四川省樂山市近51年極端氣溫變化研究

夏 菲，趙景波，

（1. 陜西師范大學 旅游與環(huán)境學院，西安 710062；2.中國科學院地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室，西安 710061）

四川省樂山市近51年極端氣溫變化研究

夏 菲1，趙景波1，2

（1. 陜西師范大學 旅游與環(huán)境學院，西安 710062；2.中國科學院地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室，西安 710061）

基于1962—2012四川省樂山市每日氣溫資料，運用線性擬合及累積距平、Morlet復數(shù)小波等方法對WMO發(fā)布的10種極端氣溫指數(shù)進行了計算和分析。結(jié)果表明：（1）極端最高氣溫、極端最低氣溫都有上升趨勢，霜凍、冷夜、冷晝呈下降趨勢，夏日、熱夜、暖夜、暖晝呈現(xiàn)出波動上升趨勢。（2）年極端最高氣溫、暖夜、暖晝存在著27 a左右的周期，夏日、霜凍、熱夜、冷夜、冷晝存在著28 a左右的周期，年極端最低氣溫存在著11 a左右的周期。除年極端最低氣溫外，其他的極端氣溫指數(shù)雖然主控周期不一致，但都存在28 a左右的周期。冷晝和暖晝變化較為復雜，存在4個周期。（3）極端天氣暖指數(shù)呈上升趨勢，夏日、熱夜、暖夜、暖晝分別增加了15天、21天、32天、29天，極端天氣冷指數(shù)呈下降趨勢，霜凍、冷夜、冷晝分別減少了2天、24天、4天，樂山地區(qū)發(fā)生極端天氣事件的可能性增加。（4）樂山市極端天氣現(xiàn)象的發(fā)生與日益增加的人類活動以及全球變暖的大趨勢密切相關(guān)。由于樂山市獨特的地理位置，隨著樂山市極端天氣現(xiàn)象可能性的增加，樂山市發(fā)生干旱、洪澇、山地災害的可能性也隨之提高，需要做好預防準備。

礦山廢棄地；基質(zhì)改良；研究現(xiàn)狀；應(yīng)對措施

近百年來，全球氣候正在經(jīng)歷一次以變暖為主要特征的顯著變化，全球變暖已經(jīng)是不爭的事實，人類活動是近50年來全球氣候變暖的主要原因（秦大河等，2007）。IPCC第四次評估報告指出，近一百年（1906—2005年）全球平均地表溫度上升了0.74℃（IPCC.Summary for Policymakers of Climate Change 2007，2007）。在全球氣候變暖的背景下，極端氣溫事件也得到了越來越多國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注（Alexander，2006）。丁一匯等（2006）研究表明，近一百年以來中國年平均地表氣溫明顯增加，升溫幅度比全球平均值略高，近50年以來中國主要極端天氣事件發(fā)生的頻率和強度也出現(xiàn)了明顯的變化。Alexander（2006）等研究表明，近50年來70％以上的陸地都呈現(xiàn)出冷夜明顯減少，暖夜明顯增多的變化趨勢。Choi et al（2009）分析亞太地區(qū)1955—2007年氣象資料，也發(fā)現(xiàn)了類似的規(guī)律。周雅清等（2010）研究表明，我國霜凍日數(shù)和結(jié)冰日數(shù)明顯減少，同時日最高（低）氣溫的極大（?。┲嫡w都是上升趨勢，此外冷晝（夜）日數(shù)明顯減少。王瓊等（2013）研究表明，我國長江流域在1962—2011年間，極端冷指數(shù)（冷晝?nèi)諗?shù)、冷夜日數(shù)、冰凍日數(shù)等）的線性變化均呈現(xiàn)下降趨勢，而極端暖指數(shù)（暖晝?nèi)諗?shù)、暖夜日數(shù)、夏日日數(shù)等）的線性變化均呈現(xiàn)上升趨勢。樂山市是長江流域的重要城市之一，近51年來，年平均氣溫呈現(xiàn)上升趨勢，干旱、低溫、洪澇、大風、冰雹等自然災害頻發(fā)。目前，針對長江流域大尺度范圍極端天氣事件的研究較多，但是對局部地區(qū)研究較少，因此有必要對樂山氣象數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，討論極端氣溫的變化趨勢，對其極端氣溫變化周期進行分析，認識樂山地區(qū)極端氣溫事件的變化規(guī)律，減輕樂山地區(qū)自然災害發(fā)生頻率。

1 研究區(qū)自然概況、資料與方法

1.1 研究區(qū)自然概況

樂山地處四川盆地向西南山地過渡地帶，總體趨勢西南高，東北低，高差懸殊大。樂山坐落于岷江、青衣江、大渡河三江交匯處，位于四川省西南部。北與眉山接壤，東與自貢、宜賓毗鄰，南與涼山相接，西與雅安連界。地理坐標介于北緯28°29′～29°55′，東經(jīng)102°55′～104°00′（黎德川等，2009）。境內(nèi)壩、丘、山交錯，江河縱橫，地形十分復雜，地貌類型多樣。樂山屬中亞熱帶季風氣候，四季分明，雨量豐沛，降水季節(jié)差異大，水熱同期，無霜期長。在其西南山區(qū)氣候的垂直差異大，從山麓至山巔依次分布著中亞熱帶—暖溫帶—溫帶—寒溫帶的完整氣候帶，氣候條件十分復雜。

1.2 資料與方法

本文所選取的氣象資料均來自于中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務(wù)（http：//cdc. cma. Gov.cn）中地面日值數(shù)據(jù)集樂山站。根據(jù)資料的完整性和時間長度盡可能長的原則，選取了樂山站自1962—2012年這51年的日氣溫最高值、最低值、平均值作為指數(shù)進行統(tǒng)計分析。將極端氣溫指數(shù)的數(shù)據(jù)進行線性擬合，然后再進行極端氣溫指數(shù)變率的分析，從而了解極端氣溫的發(fā)展趨勢。并對極端最高（低）氣溫進行累積距平分析，最后采用小波分析方法對各極端氣溫指數(shù)進行周期分析，進而歸納總結(jié)極端氣溫的發(fā)展規(guī)律。根據(jù)WMO（Karl and Nicholls，1999）確定的“氣候變化檢測和指標”，本文選取了其中10項極端氣溫指數(shù)進行研究分析。這些指數(shù)能夠很好地反應(yīng)氣候變化的各個方面，具有較弱的極端性，噪聲低，顯著性強的特點。以1962—2012年為研究時段，計算逐年極端氣溫指數(shù)及線性趨勢。并將極端氣溫指數(shù)分為三類，第一類為極端指數(shù)，包括極端最高（低）氣溫；第二類為絕對指數(shù)，基于絕對閾值，包括冰凍日數(shù)、霜凍日數(shù)、夏季日數(shù)、熱夜日數(shù)；第三類為相對指數(shù)，基于相對閾值，包括冷晝?nèi)諗?shù)、冷夜日數(shù)、暖晝?nèi)諗?shù)、暖夜日數(shù)，這些指數(shù)都分別采用百分位閾值法進行計算。以冷晝?yōu)槔?，將樂山?962—2012年中同一日的氣溫按照升序排列，將第10個百分位值作為極端氣溫的閾值，然后將1962—2012年每年同一日期的日最高氣溫與該閾值相比較，若小于該閾值，則算作冷晝。

表1 極端氣溫指標的定義Table 1 The def nition of extreme temperature indexes

2 結(jié)果與分析

2.1 樂山市近51年氣溫變化

2.1.1 樂山市近51年氣溫變化趨勢分析

在進行溫度分析時，首先通過計算其氣候傾向率來表述氣象要素的變化趨勢，采用線性傾向估計法，即設(shè)某一氣象要素時間序列為y1，y2，y3…yn，它總可以用一個多項式來表達，一般來講，溫度的變化趨勢用一次直線方程就能表達：

y=a0+a1t

式中y為氣象要素，t為時間，a0為一個常數(shù)值。

由計算得出來的樂山市1962—2012年各項極端氣溫指數(shù)（表2）變率的分析可以得出，極端最高氣溫、極端最低氣溫、夏日、熱夜、暖夜、暖晝都呈現(xiàn)出上升趨勢；霜凍、冷夜、冷晝呈現(xiàn)出下降趨勢。樂山地區(qū)近51年來極端最高氣溫上升了1.99℃，極端最低氣溫上升了2.14℃；夏日、熱夜、暖夜、暖晝?nèi)諗?shù)分別增加了15天、21天、32天、29天左右；霜凍、冷夜、冷晝?nèi)諗?shù)則分別減少了2天、24天、4天左右。從表2可以看出，暖夜、暖晝在近51年發(fā)生了較大的變化，其變率都超過了5 d·10a-1，分別達到了6.34 d·10a-1、5.7 d·10a-1。這表明近51年來樂山市氣溫逐漸升高，夏季高溫日數(shù)增多，冬季結(jié)霜日減少，但卻并沒有出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。夜間的氣溫明顯上升變暖，白天氣溫也有所升高，其各項極端氣溫指數(shù)的變化趨勢在當前全球氣溫變暖的大背景下，雖并不十分顯著，但變率也較大，致使樂山市極端天氣現(xiàn)象出現(xiàn)的概率增加。

2.1.2 樂山市近51年氣溫極值指數(shù)變化

從圖1可以看出，近51年來樂山市年極端最高（低）氣溫都呈現(xiàn)出上升趨勢。年極端最高氣溫小幅波動上升，變化幅度為0.39℃·10a-1。從年代際平均值來看，1970's年代相較1960's年代最高氣溫有小幅上升，1980's年代平均最高氣溫較之前有小幅下降，1990's年代之后年平均最高氣溫呈現(xiàn)出持續(xù)小幅上升趨勢。年極端最低溫的上升幅度高于年極端最高溫，變化幅度為0.42℃·10a-1，其上下波動幅度也明顯大于年極端最高氣溫的波動幅度。從年代際平均值來看，1970's年代相較1960's年代最低氣溫小幅下降，從1980's年代開始氣溫較大幅度回升，并從此之后到2012年呈現(xiàn)階梯式上升。從1980's開始極端最低溫的不斷上升，對于樂山市近51年來的極端最低溫的均值起著很大的升高作用，使得其氣候變暖的趨勢愈加明顯。

表2 極端氣溫指數(shù)變率分析（/10a）Table 2 The variable ratio analysis of extreme temperature indexes（/10a）

圖1 1962—2012年樂山市極端最高氣溫、極端最低氣溫變化趨勢Fig.1 Change in extreme high，low annual temperature of Leshan during 1962—2012

2.1.3 樂山市近51年氣溫絕對指數(shù)變化

由于樂山市地處四川西南部，處在典型的亞熱帶季風氣候區(qū)，其日最高氣溫極少出現(xiàn)小于0℃的情況。通過對樂山市1962—2012年氣溫指數(shù)的分析，樂山市沒有出現(xiàn)冰凍的現(xiàn)象。

從圖2可以看出，夏日天數(shù)近51年來變化較大，整體上呈現(xiàn)出上升趨勢，變率為2.98 d·10a-1。從其年代際平均值來看呈現(xiàn)出先小幅下降，再大幅上升的變化，從1960's開始到1990's，其年代際平均值一直處于小幅下降階段，在1986年出現(xiàn)了最低值。從1990's開始夏日天數(shù)開始較大幅度的上升，在1998年出現(xiàn)了最大值。熱夜天數(shù)呈現(xiàn)出了較大的增長趨勢，其變率達到了4.13 d·10a-1，近50年熱夜年代際平均值一直處于較為穩(wěn)定的上升趨勢，但是上升幅度較小，不太顯著。霜凍日數(shù)呈現(xiàn)出較小幅度的下降趨勢，變率為-0.46 d·10a-1，近51年來出現(xiàn)先上升，再下降的變化。1960's年代到1980's年代霜凍日數(shù)保持在相對較高的水平，且呈現(xiàn)上升趨勢，在1975年達到了最高值。從1980's年代以后一直都處在下降趨勢，1980's年代到1990's年代下降幅度相對較大，從1990's年代以后下降幅度較小，在這段時間曾連續(xù)多年（1995—2004年）未出現(xiàn)霜凍天氣。

2.1.4 氣溫相對指數(shù)變化

從圖3可以看出，冷夜天數(shù)在近51年來持續(xù)波動下降，下降趨勢較為明顯，其變率達到了-4.70 d·10a-1。在2012年出現(xiàn)了近51年來的最低值，僅為5天。在1968年達到了最大值，為60天。2012年僅為1968年的1/12，這說明冷夜天數(shù)的變化相對較為劇烈。從其年代際平均值來看，也呈現(xiàn)出階梯式持續(xù)下降趨勢。暖夜呈現(xiàn)出與冷夜相反的變化趨勢，暖夜天數(shù)在近51年來持續(xù)波動上升，其波動幅度較大，變率達到了6.34 d·10a-1。在2006年出現(xiàn)了最大值，暖夜天數(shù)達到了85天。其年代際平均值呈現(xiàn)出持續(xù)上升趨勢，在1960's年代到2000's年代之間，其一直呈小幅上升，2000's年代之后上升幅度相對之前較大，比較明顯。

同冷夜、暖夜相比，冷晝天數(shù)呈現(xiàn)出小幅下降趨勢，變率僅為-0.84 d·10a-1，近51年來減少了4天左右。冷晝天數(shù)總體呈現(xiàn)出先上升，后下降的變化趨勢。從1960's年代到1990's年代，冷晝?nèi)諗?shù)小幅上升，從1990's年代開始呈現(xiàn)出小幅下降趨勢。由其R2為0.017，可以看出冷晝天數(shù)的波動較大。暖晝呈現(xiàn)出上升趨勢，同冷晝相比，其上升幅度較大，變率達到了5.7 d·10a-1，近51年來暖晝天數(shù)增加了29天左右。暖晝天數(shù)總體呈現(xiàn)先下降，再上升的變化趨勢，上升的幅度明顯大于下降的幅度。1960's年代到1990's年代，暖晝?nèi)諗?shù)小幅下降，從1990's年代至今則呈現(xiàn)相對較大幅度上升。

圖2 1962—2012年樂山市極端氣溫絕對指數(shù)變化趨勢Fig.2 Change in extreme temperature absolute indexes of Leshan during 1962—2012

圖3 1962—2012年樂山市極端氣溫相對指數(shù)變化趨勢Fig.3 Change in extreme temperature relative indexes of Leshan during 1962—2012

2.2 樂山市近51年年最高（低）氣溫距平變化趨勢

從圖4可以看出，樂山市年平均最低氣溫、最高氣溫都呈現(xiàn)出上升趨勢，其中平均最低氣溫增溫非常明顯，趨勢系數(shù)達到了0.42℃·10a-1，高于平均最高氣溫的趨勢系數(shù)0.39℃·10a-1。平均最高氣溫從60年代初期到90年代末期一直在不斷上下波動，但是波動幅度較小，除個別年份外，年極端最高氣溫均小于年平均最高氣溫，相對于51年來，這段時期處于降溫期。從21世紀初期開始，年平均最高氣溫呈現(xiàn)出上升趨勢，尤其是在2006年達到了1962—2012年這51年來的最高值，為3.93℃。在2006年波峰之后又趨于小幅上升趨勢，相對于51年來，此階段氣候偏暖，處于升溫期。平均最低氣溫從60年代初期到70年代中期呈現(xiàn)上下波動的特點，其波動幅度比年平均最高氣溫要稍大一些。年平均最低溫在1975年降到了近51年的最低值，為-2.92℃。從1975年以后，年平均最低氣溫開始逐漸波動上升，在2003年達到了最高值，為2.48℃。年平均最低氣溫從60年代初期到80年中期，為一個降低期。從樂山市年平均最高（低）氣溫的距平變化趨勢可以看出，從90年代開始樂山市的氣溫開始呈現(xiàn)出上升趨勢，逐漸變暖，越到后期，氣溫增加幅度越大，趨勢越明顯。年平均最高溫從21世紀開始逐漸上升，而21世紀前期一直處于一個降低期。年平均最低溫在21世紀升高較為明顯，且平均最高（低）氣溫距平最高值均出現(xiàn)在2000's，這說明21世紀氣溫變暖幅度較大，2000's可能是突變年的發(fā)生年代（張勇等，2008）。

圖4 1962—2012年樂山市平均最高（a）、最低（b）氣溫距平變化Fig.4 Variations of annual minimum（a） and maximum（b） temperature anomalies in Leshan during 1962—2012

3 近51年樂山地區(qū)極端氣溫指數(shù)小波分析

小波分析是傅立葉分析思想方法的發(fā)展與延拓，是一種信號的時間-尺度（時間-頻率）分析方法，它具有多分辨分析的特點，而且在時頻兩域都具有表征信號局部特征的能力，被譽為分析信號的顯微鏡（朱希安等，2003）。本文所采用的復數(shù)的Morlet小波（張劍鋒等，2012）具有良好的頻率分析能力，對于總能量譜而言，復小波的實部和虛部的能量譜在不影響小波的頻域分辨率的同時，能夠明顯提高分析結(jié)果的時間分辨率，因此本文運用此方法對極端氣溫指數(shù)進行了周期檢測。

3.1 極值指數(shù)小波分析

圖5為小波變換的小波系數(shù)，圖5直觀地顯示出樂山地區(qū)1962—2012年年極端氣溫平面上的變化強弱。從圖5可以看出年極端最低氣溫變化周期比較明顯，小波系數(shù)等值線在2～3 a和11 ～12 a尺度上分布較為密集，且存在小波系數(shù)高，低值中心的振蕩。年極端最低氣溫存在著2 a、11 a左右的準周期，11 a左右的振蕩周期為主要控制周期，極端最低氣溫呈現(xiàn)出低—高循環(huán)的變化過程。從圖5可以看出年極端最高氣溫小波系數(shù)等值線在17～18 a、26～27 a尺度上分布較為密集。年極端最高氣溫在存在著17 a、27 a左右的周期，17 a的周期產(chǎn)生于1970's中期，消失于21世紀初期。其中27 a左右的振蕩周期貫穿始終，為主要控制周期，極端最高氣溫出現(xiàn)高—低—高的變化過程。

3.2 相對指數(shù)小波分析

圖6為冷夜、暖夜、冷晝、暖晝小波系數(shù)分析圖。從圖6可以看出冷夜存在著5 a、17 a、28 a左右的周期，17 a、5 a周期較為明顯和連續(xù)，為主控周期。冷晝存在著4 a、6 a、17 a、28 a左右的周期，4 a周期開始于1960's年代持續(xù)到21世紀初期左右消失，其中17 a周期貫穿始終，為主控周期，氣溫呈現(xiàn)出一個冷—暖—冷—暖—冷的變化趨勢。暖夜存在著4 a、17 a、27 a左右的周期，17 a周期開始于1960's年代中期，消失于1990's年代初期，27 a周期貫穿始終，為主控周期，氣溫呈現(xiàn)出由暖變冷再變暖的變化趨勢。暖晝存在著4 a、7 a、14 a、28 a左右的周期，7 a開始于1960's年代，消失于21世紀初期，27 a周期貫穿始終，為主控周期，氣溫呈現(xiàn)出與暖夜一樣的變化趨勢，由暖變冷再變暖。

3.3 絕對指數(shù)小波分析

圖7為夏日、霜凍、熱夜小波系數(shù)分析圖。從圖7可以看出夏日存在著16 a、28 a左右的周期，16 a開始1970's年代中期，消失于21世紀初期，28 a周期貫穿始終，為主控周期，夏日呈現(xiàn)出高—低—高的變化過程。霜凍存在著4 a、12 a、28 a左右的周期，4 a周期開始于1960's年代中期，消失于1990's年代中期，12 a周期較為明顯和連續(xù)，貫穿始終，為主控周期，霜凍呈現(xiàn)出高—低循環(huán)的變化過程。熱夜存在著17 a、28 a左右的周期，17 a的周期開始于1970's年代中期，消失于21世紀初期，28 a的周期較為明顯且貫穿始終，為主控周期，熱夜呈現(xiàn)出高—低—高的變化過程。

4 討論

4.1 極端氣溫的規(guī)律和未來變化

通過上文對極端氣溫各指數(shù)的周期和變化規(guī)律的分析，可以看出年極端最高氣溫、暖夜、暖晝都存在27 a左右的周期；夏日、霜凍、熱夜、冷夜、冷晝存在著28 a左右的周期；年極端最低氣溫存在著11 a左右的周期；除年極端最低氣溫外，其他的極端氣溫指數(shù)雖然主控周期不一致，但都存在28 a左右的周期。熱夜、冷夜、冷晝、暖晝、暖夜、年極端最高氣溫還都存在著17 a左右的周期；霜凍、冷晝、暖夜、暖晝、都存在4 a左右的周期，年極端最低氣溫存在著2 a的周期。冷晝和暖晝變化較為復雜，存在4個周期。這表明雖然樂山地區(qū)的氣溫大體上有繼續(xù)增溫的可能性，但是在未來幾年可能會有相對的氣溫下降趨勢。這意味著雖然樂山地區(qū)地處亞熱帶地區(qū)，出現(xiàn)霜凍的幾率較小，但隨著氣溫的逐漸升高，氣溫日較差的增大，霜凍出現(xiàn)的機率會有所提高。并且隨著夏日、暖夜、暖晝、熱夜、年極端最高氣溫的增加，樂山地區(qū)也有可能發(fā)生旱澇災害，夏季持續(xù)高熱的趨勢也有可能提高。在當前的技術(shù)條件下，氣候的多變性和突變性是無法準確預測的，所以在全球變暖的大趨勢下（劉學華等，2006），要注意樂山地區(qū)的異常氣溫現(xiàn)象，尤其是增溫現(xiàn)象，做好預測和防護工作。

圖6 樂山極端氣溫相對指數(shù)的變化周期Fig.6 The period of extreme temperature relative indexes of Leshan

圖7 樂山極端氣溫絕對指數(shù)的變化周期Fig.7 The period of extreme temperature absolute indexes of Leshan

4.2 極端氣溫變化原因

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)樂山地區(qū)近51年來，極端最高氣溫、極端最低氣溫值呈增大趨勢，極端天氣冷指標下降，極端天氣熱指標上升，樂山地區(qū)氣溫呈現(xiàn)整體上升趨勢。極端最低氣溫上升幅度明顯高于極端最高氣溫，這會導致極端氣溫年較差呈下降趨勢。所有氣溫指數(shù)變化與全球氣候變暖趨勢相一致，可以推斷出樂山地區(qū)極端天氣事件的變化與全球氣候變暖大趨勢相關(guān)。樂山市總體上呈現(xiàn)氣溫上升，降水減少，但是樂山市各地的氣溫和降水變化趨勢也存在著不同，有較為明顯的區(qū)域差異（張勇等，2008）。并且樂山地處亞熱帶季風區(qū)，降水和氣溫季節(jié)變化較為顯著，樂山市氣溫和降水的時空不平衡，有可能會使樂山地區(qū)的氣溫和降水出現(xiàn)突變的可能性增加。樂山地區(qū)城市化進程不斷推進，工業(yè)生產(chǎn)活動不斷擴張以及旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展等一系列人類活動（傅樺，2007），在樂山市氣溫變暖的過程中起著重要的推動作用，對樂山極端氣溫的變化也起著重要的影響作用。

4.3 極端氣溫指數(shù)的主成分分析

利用SPSS19.0軟件對樂山市極端氣溫指數(shù)的各因子進行主成分分析（唐功爽，2007），可以得出主成分和因子間的相關(guān)系數(shù)的載荷矩陣（表3），由表3可見，前4個主成分分別累計提取了總方差的86.7％。從表3可知，暖夜和暖晝在主成分1中具有較高的載荷，分別為0.86和0.83，這兩個指數(shù)都為暖指數(shù)。并且通過對極端氣溫各指數(shù)間的相關(guān)系數(shù)進行計算得出，暖晝和暖夜彼此之間相關(guān)性較高，都為0.80。并結(jié)合前文中暖晝、暖夜變率較大（分別為6.34·10d-1、5.7·10d-1），而第一主成分占到方差貢獻率的51.6％，其所占的方差貢獻率較高，因此可以推斷出暖指數(shù)的變化是樂山市1962—2012年氣溫上升的主要原因。

通過對極端氣溫各指數(shù)的相關(guān)性計算得出，各指數(shù)之間相關(guān)性較好，各冷指數(shù)之間和各暖指數(shù)之間均為正相關(guān)關(guān)系，而冷指數(shù)跟暖指數(shù)之間存在負相關(guān)關(guān)系。這與前文的冷指數(shù)隨時間呈下降趨勢，而暖指數(shù)呈上升趨勢的分析是相一致的。

表3 1962—2012年樂山市極端氣溫指數(shù)的因子分析Table 3 The factor analysis of extreme temperature indexesin Leshan from 1962 to 2012

5 結(jié)論

（1）樂山地區(qū)近51年來的極端最高氣溫、極端最低氣溫在波動變化的基礎(chǔ)上有上升趨勢，由線性擬合分析得出其變率分別為0.39℃·10a-1和0.42℃·10a-1。

（2）樂山地區(qū)近51年來霜凍、冷夜、冷晝?nèi)齻€冷指數(shù)呈下降趨勢，其下降變率分別為-0.46 d·10a-1，-4.70 d·10a-1，-0.84 d·10a-1。這意味著樂山市近51年來呈現(xiàn)出總體氣溫升高，秋、冬季結(jié)霜日減少，夜間氣溫與白天氣溫升高。

（3）樂山地區(qū)近51年來極端最高氣溫、夏日、熱夜、暖夜、暖晝五個熱指數(shù)呈上升趨勢，上升率分別為0.39℃·10a-1、2.98 d·10a-1、4.13 ·10a-1、6.34 d·10a-1、5.7 d·10a-1，暖夜、暖晝變化較為劇烈，都超過了5 d·10a-1。這表明樂山市近51年來夏季高溫日數(shù)增多，持續(xù)高溫變化趨勢增強，極端低溫事件和嚴寒天氣減少，高溫天氣和極端高溫事件明顯增加，表現(xiàn)為氣溫變暖趨勢，這意味著樂山地區(qū)發(fā)生極端天氣現(xiàn)象的可能性增加。

（4）樂山市極端最高氣溫、極端最低氣溫、夏日、暖晝在1990's年代相較之前都呈現(xiàn)出不同程度的上升趨勢，熱夜、暖夜則一直呈現(xiàn)出小幅上升趨勢。霜凍在1980's年代開始下降，冷晝在1990's年代開始下降，而冷夜則一直處于下降狀態(tài)。這表明樂山地區(qū)氣溫上升與氣候變暖可能是從1990's年代開始的，并逐漸變得顯著。

（5）通過對極端氣溫指數(shù)的周期分析，可以看出28 a左右是本文所選10個指數(shù)比較穩(wěn)定的周期，共同反映樂山地區(qū)極端天氣的周期規(guī)律。

（6）樂山地區(qū)的極端天氣現(xiàn)象的變化與全球氣候變暖密切相關(guān)，樂山地區(qū)氣溫呈上升趨勢主要是受暖指數(shù)變化的影響。

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Research on annual extreme temperature in recent 51 years in Leshan，Sichuan province

XIA Fei1，ZHAO Jing-bo1，2
（1. College of Tourism and Environment Science，ShaanxiNormalUniversity，Xi'an 710062，China； 2. State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology，Earth Environment Institute，Chinese Academy of Science，Xi'an 710061，China）

Based on the daily temperature data of Leshan from 1962 to 2012，the methods of linear fitting，accumulative anomaly and Morlet complex wavelet are employed to calculate and analyzetenextreme temperatureindexeswhich are released by WMO. The results are as follows：（1） The extreme maximum temperature and extreme minimum temperature has a rising trend，frost days，cold nights and cold days are on the decline，summer days，tropical nights，warm nights and warm days are on a f uctuant rise. （2） The annual extreme maximum temperature，warmnights and warmdays have a cycle of 27 years around，summer days，frost days，tropicalnights，cold nights and cold days have a cycle of 28 years around，the annual extreme minimum temperature has a cycle of 11 years around. Besides the annualextreme minimum temperature，the others have a cycle of 28 years around while they have different master cycles. The variationof cold days and warm days is more complex，they have four cycles. （3） The warmindexesof extreme temperature are on the rise，summer days，tropical nights，warmnights，warm days respectively increased 15 days，21 days，32 days，29 days，cold indexesof extreme temperatureare on the decline，frost days，cold nights，cold days respectively decreased 2 days，24 days，4 days. （4） The possibility of the occurrence of extreme weather eventshas increased in Leshan. The extreme weather is closely related to the increasing human activities and the global warmingtrend. Due to the unique geography of Leshan，the possibility of drought，f oods and mountain disasters will increasealong with the increasing possibility of extreme weather. Sowe need to make good preparations for prevention.

Extreme temperature； variationtendency； cycles； recent 51years； Leshan of Sichuan province

P467

A

1674-9901（2015）01-0001-10

10.7515/JEE201501001

2014-10-10

國家自然科學基金項目（40672108）；中國科學院黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室項目（SKLLQG0606）

趙景波，E-mail：zhaojb@snnu.edu.cn