1961～2014年南充市氣溫變化特征分析

鮮鐵軍，翟 園 (.四川省南充市氣象局，四川南充637000;.陜西省西安市氣象局，陜西西安7006)

一個世紀(jì)以來，全球氣溫變暖是氣候變化方面最顯著的特征，近50年尤為明顯［1］。隨著全球氣溫變暖，環(huán)境惡化加劇，氣象災(zāi)害在許多國家頻繁發(fā)生，許多學(xué)者和專家始終致力于氣候變化的程度和因素等方面的研究［2］。任國玉［3］研究發(fā)現(xiàn)1951～2004年我國年平均氣溫上升趨勢明顯，增溫速率達(dá) 0.25 ℃ /10a。也有不少研究表明［4－7］，不同地區(qū)的氣候變化規(guī)律不盡相同。因此，以不同地區(qū)為研究對象的氣候變化研究也變得非常重要［8］。

南充市位于典型的中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，冬暖、春早、夏熱、秋雨、多云霧。由于其特殊的地理位置，該區(qū)域同時受到東亞季風(fēng)、印度季風(fēng)和高原季風(fēng)的影響，氣象災(zāi)害種類多，干旱、洪澇、冰雹、凍害等頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，危害著人民生命財產(chǎn)安全。南充近期氣候也出現(xiàn)明顯異常的情況，由此引發(fā)的異常氣象災(zāi)害對該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展影響越來越大。筆者在此利用南充市近54年氣溫資料，采用距平分析法、線性趨勢分析法和30年滑動變異系數(shù)法，在全球氣候變暖的背景下研究南充市氣溫變化趨勢特征，分析南充氣候變化趨勢特征，為南充市可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源 南充市下轄三區(qū)(順慶、嘉陵、高坪)和閬中、西充、南部、儀隴、蓬安及營山6縣(圖1)，其中閬中和高坪為國家基本氣象觀測站，其余各縣為國家一般氣象觀測站。所用資料選自1961～2014年南充市所轄7個氣象觀測站的逐月平均氣溫，計算出全市歷年平均氣溫與歷年春、夏、秋、冬四季平均氣溫。采用氣象統(tǒng)計常用的劃分四季:春季(3～5月)、夏季(6～8月)、秋季(9～11月)、冬季(12月 ～次年2月)。

1.2 研究方法 通過距平分析法［9］、線性趨勢分析法［10］和30年滑動變異系數(shù)分析法［11－12］計算分析了南充市近54年的氣溫變化趨勢及特征，同時還分析了南充市近54年出現(xiàn)的極端冷暖天氣事件。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣溫變化特征分析

2.1.1 年變化。由圖1可見，近54年南充市年平均氣溫為17.0℃，變化趨勢表現(xiàn)為震蕩上升趨勢，氣候變化傾向率為0.054℃/10a;氣溫正距平有34年，負(fù)距平有20年。其中1961～1979和1997～2014年屬于氣溫相對偏暖期，共37年里氣溫正距平有31年，占83.8%，最暖年份出現(xiàn)在2013年，年平均氣溫為18.2℃;而1980～1996年屬于氣溫相對偏冷期，共17年中氣溫負(fù)距平有14年，占82.4%，最冷年份出現(xiàn)在1989年，年平均氣溫為16.2℃。

2.1.2 季變化。從圖2可看出，近54年南充市氣溫除夏季外均表現(xiàn)為增暖趨勢，春季、夏季、秋季、冬季氣候變化傾向率分別為0.076、－0.023、0.135、0.026 ℃ /10a，其中秋季增溫幅度最大。春季平均氣溫、極大值與極小值分別為17.2、19.3(2013 年)、14.9 ℃ (1996 年)，其中 1961 ～1975 和1997～2014年屬于相對偏暖年，共33年里氣溫正距平有26年，占78.8%，而1976～1996年屬于相對偏冷年，共21年里氣溫負(fù)距平有19年，占90.5%，這與年平均氣溫的變化趨勢基本一致。夏季平均氣溫、極大值與極小值分別為26.2、28.6(2006年)、24.7 ℃(1982 和1993 年)，其中 1961 ～1979年屬于相對偏暖期，共19年里氣溫正距平有15年，占78.9%，1980～1993年屬于相對偏冷期，共14年里氣溫負(fù)距平有13年，占92.9%，而1994～2014年氣溫冷暖波動較明顯。秋季平均氣溫、極大值與極小值分別為17.4、19.0(1998年)、15.7℃(1981年)，其中1961～1997年屬于相對偏冷年，共37年里氣溫負(fù)距平有26年，占70.3%，1998～2014年屬于相對偏暖年，共17年里氣溫正距平13年，占76.5%，可見秋季氣溫呈現(xiàn)較明顯的從冷到暖的變化趨勢。冬季平均氣溫、極大值與極小值分別為 7.2、8.6(1987 年)、5.6 ℃(1977年)，其中1961～1981年為相對偏暖年，共21年里氣溫正距平有15年，占71.4%，1982～1996年為氣溫相對偏冷年，共15年里氣溫負(fù)距平有12年，占80.0%，而1997～2014年氣溫冷暖波動明顯，呈現(xiàn)跳躍式的變化。分析表明，南充市四季氣溫變化中春季氣溫變化與年氣溫變化基本一致，出現(xiàn)了兩段相對偏暖期和一段相對偏冷期;夏季氣溫和冬季氣溫變化比較類似，在相對偏暖期后出現(xiàn)了一段相對偏冷期，其后氣溫出現(xiàn)了較明顯的冷暖波動;秋季氣溫呈現(xiàn)出從冷到暖的較明顯增溫趨勢;秋季氣溫在四季中增溫最為突出，對南充市近54年年平均氣溫的增溫貢獻(xiàn)最大。

2.2 氣候變率分析 從圖3可以看出，就氣溫而言，冬季氣溫的變率和波動明顯高于其他季節(jié)和全年氣溫，說明冬季氣溫離散度較高，體現(xiàn)了冬季氣溫的不確定性較高，偏離平均值的年份較多，冬季出現(xiàn)極端天氣的概率較大，這與冬季平均氣溫距平趨勢變化(圖2d)是相符合的。夏季氣溫的變異系數(shù)趨勢和全年氣溫的趨勢基本一致，在1977前后年出現(xiàn)了明顯波動，說明夏季氣溫在全年氣溫的變化中所占比重最大，在1977年之后的30年間出現(xiàn)極端天氣的概率較大，所以有必要分析近54年里南充極端冷、暖天氣事件。

2.3 極端冷熱事件分析 以氣溫來表征的氣象災(zāi)害主要有極端冷冬和極端熱夏，極端天氣事件經(jīng)常會給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失［13］，根據(jù)WMO的規(guī)定，月平均氣溫距平大于或等于2個標(biāo)準(zhǔn)差為異常暖，小于或等于2個標(biāo)準(zhǔn)差為異常冷。分析全市月平均氣溫發(fā)現(xiàn)，近54年來南充市共出現(xiàn)極端冷冬3次，熱夏2次。極端冷冬除2011年外，其余2次出現(xiàn)在1977和1984年，其相距不到10年，氣溫距平最低值出現(xiàn)在1976～1977年的冬天。極端熱夏分別出現(xiàn)在2001和2006年，其相距也不到10年，氣溫距平最高值出現(xiàn)在2006年的夏天。

3 結(jié)論

(1)近54年南充市氣溫呈震蕩上升趨勢，其中1961～1979年和1997～2014年屬于氣溫相對偏暖期，1980～1996年屬于氣溫相對偏冷期;最暖年份出現(xiàn)在2013年，年平均氣溫為18.2℃;最冷年份出現(xiàn)在1989年，年平均氣溫為16.2 ℃。

(2)近54年南充市秋季氣溫在四季中增溫最為突出，對近54年南充市氣溫的增溫貢獻(xiàn)最大。而四季的變化又不盡相同，其中春季氣溫變化與年氣溫變化基本一致，出現(xiàn)了兩段相對偏暖期和一段相對偏冷期;夏季氣溫和冬季氣溫變化比較類似，在相對偏暖期后出現(xiàn)了一段相對偏冷期，其后氣溫出現(xiàn)了較明顯的冷暖波動;秋季氣溫呈現(xiàn)出從冷到暖的較明顯增溫趨勢。

(3)變異系數(shù)分析表明，近54年南充市冬季氣溫的波動明顯高于其他季節(jié)和全年氣溫，冬季氣溫的不確定性較高，偏離平均值的年份較多，冬季出現(xiàn)極端天氣的概率較大。近54年南充市共出現(xiàn)了極端冷冬3次，熱夏2次，極端冷冬出現(xiàn)在2011、1977、1984 年，極端熱夏出現(xiàn)在2001、2006 年。

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