我國(guó)極端高溫事件研究述評(píng)

崔哲洙 蔡文香 盧萬(wàn)合

摘要基于我國(guó)極端高溫事件的研究文獻(xiàn)，綜述了我國(guó)極端高溫事件時(shí)空特征、極端高溫事件成因及極端高溫事件影響的研究，指出我國(guó)極端高溫事件研究中存在的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞極端高溫；時(shí)空特征；成因；影響

中圖分類號(hào)S161.2；P467文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2016）04-227-02

Review on the Research of Extreme Hightemperature Events in China

CUI Zhezhu1， CAI Wenxiang2， LU Wanhe1 （1.School of Tourism and Geography， Jilin Normal University， Siping， Jilin 136000；

2. School of International Trade and Economics， University of International Business and Economics， Beijing 100029）

AbstractBased on the research documents of extreme high temperature events in China， the studies of temporal and spatial characteristics， causes and influences of extreme high temperature events in China were reviewed， the existing problems were put forward.

Key wordsExtreme hightemperature； Temporal and spatial characteristics； Causes； Influence

據(jù)世界氣象組織（WMO）數(shù)據(jù)分析顯示，受氣候變化影響，2011～2015年是有記錄以來(lái)的最暖5年，大約高出1961～1990年標(biāo)準(zhǔn)參照期平均值0.57 ℃，這5年全球極端天氣氣候事件尤其是高溫事件頻發(fā)。極端高溫事件研究日益成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，研究領(lǐng)域不斷延伸，研究方法日益更新，并取得了豐富的研究成果。我國(guó)有關(guān)極端高溫事件研究起步較晚，研究成果相對(duì)較少，但近幾年呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）上進(jìn)行“極端高溫”篇名搜索，發(fā)現(xiàn)1999年以前僅有1篇與極端氣候事件相關(guān)，且這篇文章是孫志宏等翻譯的國(guó)外論文[1]，1999年以后我國(guó)學(xué)者撰寫的極端高溫事件研究文章開始出現(xiàn)，且數(shù)量不斷增加，尤其是近4年相關(guān)期刊論文每年都在10篇以上，其中2012年13篇、2013年13篇、2014年17篇，2015年11月28日前上網(wǎng)的極端高溫事件論文就已經(jīng)達(dá)16篇。筆者基于我國(guó)極端高溫事件的研究文獻(xiàn)，綜述了我國(guó)極端高溫事件時(shí)空特征、極端高溫事件成因及極端高溫事件影響的研究。

1極端高溫事件時(shí)空特征

極端高溫事件的時(shí)空特征研究在我國(guó)起步較早，1999年李欣榮[2]分析了喀什市1954～1994年極端高溫天氣的地理分布特點(diǎn)和高空要素分布特征。2004年，鄒瑾等[3]運(yùn)用旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解、9點(diǎn)二項(xiàng)式平滑濾波、累計(jì)距平方法等研究了山東省夏季極端高溫的年代際變化、異?？臻g分布、時(shí)間演變特征，結(jié)果表明，山東省夏季極端高溫20世紀(jì)50～90年代逐漸降低。2007年，王鵬祥等[4]利用我國(guó)西北五省區(qū)1960～2004年100個(gè)臺(tái)站逐日最高溫度資料，根據(jù)百分位值法定義了不同臺(tái)站逐日極端高溫閾值，然后統(tǒng)計(jì)了逐年逐站極端高溫事件的發(fā)生頻次，并分析了時(shí)空特征，結(jié)果表明，一致性異常特征是我國(guó)西北年極端高溫事件發(fā)生頻次的最主要空間模態(tài)，空間分區(qū)中具有一定的周期性。2008年以后，極端高溫事件的時(shí)空特征研究文章越來(lái)越多，研究區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大，其中以“中國(guó)”為研究區(qū)的文章數(shù)量最多，并逐步形成相對(duì)穩(wěn)定的范式，即“變化趨勢(shì)析+突變分析+周期分析+空間分析”。

我國(guó)極端高溫事件時(shí)間序列分析運(yùn)用的主要方法有線性趨勢(shì)法[5-9]、Morlet小波分析法[5-6，9-11]、MannKendall檢驗(yàn)[5-6，8-11]、滑動(dòng)t檢驗(yàn)[6，12]等方法。周曉等[12]利用概率譜和滑動(dòng)t檢驗(yàn)等方法對(duì)1961～2010年我國(guó)極端高溫事件頻數(shù)進(jìn)行了分析。陳少勇等[13]采用線性趨勢(shì)分析、Mann-Kendall檢驗(yàn)、小波分析、合成分析等方法，分析了近49年西北地區(qū)高溫事件的演變特征。史軍等[14]采用功率譜方法分析了華東地區(qū)高溫的變化周期，利用Mann-Kendall檢驗(yàn)方法分析華東年極端高溫日數(shù)和高溫日平均最高氣溫的躍變特征。鄭有飛等[15]采用排列熵方法檢測(cè)區(qū)域極端高溫周期和突變。我國(guó)極端高溫事件空間分析文章數(shù)量較好，采用較多的方法是空間分布圖描述法[7，16-17]，即將極端高溫事件指標(biāo)導(dǎo)入到區(qū)域地圖中，從而直接判定該指標(biāo)的空間分布特征，或采用插值方法根據(jù)等值線判定指標(biāo)的空間分布特征。除此之外，學(xué)者們還采用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)（EOF）[4，9]、旋轉(zhuǎn)正交函數(shù)（REOF）[2，18-19]進(jìn)行極端氣候事件的空間分析。

2極端高溫事件成因

史軍等[14]研究認(rèn)為，華東東南部地區(qū)的極端高溫事件與夏季太平洋副高、Nino4海區(qū)海溫、臺(tái)風(fēng)次數(shù)均呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，同時(shí)認(rèn)為城市化也是極端高溫事件發(fā)生的一個(gè)原因。賀哲等[20]對(duì)2005年鄭州附近出現(xiàn)的單次極端高溫事件進(jìn)行研究，認(rèn)為河套高壓的強(qiáng)下沉氣流、副熱帶急流、地形對(duì)高溫事件的發(fā)生有促進(jìn)作用。連志鸞等[21]研究2002年石家莊附近的單次極端高溫事件認(rèn)為，大陸暖高壓、副高是形成這次高溫事件的根本原因，焚風(fēng)、強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射也是此次事件的重要原因。顏梅等[22]研究青島2次極端事件認(rèn)為，大陸暖高壓是2次事件的重要因素。李縱橫等[23]研究1960～2011年江淮地區(qū)夏季極端高溫事件成因得出，該地區(qū)極端高溫事件偏多的年份，前期的赤道太平洋中部，中國(guó)南海、孟加拉灣以及阿拉伯海海溫呈現(xiàn)顯著的正異常，同期的中國(guó)東部海區(qū)、南日本海的海溫呈現(xiàn)顯著的正異常。從我國(guó)極端高溫事件成因研究成果可以看出，該領(lǐng)域研究的區(qū)域尺度均比較小，偶發(fā)性極端高溫事件研究成果相對(duì)較多，長(zhǎng)時(shí)間序列事件成因研究成果相對(duì)較少。

3極端高溫事件影響

我國(guó)學(xué)者在極端高溫事件影響研究領(lǐng)域研究較少。王樹會(huì)等[24]采用模擬試驗(yàn)的方法，研究了極端高溫對(duì)煙草種子萌發(fā)的影響，該研究雖然不屬于極端高溫事件影響的實(shí)證研究，但其研究思路可以為極端高溫事件影響的實(shí)證研究提供借鑒，與此類似的研究較多[25-28]，如陳正洪等[26]通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析方法研究了極端高溫事件對(duì)農(nóng)業(yè)、電力、健康的影響。吳斡寧等[27]調(diào)查了夏季高溫事件對(duì)重慶市園林植物的影響，并提出了應(yīng)對(duì)措施。我國(guó)極端高溫事件影響研究主要集中在2個(gè)領(lǐng)域，一是極端高溫事件對(duì)植物（包括農(nóng)作物）的影響，這類研究主要的方法是試驗(yàn)?zāi)M及調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，另一個(gè)重要領(lǐng)域就是極端高溫事件對(duì)人類健康的影響[26，28]，這類研究雖然成果不多，但研究較為具體、深入，且具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

4結(jié)語(yǔ)

伴隨著全球變暖，極端高溫事件發(fā)生的頻次越來(lái)越高。極端高溫事件的深入研究既符合科學(xué)發(fā)展的需要，也符合社會(huì)發(fā)展的需求。我國(guó)極端高溫事件研究開展較晚，取得成果數(shù)量不多，研究?jī)?nèi)容主要集中于極端高溫事件的時(shí)空特征分析，極端高溫事件的成因及影響研究也有一些論文發(fā)表，但極端高溫事件的預(yù)測(cè)研究成果數(shù)量極少。預(yù)測(cè)極端高溫事件的頻率、強(qiáng)度對(duì)生產(chǎn)、生活具有指導(dǎo)意義，可為防止極端高溫的負(fù)面影響提供依據(jù)。在我國(guó)，極端高溫事件預(yù)測(cè)研究存在一些問(wèn)題，如缺乏長(zhǎng)期氣象觀測(cè)資料，研究時(shí)間序列一般均在最近50～60年，許多統(tǒng)計(jì)分析方法在如此短的時(shí)間序列上無(wú)法發(fā)揮作用，以此為依據(jù)進(jìn)行的預(yù)測(cè)研究必將存在較大誤差，這就要求科學(xué)工作者不斷探索，尋找能夠利用短時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)的方法。

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