宜昌近51年氣溫變化分析

雷海迪 吳樂(lè)知 桂智凡

摘要采用宜昌市1962～2012年氣象觀測(cè)資料，對(duì)宜昌市城區(qū)（以下簡(jiǎn)稱宜昌）近51年氣溫值進(jìn)行滑動(dòng)平均分析和相關(guān)線性擬合，研究近51年宜昌氣溫變化特征。結(jié)果表明，宜昌近51年來(lái)年平均氣溫、夏季平均氣溫和冬季平均氣溫均呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，冬季增溫速率大于夏季；年極端最低氣溫呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)，年極端最高氣溫呈下降趨勢(shì)；年平均氣溫日較差呈明顯下降趨勢(shì)，夏季平均氣溫日較差變化顯著下降，冬季平均氣溫日較差則相對(duì)平緩；氣溫年較差顯著下降?？傮w而言，宜昌近51年氣溫變化趨勢(shì)與我國(guó)氣候變化的趨勢(shì)相一致，但其增溫速率明顯低于全國(guó)水平和東部沿海地區(qū)的水平。

關(guān)鍵詞氣溫變化；趨勢(shì)；宜昌市

中圖分類號(hào)P467文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）01-00165-03

基金項(xiàng)目國(guó)家社科基金項(xiàng)目（NO.09CJL026）；湖北省人文社科基地資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型與發(fā)展研究中心開(kāi)放基金項(xiàng)目（Kf2013y04）；湖北師范學(xué)院人才引進(jìn)項(xiàng)目（NO.2008F19）。

作者簡(jiǎn)介雷海迪（1989-），女，湖北宜昌人，碩士研究生，研究方向：全球變化與黑碳，Email：lhd1030@yeah.net。*通訊作者，副教授，博士，從事全球變化與碳循環(huán)研究， Email：wulezhi201@126.com。

收稿日期20131209自工業(yè)革命以來(lái)，全球規(guī)模的氣候變化逐漸引人注目，且這種變化與人類的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。受全球氣候變化影響，近百年我國(guó)氣溫上升了0.14～0.15 ℃，20世紀(jì)初～50年代是增溫期，50～70年代中期是氣候震蕩期，70年代末進(jìn)入增溫階段，80、90年代增溫異常劇烈[1-3]。在此氣候變化背景下，局地降水增加，導(dǎo)致長(zhǎng)江流域洪澇災(zāi)害成為我國(guó)頻率高、為患嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，已嚴(yán)重制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[4-5]。長(zhǎng)江流域是我國(guó)受高層溫度場(chǎng)和高度溫度場(chǎng)異常影響最明顯的地區(qū)之一[6]。筆者主要通過(guò)對(duì)宜昌近51年氣象數(shù)據(jù)的研究，分析宜昌近51年以來(lái)氣溫變化趨勢(shì)，以期加深對(duì)氣候變化的認(rèn)同，促進(jìn)人們積極應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的一系列負(fù)面影響，做到防患于未然。

1資料與方法

1.1數(shù)據(jù)來(lái)源該研究涉及的數(shù)據(jù)均來(lái)自中國(guó)氣象中心數(shù)據(jù)共享平臺(tái)[7]，選取宜昌臺(tái)站1962～2012年期間日值、月值數(shù)據(jù)。根據(jù)氣象劃分法，以12月～次年2月為冬季、6～8月為夏季、3～5月為春季、9～11月為秋季[8-9]。

1.2研究方法采用統(tǒng)計(jì)分析方法，首先整理歷年的氣溫?cái)?shù)據(jù)，建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，并求出宜昌年平均氣溫、夏季平均氣溫、冬季平均氣溫、年極端最高氣溫、年極端最低氣溫、年平均日較差、夏季平均日較差、冬季平均日較差、氣溫年較差，分別求出其5年滑動(dòng)平均值系列。為得到各項(xiàng)指標(biāo)滑動(dòng)平均值（yi）隨時(shí)間（xi）的變化趨勢(shì)，設(shè)yi=axi+b，根據(jù)最小二乘法，可求出回歸系數(shù)a、b的值，其中一次項(xiàng)系數(shù)a為各指標(biāo)的變化率。

2結(jié)果與分析

2.1平均氣溫變化特征由圖1可見(jiàn)，1962～2012年宜昌全年、夏季、冬季平均氣溫的平均值分別為17.0、26.9、6.2 ℃。近51年宜昌全年、夏季和冬季平均氣溫均呈上升趨勢(shì)；其中，年平均氣溫上升趨勢(shì)明顯，其變化率為1.86 ℃/100a；夏季平均氣溫變化平緩，其變化率為0.42 ℃/100a；冬季平均氣溫則顯著升高，其變化率高達(dá)2.62 ℃/100a?？梢?jiàn)，冬季平均氣溫的增溫對(duì)年平均氣溫增溫的貢獻(xiàn)大。同時(shí)，通過(guò)氣溫距平值分析可以看出，宜昌近51年年平均氣溫距平值可分為2個(gè)階段，1962～1997年的年平均氣溫距平值主要為負(fù)值，這一時(shí)期氣溫相對(duì)較低；1998～2012年的年平均氣溫距平值主要為正，年平均氣溫呈上升趨勢(shì)，增溫明顯，這一時(shí)期在年平均氣溫增溫過(guò)程中的貢獻(xiàn)率大；宜昌近51年夏季平均氣溫距平值可分為3個(gè)階段，1962～1982年距平值主要為正值，夏季平均氣溫較高，1983～1994年距平值為負(fù)，這一時(shí)期夏季平均距平值呈下降趨勢(shì)，1995～2012年距平值為正，這一時(shí)期夏季平均氣溫呈上升態(tài)勢(shì)；宜昌近51年冬季平均氣溫距平值也可分為2個(gè)階段，1962～1992年距平值主要為負(fù)，這一時(shí)期冬季平均氣溫較低，1993～2012年距平值為正，這一時(shí)期增溫明顯，在近51年冬季增溫中的貢獻(xiàn)率大?？傮w來(lái)看，宜昌近51年全年、夏季和冬季平均氣溫的增溫主要均發(fā)生在20世紀(jì)90年代以來(lái)。

2.2年極端氣溫變化特征由1962～2012年宜昌年極端氣溫5年滑動(dòng)平均值變化（圖2）可見(jiàn)，近51年宜昌年極端最低氣溫呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)，其變化率高達(dá)5.09 ℃/100a；年極端最高氣溫呈下降趨勢(shì)，其變化率為-0.86 ℃/100a；年極端最低氣溫和年極端最高氣溫表現(xiàn)出非對(duì)稱變化，兩者之間的差值在減小。同時(shí)分析其距平值可見(jiàn)，宜昌近51年年極端最低氣溫的距平值可分為2個(gè)階段，1963～1978年距平值主要為負(fù)，年極端最低氣溫很低；1979～2012年距平值主要為正，極端最低氣溫高于平均值，極端最低氣溫呈上升趨勢(shì)。另外，宜昌近51年極端最高氣溫距平值上下波動(dòng)相間，負(fù)距平所占比重大，特別是1973～2002年期間，年極端最高氣溫以負(fù)距平為主，年極端最高氣溫呈下降趨勢(shì)。

3結(jié)論與討論

（1）近51年宜昌全年、夏季和冬季平均氣溫均呈上升趨勢(shì)。年平均氣溫呈明顯上升趨勢(shì)，其變化率為1.86 ℃/100a；夏季平均氣溫變化平緩，其變化率為0.42 ℃/100a；冬季平均氣溫則顯著升高，其變化率高達(dá)2.62 ℃/100a。作為中部地區(qū)的湖北宜昌來(lái)說(shuō)，其增溫速率低于全國(guó)年平均氣溫增溫速率（2.2 ℃/100a）[10]，也低于東部沿海的一線城市如廣州的增溫速率（2.1 ℃/100a）[11]。