程清平,王 平*,王 宇,譚小愛(ài)
(1.云南師范大學(xué) 旅游與地理科學(xué)學(xué)院,云南 昆明 650500;2.廣西天峨氣象局,廣西 天峨 547300)
1971—2014年廣西河池市區(qū)氣候變化特征分析
程清平1,王 平1*,王 宇2,譚小愛(ài)1
(1.云南師范大學(xué) 旅游與地理科學(xué)學(xué)院,云南 昆明 650500;2.廣西天峨氣象局,廣西 天峨 547300)
利用河池氣象站氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)觀測(cè)數(shù)據(jù),文章分析了44年來(lái)河池市區(qū)氣候變化的趨勢(shì)和特征,并對(duì)未來(lái)的變化趨勢(shì)作了預(yù)測(cè).44年來(lái)河池市區(qū)氣候變化的趨勢(shì)主要有:年、夏季和秋季均溫上升趨勢(shì)顯著,春、冬季均溫呈上升趨勢(shì);年降水量和春、夏、秋季降水量呈減少趨勢(shì),冬季降水量呈增加趨勢(shì);年、夏季、冬季日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì),春、秋季日照時(shí)數(shù)呈增加趨勢(shì).氣候變化存在周期性特征:年、春季、夏季、秋季和冬季氣溫均存在23年的變化主周期,年、春季、夏季、秋季和冬季降水量變化主周期分別為23年、21年、21年、26年和23年,年、春季、夏季、秋季和冬季日照時(shí)數(shù)存在22~23年的變化主周期.過(guò)去44年期間,氣候變化的突變特征是:年、春季、夏季、秋季和冬季氣溫均發(fā)生顯著的突變?cè)黾?;年和夏季降水量未發(fā)生明顯突變,春、秋、冬季降水量發(fā)生顯著的突變減少;年、夏季、秋季和冬季日照時(shí)數(shù)未發(fā)生明顯突變,春季日照時(shí)數(shù)發(fā)生顯著的突變?cè)黾?通過(guò)R/S分析,對(duì)未來(lái)的氣候變化趨勢(shì)作出預(yù)測(cè):年、春季、夏季、秋季和冬季氣溫和降水量未來(lái)變化趨勢(shì)與過(guò)去44年變化趨勢(shì)一致;年、春季、夏季和秋季日照時(shí)數(shù)未來(lái)變化趨勢(shì)與過(guò)去44年變化趨勢(shì)一致,而冬季則相反.
河池市區(qū);氣溫;降水量;日照時(shí)數(shù);變化特征;預(yù)測(cè)
政府間氣候變化委員會(huì)第5次評(píng)估報(bào)告表明,近100多年來(lái)(1880—2012年)全球海陸表面平均溫度升高了0.85℃[1].中國(guó)氣溫變暖趨勢(shì)與全球氣溫變暖趨勢(shì)一致[2-6],西北[7]、東北[8]、西南[9]也表現(xiàn)出一致的變暖趨勢(shì),未來(lái)50~100年氣溫變化預(yù)測(cè)結(jié)果也表明全球及我國(guó)氣溫將繼續(xù)變暖[10].近50~60年來(lái),中國(guó)全境[11]、西北[7]、東北[8]、西南[12]降水量呈現(xiàn)一致的減少趨勢(shì),中國(guó)全境[6]、西北[13]、東北[8]、西南[14]日照時(shí)數(shù)也呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì).隨著全球氣候變暖,氣候變化問(wèn)題成為各國(guó)政府和科學(xué)界,甚至普通民眾都普遍關(guān)心的問(wèn)題[15].
已有研究表明,廣西氣候變化與全球變化同步,1961—2010年廣西氣溫呈顯著上升趨勢(shì)[16],1961—2008年降水量呈增加趨勢(shì)[17],1961—2010年日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì)[18].陸華靜等[19]對(duì)1971—2010年河池市金城江區(qū)年平均氣溫、年平均最高與最低氣溫變化趨勢(shì)做過(guò)分析,但未對(duì)氣溫的變化周期和突變特征進(jìn)行分析,也沒(méi)有預(yù)測(cè)未來(lái)變化趨勢(shì).氣溫和降水量是反映氣候變化的主要指標(biāo),日照時(shí)數(shù)對(duì)氣候變化也有明顯響應(yīng).本文依據(jù)廣西河池氣象站氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)資料,分析其變化特點(diǎn)、突變特征、未來(lái)變化趨勢(shì),旨在揭示大尺度區(qū)域氣候變化背景下小尺度區(qū)域氣候變化響應(yīng)在地域性和季節(jié)性方面的特有表現(xiàn),為豐富對(duì)該地區(qū)氣候變化的認(rèn)識(shí)以及應(yīng)對(duì)氣候變化等提供依據(jù).
1.1 資料來(lái)源
數(shù)據(jù)來(lái)源于河池國(guó)家基本氣象站(位于河池市金城江區(qū),站號(hào)59023,北緯24°42′,東經(jīng)108°02′,海拔211 m)1971—2014年地面氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)觀測(cè)數(shù)據(jù),站點(diǎn)沒(méi)有移動(dòng),資料序列連續(xù)完整.按照氣候統(tǒng)計(jì)上的春季(3~5月)、夏季(6~8月)、秋季(9~11月)、冬季(12月至翌年2月)統(tǒng)計(jì)各季氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù),以世界氣象組織(WMO)設(shè)定的30年(1981—2010年)平均值為標(biāo)準(zhǔn)氣候值.
1.2 研究方法
通過(guò)一元線性趨勢(shì)分析[20]、滑動(dòng)平均法[21]進(jìn)行各氣候要素變化趨勢(shì)的分析,Morle小波[22]分析各氣候要素變化周期,對(duì)于突變點(diǎn)的檢測(cè)采用國(guó)際氣象組織推薦的Mann-Kendall非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法[23-24],對(duì)于交叉點(diǎn)較多,有虛假突變點(diǎn)時(shí),結(jié)合滑動(dòng)t檢驗(yàn)法[24]確定其真正突變點(diǎn).應(yīng)用R/S分析法[25]對(duì)未來(lái)變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),具體運(yùn)算步驟見(jiàn)文獻(xiàn)[20-25].
2.1 變化趨勢(shì)分析
2.1.1 氣溫
44年來(lái),河池市區(qū)年平均氣溫呈顯著(P<0.05)上升趨勢(shì)(見(jiàn)圖1),其傾向率為0.169℃/10a(相關(guān)系數(shù)為0.4245),較史培軍等[2]、任國(guó)玉等[5]、周丹等[6]研究中國(guó)全境的0.3℃/10a(1961—2010年)、0.22℃/ 10a(1951—2002年)、0.27℃/10a(1961—2010年)偏低,也較西北0.256℃/10a(1951—2004年)[7]、東北0.3℃/10a(1956—2005年)[8]、西南0.33℃/10a(1961—2008年)[9]傾向率偏低,比廣西全境0.148℃/10a(1961—2010年)[16]增溫幅度大.河池市區(qū)春(0.137℃/ 10a)、夏(0.122℃/10a,P<0.05)、秋(0.199℃/10a,P<0.05)、冬(0.072℃/10a)季平均氣溫均呈上升趨勢(shì),以秋季平均氣溫上升最大,冬季上升最小(圖略),全年平均氣溫最大值出現(xiàn)在2003年和2004年,為21.8℃,最小值出現(xiàn)在1984年為19.6℃,極差2.2℃.與中國(guó)全境春(0.11+0.021℃/10a)、夏(0.04 +0.017℃/10a)、秋(0.07+0.017℃/10a)、冬(0.14+ 0.021℃/10a)四季以冬季變化最大,夏季最小[3]不一致,河池市區(qū)以秋季平均氣溫上升最大,冬季上升最小.5年滑動(dòng)平均曲線顯示,河池市區(qū)年平均氣溫變化大致經(jīng)歷了下降(1971—1976年)—上升(1976—1981年)—下降(1981—1984年)—上升(1984—1990年)—下降(1990—1996年)—上升(1996—2004年)—下降(2004—2012年)—上升(2012—2014年)8個(gè)階段.1970年代平均值為20.3℃,較標(biāo)準(zhǔn)氣候值20.8℃偏低0.5℃;1980年代平均值為20.5℃與標(biāo)準(zhǔn)氣候值相差0.3℃;1990年代為20.8℃,與標(biāo)準(zhǔn)氣候值持平.21世紀(jì)前10年為21.1℃,較標(biāo)準(zhǔn)氣候值偏高0.3℃,2011—2014年為20.5℃,較標(biāo)準(zhǔn)氣候值偏低0.3℃,呈波動(dòng)上升趨勢(shì).
圖1 1971—2014年河池市區(qū)氣溫變化曲線Fig.1 The temperature change curve in Hechi city proper from 1971 to 2014
2.1.2 降水量
44年來(lái)河池市區(qū)降水量呈不顯著(P=0.3789)減少趨勢(shì)(見(jiàn)圖2),傾向率為-30.223mm/10a(相關(guān)系數(shù)為-0.1359),與中國(guó)全境[6]以0.11mm/10a(1961—2010年)速率呈增加趨勢(shì)不一致,也與廣西降水量從東北向西南呈增加趨勢(shì)不一致[16],而與西北[7]和東北[8](分別為-21.404mm/10a(1951—2004年)和-15mm/10a(1956—2005年))呈減少趨勢(shì)具有一致性.降水量最大最小值分別出現(xiàn)在1994年(2694.8mm)和2009年(973.7mm),極差1721.1mm. 5年滑動(dòng)平均曲線表明,降水量大致經(jīng)歷了基本平穩(wěn)(1971—1981年)—下降(1981—1988年)—上升(1988—1997年)—下降(1997—2006年)—上升(2006—2014年)5個(gè)階段,1970年代平均值為1488.9mm,較標(biāo)準(zhǔn)氣候值1470.8mm偏多18.1mm;1980年代為1407.1mm,較標(biāo)準(zhǔn)氣候值偏少63.7mm;1990年代為1651.8mm,較標(biāo)準(zhǔn)氣候值偏多181mm.21世紀(jì)前10年為1329.1mm,較標(biāo)準(zhǔn)氣候值偏少141.7mm,2011—2014年為1413.7mm,較標(biāo)準(zhǔn)氣候值偏少57.1mm,呈波動(dòng)減少的變化趨勢(shì).四季(圖略)降水量變化有所不同,春季(-21.083mm/10a)、夏季(-11.329mm/10a)、秋季(-2.692mm/10a)呈減少趨勢(shì),冬季(4.881mm/10a)呈增加趨勢(shì),以春季減少對(duì)年降水的減少貢獻(xiàn)最大,但未通過(guò)顯著性檢驗(yàn),減少趨勢(shì)不明顯.
2.1.3 日照時(shí)數(shù)
河池市區(qū)44年來(lái)日照時(shí)數(shù)呈不顯著(P= 0.6457)減少趨勢(shì)(見(jiàn)圖3),傾向率為-7.476 h/10a(相關(guān)系數(shù)為-0.0712),分別與中國(guó)全境的-37.6 h/10a(1956—2002年)[5]、-31.64 h/10a(1961—2010年)[6]和廣西-35.1 h/10a(1961—2010年)[18]的傾向率呈減少趨勢(shì)一致,但減少幅度遠(yuǎn)小于中國(guó)全境和廣西.5年滑動(dòng)平均曲線顯示,河池市區(qū)日照時(shí)數(shù)大致經(jīng)歷了下降(1971—1984年)—上升(1984—2009年)—下降(2009—2014年)3個(gè)階段.1970年代、1980年代、1990年代、2000年代及2011—2014年平均值分別為1372.4 h、1158.1 h、1262.3 h、1338.6 h、1223.7 h,1980年代、2011—2014年較常年值1253h偏少,處于相對(duì)偏少期,1970年代、1990年代、21世紀(jì)前10年較標(biāo)準(zhǔn)氣候值偏多,處于相對(duì)充足期.四季(圖略)變化有所不同,春季(5.279 h/10a)、秋季(0.528 h/10a)呈增加趨勢(shì),夏季(-4.902 h/10a)、冬季(-8.838 h/10a)呈減少趨勢(shì),但未通過(guò)α=0.05顯著性檢驗(yàn),減少趨勢(shì)不明顯.
圖2 1971—2014年河池市區(qū)年降水量變化趨勢(shì)Fig.2 The annual precipitation change curve in Hechi city proper from 1971 to 2014
圖3 1971—2014年河池市區(qū)年日照時(shí)數(shù)變化曲線Fig.3 The annual sunshine duration change curve in Hechi city proper from 1971 to 2014
2.2 突變特征
利用M-K非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法對(duì)各氣候要素進(jìn)行突變檢測(cè),若正序列UFk曲線和逆序列UBk曲線交于一點(diǎn),并且該點(diǎn)在臨界線之間,則該點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)即為突變點(diǎn),UFk或UBk值大于0表明序列呈上升趨勢(shì),小于0則表明呈下降趨勢(shì),當(dāng)它們超過(guò)臨界直線時(shí),表明上升或下降顯著[24].年平均氣溫正序列UF和逆序列UB于1982年交于一點(diǎn)(見(jiàn)圖4(a)),并于2000—
2012年、2014年突破α=0.001的信度線2.58,突變上升趨勢(shì)顯著.春季正序列UF和逆序列UB多次交于一點(diǎn),并于2005—2009年突破α=0.05的信度線1.96,1989年以前UF呈波動(dòng)下降趨勢(shì),1989—2006年UF呈波動(dòng)上升趨勢(shì),2007年以來(lái)UF呈波動(dòng)下降趨勢(shì),初步判斷1973年、1994年和1996年為突變點(diǎn)、但1973年位于端點(diǎn)處,一般不可取,結(jié)合滑動(dòng)t檢驗(yàn)得知1996年為真正突變點(diǎn).夏季正序列UF和逆序列UB于1976/1977年交于一點(diǎn),并于1990—1992年突破α=0.001的信度線2.58,突變上升趨勢(shì)明顯,顯著突變點(diǎn)為1977年,1990年以前UF呈波動(dòng)上升趨勢(shì),1990年以來(lái)UF呈波動(dòng)下降趨勢(shì).秋季正序列UF和逆序列UB于1980年和1982年交于一點(diǎn),并于2003—2011年突破α=0.001的信度線2.58,突變?cè)黾于厔?shì)顯著,2006年以前UF呈波動(dòng)上升趨勢(shì),2006年以來(lái)UF呈波動(dòng)下降,初步判斷1980和1982年為突變點(diǎn),結(jié)合滑動(dòng)t檢驗(yàn)得知1982年為真正突變點(diǎn).冬季正序列UF和逆序列UB于多次交于一點(diǎn),并于2002—2005年、2007年、2010年突破α=0.05的信度線1.96呈突變?cè)黾于厔?shì),結(jié)合滑動(dòng)t得知顯著突變點(diǎn)為1986年.2004年以前UF呈波動(dòng)上升趨勢(shì),2004年以來(lái)UF呈波動(dòng)下降趨勢(shì).
圖4 1971—2014年河池市氣溫突變圖Fig.4 The temperature mutation in Hechi city from 1971 to 2014
年降水量正序列UF和逆序列UB多次交于一點(diǎn)(見(jiàn)圖5(a)),但未突破α=0.05的信度線+1.96,年降水量未發(fā)生突變.春季UF和UB多次交于一點(diǎn),并于1988—1989年、1993年、2010—2012年突破α=0.05的信度線-1.96,1990年代以前突變減少,結(jié)合滑動(dòng)t檢驗(yàn)得知顯著突變點(diǎn)為1982年.夏季正序列UF和逆序列UB多次交于一點(diǎn),但UF曲線未突破α=0.05的信度線±1.96,因此突變不顯著.秋季UF和UB曲線在α=0.05的信度線±1.96之間于1985年和1986年交于一點(diǎn),1983年以前UF呈上升趨勢(shì),1983—2005年UF呈下降趨勢(shì),2005年之后UF呈上升趨勢(shì),并于2003—2007年、2009—2010年突破-1.96的信度線,結(jié)合滑動(dòng)t判斷1986年為真正突變點(diǎn).冬季正序列UF和逆序列UB于1982年交于一點(diǎn),并于1992—
1995年、1997年突破α=0.05的信度線1.96.1995年以前UF呈波動(dòng)上升趨勢(shì),1995年以后UF呈波動(dòng)下降趨勢(shì).
年日照時(shí)數(shù)正序列UF和逆序列UB多次交于一點(diǎn)(見(jiàn)圖6),并于1981—1995年突破α=0.001的信度線-2.58,但突變前交點(diǎn)位于端點(diǎn)處,不可取,在此之后雖有多個(gè)交點(diǎn),但未突破α=0.001的信度線± 2.58,因此,年日照時(shí)數(shù)突變不顯著.春季正序列UF和逆序列UB于1995/1996年交于一點(diǎn),并于2006—2007年、2013年突破α=0.05的信度線1.96,1994年以前UF呈波動(dòng)下降趨勢(shì),1994年以來(lái)UF呈波動(dòng)增加趨勢(shì),顯著突變點(diǎn)為1996年;夏季正序列UF和逆序列UB多次交于一點(diǎn),但未突破α=0.05的信度線+ 1.96,因此夏季突變不顯著.秋季與夏季一致.冬季正序列UF和逆序列UB多次交于一點(diǎn),但交點(diǎn)位于端點(diǎn)處,一般不可取.UF在1984年以前呈波動(dòng)下降趨勢(shì),1984年以后呈波動(dòng)上升趨勢(shì).
圖5 1971—2014年河池市降水量突變圖Fig.5 The precipitation mutation in Hechi city from 1971 to 2014
2.3 變化周期
小波分析表明,河池市區(qū)1971—2014年年平均氣溫存在6~8年、22~25年、36~39年尺度的變化周期(見(jiàn)圖7),從圖7a小波實(shí)部變化圖知,年平均氣溫存在明顯的22~25年高低值交替震蕩周期,從圖7b小波方差來(lái)看,年平均氣溫存在3處比較明顯的峰值,其中23年尺度對(duì)應(yīng)峰值最大,為年平均氣溫第一主周期,38年和7年分別對(duì)應(yīng)第二、三周期.春、夏、秋、冬四季與年的年代際變化主周期一致,均為23年,春、夏、秋季還存在38a年代際變化周期,冬季還存在36年年代際變化周期.在年際尺度上,夏、秋季均存在8年尺度變化周期,春、冬季分別存在7年和6年尺度變化周期.
圖6 1971—2014年河池市日照時(shí)數(shù)突變圖Fig.6 The sunshine duration mutation in Hechi city from 1971 to 2014
圖7 1971—2014年河池市區(qū)氣溫小波變換實(shí)部和小波方差圖Fig.7 The isolines of the real part wavelet transform and wavelet variance of temperature in Hechi city proper from 1971 to 2014
圖8 河池市區(qū)1971—2014年降水量小波變換實(shí)部和小波方差圖Fig.8 The isolines of the real part wavelet transform and wavelet variance of precipitation in Hechi city proper from 1971 to 2014
圖9 河池市區(qū)1971—2014年日照時(shí)數(shù)小波變換實(shí)部和小波方差圖Fig.9 The isolines of the real part wavelet transform and wavelet variance of sunshine duration in Hechi city proper from 1971 to 2014
1971—2014年河池市區(qū)年降水量存在6~8年、21~24年、33~35年、41~43年變化周期(見(jiàn)圖8),從圖8a小波實(shí)部可知,年降水量在21~24年存在明顯的高低值震蕩周期,從圖8b小波方差來(lái)看,年降水量年代際變化周期的尺度中心分別是23年、34年、41年,年際尺度是7年,其中,23年年代際變化周期對(duì)應(yīng)峰值最大,為年降水量第一主周期;其次,7年年代際變化周期對(duì)應(yīng)第二峰值處,對(duì)應(yīng)第二主周期,而34年和41年對(duì)應(yīng)第三、四周期.春、夏季年代際變化主周期一致,均為21年,春季還存在7年年際和35年年代際變化周期,夏季還存在5年年際和32年年代際變化周期,秋季存在10年、26年、40年尺度年代際變化周期,其中以26年對(duì)應(yīng)峰值最大,為主周期.冬季分別存在3年、23年、39年年代際變化周期,其中以23年對(duì)應(yīng)峰值最大,震蕩最強(qiáng),為主周期.
1971—2013年河池市區(qū)年日照時(shí)數(shù)存在5~7年、21~23年、35~37年的變化周期(見(jiàn)圖9),在21~23年處小波實(shí)部圖(圖9a)存在明顯的高低值交替振蕩,小波方差顯示(圖9b),年日照時(shí)數(shù)存在6年、22年、36年3個(gè)峰值,其中,22年的年代際變化周期對(duì)應(yīng)峰值最大,為年日照時(shí)數(shù)第一主周期,6年和36年分別對(duì)應(yīng)第二、三周期.春、秋、冬季主周期均存在22年年代際尺度變化,夏季存在23年年代際主周期尺度變化,夏、秋季還存在36年年代際尺度變化周期,春、冬季分別存在35年、37年和42年年代際變化周期.年際變化周期有所不同,春、秋季存在一致的6年尺度的年際變化周期,夏季存在7年年際尺度變化周期,冬季存在5年和9年年際變化周期.
2.4 未來(lái)變化趨勢(shì)分析
R/S分析法能對(duì)城市氣候變化的持續(xù)性(0.5<
H<1)和反持續(xù)性(0<H<0.5)成分的強(qiáng)度進(jìn)行定量的比較,因此具有重要的應(yīng)用意義[25].采用R/S分析法對(duì)河池市區(qū)氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)可能變化趨勢(shì)做出預(yù)測(cè),年和各季氣溫Hurst指數(shù)(見(jiàn)表1)均>0.5,在時(shí)間序列上存在顯著的Hurst現(xiàn)象,表明未來(lái)年和各季氣溫具有長(zhǎng)期相關(guān)性,將繼承過(guò)去近44年的變化趨勢(shì)呈增溫趨勢(shì),春季平均氣溫的變化趨勢(shì)強(qiáng)于夏、秋、冬季,這意味著年均溫的這種持續(xù)性以春季貢獻(xiàn)最大,此外,平均氣溫的城市效應(yīng)表現(xiàn)為春季>秋季>冬季>夏季.年和各季降水量的Hurst指數(shù)也大于0.5,表明河池市區(qū)年和各季降水量在時(shí)間序列上具有長(zhǎng)期相關(guān)性,未來(lái)降水量將仍呈減少趨勢(shì),并且以秋季顯著減少對(duì)年降水量的顯著減少作用最明顯.年和各季日照時(shí)數(shù)Hurst指數(shù)有所不同,年、春、夏、秋季Hurst指數(shù)>0.5,意味著年和春、夏、秋季將仍與過(guò)去變化趨勢(shì)一致,而冬季Hurst指數(shù)為0.4654<0.5,表明冬季變化趨勢(shì)將與過(guò)去呈反持續(xù)性,未來(lái)將呈增加趨勢(shì).
表1 1971—2014年河池市區(qū)氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)Hurst指數(shù)Tab.1 The temperature,precipitation and sunshine duration Hurst index in Hechi city proper from 1971 to 2014
1)河池市區(qū)44年來(lái)平均氣溫呈顯著的上升趨勢(shì),正是全球氣候逐漸變暖的反映,但上升幅度小于中國(guó)全境[2-3,5-6]、西北[7]、東北[8]而略大于廣西[16],這與史培軍等[2]得出中國(guó)年平均氣溫變化趨勢(shì)(1961—2010年)區(qū)域規(guī)律特征中北方地區(qū)上升速率高于南方地區(qū),而南方地區(qū)尤以云貴高原及南嶺地區(qū)(貴州、湖南、廣西、廣東、江西、福建等地)氣溫上升速率最低具有一致性.年降水量近44年來(lái)呈減少趨勢(shì),這與李政等[26]得出1961—2004年廣西年平均降水量總體呈上升趨勢(shì)不一致.由此可見(jiàn),河池市區(qū)年降水量的變化趨勢(shì)與廣西不同步,這可能與研究時(shí)段和尺度大小不同而表現(xiàn)出不同的變化,此外,還可能與地理位置和大氣環(huán)流、下墊面等的不同有關(guān),從而表現(xiàn)出不同的變化特征,正是區(qū)域特征的反映.日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì),這與許多學(xué)者研究結(jié)果[5-6,12-13,18]一致.導(dǎo)致日照時(shí)數(shù)減少的原因可能與人類活動(dòng)排放的氣溶膠濃度和云量增加等有關(guān)[5-6].總之,未來(lái)氣溫將仍呈上升趨勢(shì),降水量和日照時(shí)數(shù)仍呈減少趨勢(shì),這可能會(huì)對(duì)該地區(qū)生物、生態(tài)、生產(chǎn)、生活等產(chǎn)生一定的影響,應(yīng)引起注意.
2)年和各季氣溫存在一致的23年主周期變化;年和各季降水量分別存在23年、21年、21年、26年、23年主周期變化;日照時(shí)數(shù)除夏季主周期為23年外,年和各季主周期均存在22年尺度變化.
3)年和各季氣溫均通過(guò)α=0.05及以上顯著性檢驗(yàn),年(1982年)、春季(1996年)、夏季(1977年)、秋季(1982年)、冬季(1986年)平均溫度突變時(shí)間不一致,呈非對(duì)稱變化,春季氣溫突變滯后于年和其余各季;春季(1982年)、秋季(1986年)、冬季(1982年)降水量均于80年代發(fā)生突變減少;春季日照時(shí)數(shù)于1990年代以來(lái)發(fā)生顯著的突變?cè)黾?,年和其余各季日照時(shí)數(shù)突變特不明顯.
4)未來(lái)河池市區(qū)年和各季氣溫和降水量變化趨勢(shì)具有長(zhǎng)期相關(guān)性,將仍繼承過(guò)去變化趨勢(shì),年和春季、夏季、秋季日照時(shí)數(shù)與過(guò)去變化趨勢(shì)一致,冬季日照時(shí)數(shù)變化將與過(guò)去變化不一致,將呈反持續(xù)性.
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責(zé)任編輯:吳興華
Analysis of Characteristics of the Climate Change in Hechi City Proper from 1971 to 2014
CHENG Qingping1,WANG Ping1*,WANG Yu2,TAN Xiaoai1
(1.School of Tourism and Geographical Sciences,Yunnan Normal University,Kunming 650500,China;2.Tiane Meteorological Bureau in Guangxi,Tiane 547300,China)
Based on the data of Hechi meteorological station(1971—2014a),we analyze the change characteristics of air temperature,precipitation,sunshine duration in the recent 44 years of Hechi city proper and predict the changing trend in the future.The results are as follows:the annual,summer and autumn average temperatures increased significantly,while the spring and winter average temperatures didn’t increased significantly;the annual-averaged precipitation decreased slightly, the spring,summer and autumn average precipitation decreasing slightly,and the winter average precipitation increasing slightly;the annual average sunshine duration decreased insignificantly,the autumn and spring average sunshine duration increasing slightly,and the summer and winter average sunshine duration decreasing slightly;there is a principal-variation-period of 23a for both the annual and season-average temperature,while the principal-variation-periods for the annual and season-averaged precipitation are 23a,21a,21a,26a and 23a,respectively,and the principal-variation-periods for the annual and season-average sunshine duration are 22~23a;there is a significant sudden increase of the annual and season-average temperatures;there is no sudden change of the annual and the summer-average precipitation,however,there is a significant sudden decrease of the spring,autumn and winter-average precipitation;there is a significant sudden increase of the springaverage sunshine duration.By the R/S analysis,we find,that the changing trends of the annual and season average tempera-
Hechi city proper;air temperature;precipitation;sunshine duration;change characteristics;prediction
P 426.1+3
A
1674-4942(2016)03-0304-09
2016-04-03
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41261007)
*通訊作者
ture and precipitation in the future are the same as those in the past 44 years,the changing trends of the annual,spring,summer and autumn-average sunshine duration in the future are the same as those in the past 44 years,and the changing trend of the winter-average sunshine duration in the future is opposite to those in the past 44 years.