滄州市近60年氣溫、降水變化特征分析

劉金玉　董航宇　李海川

摘要 利用滄州市氣象臺(tái)地面觀測(cè)站1954～2013年逐日降水、平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫等氣象資料，采用周期分析、趨勢(shì)分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，尋找氣溫和降水變化規(guī)律。結(jié)果表明，滄州地區(qū)60年來(lái)氣溫在波動(dòng)中上升，降水在波動(dòng)中減少。

關(guān)鍵詞 滄州；氣溫；降水；變化特征

中圖分類號(hào) S161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）20-06722-03

Analysis on Temperature， Precipitation Variation Characteristics in Cangzhou City in Recent 60 Years

LIU Jinyu et al

（Cangzhou Meteorological Bureau， Cangzhou， Hebei 061001）

Abstract Based on daily precipitation， average temperature， minimum temperature， maximum temperature and other meteorological data from groundbased observatories of Cangzhou Municipal Meteorological Observatory from 1954 to 2013， the cycle analysis， trend analysis and other methods of mathematical statistics were employed to look for the changes of temperature and precipitation. The results showed that： in the last 60 years the temperature rise in fluctuations and the precipitation reduce in fluctuations of Cangzhou.

Key words Cangzhou； Temperature； Precipitation； Variation characteristics

全球氣候變暖已是不爭(zhēng)的事實(shí)，氣候變化對(duì)各行各業(yè)均有很大的影響，其中農(nóng)業(yè)是最為敏感和脆弱的行業(yè)[1]。隨著全球氣候變暖，極端天氣氣候事件的強(qiáng)度和頻率均發(fā)生變化[2]，災(zāi)害增多[3]，引起農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)的變化，進(jìn)而影響農(nóng)作物生產(chǎn)[4]。滄州地處河北東部，東臨渤海，具有明顯的地方氣候特點(diǎn)[5]。在全球氣候變暖大背景下，滄州地區(qū)的氣候也發(fā)生了變化，筆者通過(guò)對(duì)滄州建站以來(lái)60年的氣象資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出該地區(qū)氣溫、降水的變化規(guī)律，從而為氣象防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

選用滄州市氣象臺(tái)地面觀測(cè)站1954～2013年逐日降水、平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫等氣象資料。采用周期分析、趨勢(shì)分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，尋找氣溫和降水變化規(guī)律。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣溫變化分析

2.1.1 年際變化。

從圖1可以看出，1954～2013年滄州市平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫均有明顯的上升趨勢(shì)，平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫升幅基本一致，上升的幅度基本接近。應(yīng)用周期分析方法統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫分別存在4、16和8年的周期。

圖1 1954～2013年滄州市平均氣溫、最高、最低氣溫的年際變化

2.1.2 年代際差異。

統(tǒng)計(jì)滄州市1954～1963和2004～2013年的最高氣溫、平均氣溫、最低氣溫發(fā)現(xiàn)，最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫最后10年比第1個(gè)10年分別上升0.8、0.3、0.7 ℃，升幅分別為0.13、0.05、0.11 ℃/10a，最高氣溫、平均氣溫上升幅度基本一致，最低氣溫升溫幅度略小。由表1可見，春、夏、秋、冬季平均氣溫最后10年比第1個(gè)10年分別上升0.3、0.4、0.6、0.5 ℃，升幅分別為0.05、0.07、0.09、0.07 ℃/10a，秋季升幅最大；春、夏、秋、冬季平均最高氣溫最后10年比第1個(gè)10年分別上升0.8、0.4、0.3、0.7 ℃，升幅分別為0.13、0.07、0.05、0.12 ℃/10a，春、冬季升幅最大，秋季最??；春、夏、秋、冬季平均最低氣溫最后10年比第1個(gè)10年分別上升0.8、0.3、-0.1、0 ℃，升幅分別為0.13、0.05、-0.02、0 ℃/10a，春季升幅最大，其次是夏季，秋季略有下降，冬季持平。

2.1.3 季節(jié)變化。從圖2可看出，近60年滄州市春、夏、秋、冬季歷年平均氣溫分別為13.7、25.9、13.6、-1.6 ℃，四季溫度上升趨勢(shì)明顯，秋、冬季升幅較大。春季，1991年以前大多數(shù)年份平均氣溫在13.0 ℃上下擺動(dòng)，振幅最大為3.7 ℃，且周期較長(zhǎng)，存在6～8年的周期，1992～2008年振幅變小，所有年份平均氣溫均在13.0 ℃以上，呈明顯的上升態(tài)勢(shì)；夏季，平均氣溫波動(dòng)較小，大多數(shù)年份在25.0～27.0 ℃，1984年以前存在3年左右的波動(dòng)周期，1984～1993年處于平臺(tái)期，2001～2013年夏季平均氣溫在26.0 ℃附近擺動(dòng)；秋季，1982年以前平均氣溫走勢(shì)比較平緩，1966、1967年秋季平均溫度最低，分別是12.8、12.2 ℃；冬季，1991～2000年平均氣溫均在-1.6 ℃以上，在1984年以后呈現(xiàn)出明顯的波浪式上升的趨勢(shì)。

2.1.4 夏季與冬季氣溫差分析。

從圖3可看出，1954～2013年滄州市夏季與冬季平均氣溫之差呈現(xiàn)明顯的階段性下降的趨勢(shì)，下降可分為3個(gè)階段，1954～1973年期間共有4年兩季平均氣溫之差>29 ℃，有3年>27 ℃；1974～1993年期間沒(méi)有一年二者之差在29 ℃以上，而<27 ℃的年份增加至7年；1994～2013年期間僅有2年>29 ℃，<27 ℃的年份卻有9年。由此可見，夏季與冬季平均氣溫之差存在逐漸變小的趨勢(shì)，也就是說(shuō)，冬季與夏季之間的冷暖差異在逐漸變小。

圖3 1954～2013年滄州市夏季與冬季平均氣溫差年際變化

冬季的最低氣溫和夏季的最高氣溫分別可以代表冬季和夏季的冷暖狀況，夏季最高氣溫與冬季最低氣溫之差也能較好地反映每年夏冬之間氣候的冷暖差異。從圖4可以看出，近60年滄州市夏季最高氣溫與冬季最低氣溫之差同樣存在3個(gè)階段的下降趨勢(shì)，1954～1973年年際之間波動(dòng)較大，在這期間>39 ℃共有4年，<36 ℃的年份有4年；1974～1993年年際之間波動(dòng)較小，期間沒(méi)有>39 ℃的年份，>38 ℃有2年，<36 ℃的有7年；1994～2013年期間>39 ℃有2年，<36 ℃的有6年?？梢?，夏季最高氣溫與冬季最低氣溫之差也有逐年減少的趨勢(shì)，但較弱。

圖4 1954～2013年滄州市夏季平均最高氣溫與冬季平均最低氣溫之差年際變化

2.2 降水變化分析

2.2.1 年際變化。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，滄州市60年平均年降水量為584.5 mm，20世紀(jì)50、60年代降水量基本持平，分別是613.6和619.9 mm；70年代略有增加，為648.3 mm；80、90年代明顯下降，分別是564.0和519.0 mm；進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)平均年降水量為552.4 mm，略有回升趨勢(shì)，仍低于平均值32.1 mm。從60年降水曲線演變（圖5）來(lái)看，建站以來(lái)年平均降水量呈減少的趨勢(shì)，尤其進(jìn)入80年代以來(lái)尤為明顯。1981～2007年27年間，僅有7年年降水量大于多年平均值，其中1997年年降水量為346.5 mm，1999年降水量為192.8 mm，創(chuàng)下了滄州有正式氣象記錄以來(lái)年降水量最低值；1991～2007年17年間，僅有3年年降水量在多年平均值以上；2006～2013年雖略有上升趨勢(shì)，但這其中應(yīng)該有氣象部門開展人工增雨的貢獻(xiàn)。

圖5 1954～2013年滄州市年降水量年際變化

2.2.2 季節(jié)變化。

1954～2013年滄州市春、夏、秋、冬季歷年平均降水量分別為66.6、415.9、89.3、12.8 mm；冬季降水較少，僅占全年降水量的2%，而夏季降水量最多，占全年降水量的71%。由圖6可見，夏季降水下降趨勢(shì)明顯，春、秋季降水量略有上升，但上升幅度不大，冬季降水基本持平。

圖6 1954～2013年滄州市四季降水量年際變化

3 結(jié)論

（1）近60年滄州市平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫均有波浪式上升的趨勢(shì)。從趨勢(shì)看，最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫分別存在4、16和8年的周期；冬季氣溫上升最明顯，氣溫年較差變小。

（2）滄州市60年的平均年降水量為584.5 mm，總體呈減少的趨勢(shì)，進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái)尤為明顯。50～60年代平均年降水量基本持平，高于歷年平均值，70年代略有增加，80～90年代明顯減少，低于歷年平均，21世紀(jì)以來(lái)平均

年降水量雖有上升，但仍低于平均值32.1 mm，為552.4 mm，變干從80年代開始，人工增雨可以適當(dāng)緩解旱情。

參考文獻(xiàn)

[1] 林而達(dá)，楊修.氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響評(píng)價(jià)及適應(yīng)對(duì)策[C].氣候變化與生態(tài)環(huán)境研討會(huì)文集.北京：氣象出版社，2003：72-78.

[2] 田紅.江淮地區(qū)極端氣候事件的時(shí)空變化特征[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2007，16（6）：36-41.

[3] 秦大河.影響我國(guó)的主要?dú)庀鬄?zāi)害及其發(fā)展態(tài)勢(shì)[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2007，16（S1）：46-48.

[4] 林而達(dá)，王京華.我國(guó)農(nóng)業(yè)對(duì)全球變暖的敏感性和脆弱性[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，1994，10（1）：1-5.

[5] 河北省氣象局.河北省天氣預(yù)報(bào)手冊(cè)[M].北京：氣象出版社，1987：40.