

2.1 近50年浙江沿海地區(qū)氣溫逐年變化趨勢(shì)

將嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)的氣溫分別從1960～2009年分別取逐年平均，分析近50年期間浙江沿海地區(qū)氣溫的逐年線性變化趨勢(shì)，見圖1。

由圖1可見，近50年期間，嵊泗地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)的相關(guān)系數(shù)為0.67，通過(guò)了95%（r0.05=0.25）的信度檢驗(yàn)，線性趨勢(shì)回歸系數(shù)為0.027，即近50年嵊泗地區(qū)的氣溫以0.027℃·yr-1的速度顯著性逐年線性遞增；鄞縣地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)的相關(guān)系數(shù)為0.77，通過(guò)了95%（r0.05=0. 25）的信度檢驗(yàn)，線性趨勢(shì)回歸系數(shù)為0. 044，即近50年鄞縣地區(qū)的氣溫以0.044℃· yr-1的速度顯著性逐年線性遞增；大陳島地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)的相關(guān)系數(shù)為0.84，通過(guò)了95%（r0.05=0.25）的信度檢驗(yàn)，線性趨勢(shì)回歸系數(shù)為0.047，即近50年大陳島地區(qū)的氣溫以0.047℃·yr-1的速度顯著性逐年線性遞增；玉環(huán)地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)的相關(guān)系數(shù)為0.61，通過(guò)了95%（r0. 05=0.25）的信度檢驗(yàn)，線性趨勢(shì)回歸系數(shù)為0.023，即近50年玉環(huán)地區(qū)的氣溫以0. 023℃·yr-1的速度顯著性逐年線性遞增。與全球過(guò)去50年0.13℃/10a的變暖趨勢(shì)相比，上述4個(gè)地區(qū)的變暖趨勢(shì)均強(qiáng)于全球變暖趨勢(shì)，其中鄞縣和大陳島地區(qū)的遞增趨勢(shì)在上述地區(qū)中相對(duì)較強(qiáng)，遞增趨勢(shì)均在0.04℃·yr-1以上，嵊泗和玉環(huán)地區(qū)的遞增趨勢(shì)相對(duì)弱于鄞縣和大陳島地區(qū)，在0.02℃·yr-1左右。

2.2 突變檢驗(yàn)

將嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)的氣溫從1960～2009年分別取逐年平均，然后再做MK檢驗(yàn)，分析該地區(qū)氣溫的突變，見圖2。

由圖2a可見， UF線與UB線交于20世紀(jì)90年中期，且交點(diǎn)在臨界線之間，也就是說(shuō)嵊泗地區(qū)的氣溫突變期為20世紀(jì)90年中期；同理，玉環(huán)地區(qū)的氣溫突變期為20世紀(jì)90年中后期；鄞縣和大陳島地區(qū)的氣溫則不存在突變現(xiàn)象。

圖1 1960-2009年嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)逐年平均后的氣溫及其線性趨勢(shì)

圖2 近50年期間嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)年平均氣溫的M-K檢驗(yàn)（直線為0.05顯著性水平臨界值±1.96）

2.3 變化周期

將嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)的氣溫分別從1960～2009年分別取逐年平均，利用功率譜分析該地區(qū)氣溫的變化周期，見圖3。

研究發(fā)現(xiàn)浙江東部沿海的氣溫存在多種時(shí)間尺度的周期變化。嵊泗地區(qū)的氣溫存在明顯的2.0～2.46年、3.2～4.57的變化周期及32年以上的長(zhǎng)周期震蕩；鄞縣地區(qū)的氣溫存在明顯的2.0～4.57年的變化周期及32年以上的長(zhǎng)周期震蕩；大陳島地區(qū)的氣溫存在明顯的2.0～2.67年、3. 56～4.57的變化周期及32年以上的長(zhǎng)周期震蕩；玉環(huán)地區(qū)的氣溫存在明顯的2. 0～2.67年、3.56～4.57的變化周期及32年以上的長(zhǎng)周期震蕩。其中，大陳島和玉環(huán)地區(qū)氣溫的變化周期基本一致，這應(yīng)該是由于這兩個(gè)地區(qū)的地理位置相近所致。上述4個(gè)地區(qū)的氣溫存在2.0～2.46、3. 56～4.57年的共同周期及32年以上的長(zhǎng)周期震蕩。

圖3 嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)氣溫的功率譜分析（光滑曲線為 =0.05的紅噪音檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)譜）

3 結(jié)論

3.1 近50年期間，嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)的氣溫呈顯著性逐年線性遞增，嵊泗地區(qū)的氣溫遞增趨勢(shì)為0.027℃· yr-1，鄞縣地區(qū)的遞增趨勢(shì)為0.044℃·y r-1，大陳島地區(qū)的遞增趨勢(shì)為0.047℃· yr-1，玉環(huán)地區(qū)的遞增趨勢(shì)為0.023℃·y r-1；上述4個(gè)地區(qū)的氣溫在20世紀(jì)60年代均表現(xiàn)出遞減趨勢(shì)，20世紀(jì)70年代為近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)氣溫的低谷，70年代以后氣溫的遞增趨勢(shì)明顯增強(qiáng)，在1998年和2007年為較明顯的兩個(gè)氣溫峰值點(diǎn)，2008年為近20年來(lái)氣溫的最低點(diǎn)。

3.2 嵊泗和玉環(huán)地區(qū)的氣溫突變期為20世紀(jì)90年中期，鄞縣和大陳島地區(qū)的氣溫則不存在突變現(xiàn)象。

3.3 浙江東部沿海的氣溫存在多種時(shí)間尺度的周期變化。嵊泗、鄞縣、大陳島、玉環(huán)地區(qū)的氣溫存在2.0～2.46、3.56～4.57年的共同周期及32年以上的長(zhǎng)周期震蕩。

[1]中國(guó)環(huán)境報(bào).2004年

[2]IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2007. Climate Change 2007: Synthesis report. Cambridge: Cambridge University Press

[3]陳上及，馬繼瑞.海洋數(shù)據(jù)處理分析方法及其應(yīng)用[M].海洋出版社.1991

[4]黃嘉佑.氣象統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)報(bào)方法[M].氣象出版社，2000

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.22.002

李思祥，男，助理工程師，主要從事海洋水文氣象保障工做。