錫林郭勒盟氣候變化研究綜述

吳領(lǐng)弟　阿拉騰圖婭

摘 要：隨著全球氣候變暖的加劇，氣候變化所產(chǎn)生的影響日益嚴(yán)重，對(duì)氣候變化研究成為關(guān)注的焦點(diǎn)。從中國(guó)知網(wǎng)搜集錫林郭勒盟氣候變化研究的文獻(xiàn)，使用文獻(xiàn)綜述方法，對(duì)檢索到的氣候變化文獻(xiàn)，從氣候變化趨勢(shì)、氣候突變、極端天氣變化以及研究方法等方面分析錫林郭勒盟氣候變化研究現(xiàn)狀，可以得出以下結(jié)果： 年、季平均氣溫均呈上升趨勢(shì)，與我國(guó)氣溫變化趨勢(shì)一致，增溫率高于全國(guó)平均增溫率（0.25℃/10a），以冬季升溫最明顯。年降水量總趨勢(shì)略有減少的跡象，與內(nèi)蒙古地區(qū)總降水量呈略增加趨勢(shì)的結(jié)論不一致，只有正藍(lán)旗降水量變化趨勢(shì)與內(nèi)蒙古降水量變化趨勢(shì)一致；各季節(jié)降水趨勢(shì)不同，夏季降水減少趨勢(shì)對(duì)全年降水減少的貢獻(xiàn)最大。年和四季的平均氣溫均存在突變現(xiàn)象，年平均氣溫變化的突變點(diǎn)在上世紀(jì) 80 年代中后期，驗(yàn)證了20世紀(jì)80年代全球氣溫突變?cè)鰷氐慕Y(jié)論，但是各季節(jié)的突變點(diǎn)并不一致。年平均最高、最低氣溫均呈增溫趨勢(shì)，最低氣溫增溫比最高氣溫增溫顯著；不同區(qū)域的寒潮和暴雨次數(shù)增減趨勢(shì)不一致。對(duì)氣候變化趨勢(shì)研究方法很多，但對(duì)該區(qū)進(jìn)行研究時(shí)采用的方法相對(duì)較單一，采用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)方法的較多。

關(guān)鍵詞：錫林郭勒盟；氣候變化；研究綜述

中圖分類(lèi)號(hào)：S162 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161132191

氣候變化是指氣候平均狀態(tài)和離差（距平）兩者中的一個(gè)或兩者一起出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著變化[1]，是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的全球性問(wèn)題。平均值的升降，表明氣候平均狀態(tài)的變化。離差值增大，表明氣候狀態(tài)不穩(wěn)定性增加，氣候異常愈明顯。錫林郭勒盟位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部， 屬中溫帶半干旱、 干旱大陸性季風(fēng)氣候，具有寒冷、風(fēng)大、干旱少雨的氣候特點(diǎn)[2]，是全球環(huán)境敏感地區(qū)之一。為了了解錫林郭勒地區(qū)對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)程度，研究者們采用多種方法從不同的角度對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了探討，但結(jié)論缺乏系統(tǒng)性和整體性，甚至一些觀點(diǎn)相互矛盾。因此從氣候變化趨勢(shì)、氣候突變以及極端天氣變化研究等方面對(duì)錫林郭勒盟氣候變化研究做出總結(jié)，指出目前研究的不足和未來(lái)研究的方向，為今后的引用與研究提供借鑒和參考是很有必要。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源

鑒于中國(guó)知網(wǎng)電子數(shù)據(jù)庫(kù)檢索功能的強(qiáng)大與方便實(shí)用，本研究以中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)（中國(guó)知網(wǎng)CNKI）為文獻(xiàn)信息獲取平臺(tái)，全面分析錫林郭勒盟氣候變化研究進(jìn)展。在制定檢索策略時(shí)，充分考慮了錫林郭勒盟各旗縣及地區(qū)的情況，檢索了以“錫林郭勒、內(nèi)蒙古、典型草原、錫林浩特、二連浩特、多倫縣、正藍(lán)旗、鑲黃旗、正鑲白旗、阿巴嘎旗、太仆寺旗、蘇尼特、烏珠穆沁和烏拉蓋”并含“氣候變化、氣候突變、極端天氣、最高氣溫、最低氣溫、暴雨”為主題詞的文獻(xiàn)。

2 分析與結(jié)果

2.1 錫林郭勒盟氣溫降水變化趨勢(shì)研究

2.1.1 錫林郭勒盟氣溫變化趨勢(shì)的研究

年氣溫變化趨勢(shì)方面，一些研究[2-9]認(rèn)為近50a錫林郭勒盟的年平均氣溫呈明顯上升趨勢(shì)。董春艷[4]，張捷鳳[5]研究得出，氣溫上升趨勢(shì)達(dá) 0.42℃/10a。史激光[6]、曹立國(guó)[7] 黃鳳茹[8]研究發(fā)現(xiàn)，增溫速率為0.43℃/10a。包姝芬[2]認(rèn)為平均氣溫增溫率為 0. 45℃/10a。陳韶華[9]等研究發(fā)現(xiàn)，平均上升了 0.49 ℃/10a。梁阿如娜[10]、王鵬飛[11][12]研究得出，錫林郭勒盟典型草原的年平均氣溫呈明顯上升趨勢(shì)。梁阿如娜[10]認(rèn)為上升速率達(dá) 0. 54℃/10a 。王鵬飛[11][12]研究發(fā)現(xiàn)，平均增溫率為 0.54℃ /10a。師桂花[13]侯瓊[14] 云文麗[15]研究得出，錫林浩特典型草原地區(qū)的平均氣溫呈極顯著波動(dòng)增加趨勢(shì)，師桂花[13]認(rèn)為平均每10a增加0.43℃（P<0.01）。侯瓊[14]等研究發(fā)現(xiàn)，平均氣溫以0.472℃/10a的平均速度在增加。云文麗[15]認(rèn)為，近50a來(lái)氣溫累計(jì)上升了大約3.4℃。特別在最近20a年平均氣溫累計(jì)上升了4℃，氣溫上升較快。阿如旱[16]、楊麗萍[17][18]對(duì)多倫縣氣候變化進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，多倫縣年均氣溫趨于上升趨勢(shì)。阿如旱[16]研究發(fā)現(xiàn)，平均增溫率達(dá)0. 38℃/10a。楊麗萍[17][18]分析得出，年平均氣溫傾向率為0.39℃ /10a。孫喜明[19]等認(rèn)為近53a太仆寺旗年平均氣溫以 0.34 ℃/10a 的速度上升。孫淼[20]等研究得出，近30a來(lái)，太仆寺旗年平均氣溫增溫趨勢(shì)明顯（0.62℃/10a）。其力格爾[21]研究發(fā)現(xiàn)，烏拉蓋年平均氣溫傾向于變暖。洪園園[22]等認(rèn)為錫林浩特市和阿巴嘎旗平均氣溫均呈上升變化趨勢(shì)。劉志[23]分析了蘇尼特草原氣候變化趨勢(shì)， 發(fā)現(xiàn)近 30a來(lái)，蘇尼特左旗年平均氣溫呈明顯的上升趨勢(shì)， 其中20世紀(jì) 90 年代末到本世紀(jì)初最為明顯，年平均氣溫上升 0.5℃。春亮[24]分析了錫林郭勒盟賽罕塔拉1960—2012年的氣溫變化，結(jié)果表明，這50多年間，該地區(qū)年均氣溫上升趨勢(shì)明顯，氣候傾向率為0.3℃/10a。李鵬[25]等分析正藍(lán)旗1970—2009年間氣候變化趨勢(shì)，結(jié)果表明，氣溫為升高趨勢(shì)， 氣溫變化傾向率為 0.57℃/10a。

季節(jié)氣溫變化趨勢(shì)方面，一些研究[2] [3][6] [8][9]發(fā)現(xiàn)，錫林郭勒盟近50a四季平均氣溫呈上升趨勢(shì)，升溫幅度最大的是冬季。王學(xué)強(qiáng)[3]認(rèn)為，冬季升溫幅度為0.49℃/l0a，夏季升溫幅度最小。包姝芬[2]分析得出，冬季平均增溫率為 0.53℃ /10a，秋、夏、春季氣溫升溫趨勢(shì)依次遞減。黃鳳茹[8]研究發(fā)現(xiàn)，全盟冬季平均氣溫增溫速率為0.55℃ /10a。史激光[6]分析發(fā)現(xiàn)，冬季增溫速率高達(dá)0.57℃/10a，秋季次之，夏季變化最小。陳韶華[9]等研究結(jié)果表明，冬季氣溫平均上升 0. 66 ℃ /10a，其余3個(gè)季度升溫趨勢(shì)不明顯。侯瓊[14]、云文麗[15]研究典型草原區(qū)氣候變化，發(fā)現(xiàn)4個(gè)季節(jié)的氣溫都在不同程度的升高，冬季增溫最顯著。楊麗萍[18]發(fā)現(xiàn)多倫縣近60a季平均氣溫呈上升趨勢(shì)，冬季增溫對(duì)年增溫貢獻(xiàn)率最大，傾向率達(dá) 0.57℃ /10a。孫喜明[19]、太仆寺旗四季平均氣溫均有上升趨勢(shì)，以冬季升溫最明顯。孫喜明[19]認(rèn)為，冬季升溫對(duì)氣候變暖的貢獻(xiàn)率最大（ 0.44℃/10a ）。孫淼[20]等研究發(fā)現(xiàn)，冬季氣溫以每10a0.84℃的速率在上升。其力格爾[21]研究發(fā)現(xiàn)烏拉蓋各個(gè)季節(jié)的平均氣溫均趨于變暖，其中冬季最明顯。春亮[24]分析了錫林郭勒盟賽罕塔拉1960—2012年的氣溫變化。結(jié)果表明：春、夏、秋和冬季平均溫度在年際間波動(dòng)情況各有不同，但整體上升趨勢(shì)均顯著，特別是秋、冬季表現(xiàn)更明顯。李鵬[25]研究發(fā)現(xiàn)，正藍(lán)旗1970—2009年間四季氣溫均呈不同程度的升溫趨勢(shì)，40 a 間冬季氣溫增加較明顯，氣溫變化傾向率為0.64 ℃/10a，其次為春季。劉志[23]分析了蘇尼特草原氣候變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)蘇尼特草原各季平均氣溫呈明顯的上升趨勢(shì)，尤其是春、夏季升溫較明顯，秋冬季次之。

2.1.2 錫林郭勒盟降水變化趨勢(shì)的研究

年降水變化趨勢(shì)方面，包姝芬[2]、張捷鳳[5]、史激光[6]研究發(fā)現(xiàn)，近50a錫林郭勒降水總體呈減少趨勢(shì)。史激光[6]研究發(fā)現(xiàn)，降水變化速率為-3.5 mm/10a。張捷鳳[5]認(rèn)為年降水變化率為-3.11mm/10a。王學(xué)強(qiáng)[26] 陳韶華[9]等研究認(rèn)為，錫林郭勒盟降水量沒(méi)有明顯的增減變化趨勢(shì)，但年際波動(dòng)特征明顯。梁阿如娜[10]、王鵬飛[11、12]分析得出，錫林郭勒草原降水量總體呈減少趨勢(shì)。王鵬飛[11][12]得出平均減少率為-23.3mm/10a。梁阿如娜[10]研究認(rèn)為，下降速率僅為 -10.352mm/10a。師桂花[13]研究得發(fā)現(xiàn)，錫林浩特典型草原地區(qū)59a的降水量整體變化呈微弱下降趨勢(shì)，降水量變化曲線(xiàn)線(xiàn)性擬合傾向率為-8.47 mm/10a。侯瓊[14]等認(rèn)為，錫林浩特典型草原區(qū)40a中年降水量線(xiàn)性增加趨勢(shì)不明顯。年降水量隨年代基本呈“少-多-少-多”變化，20世紀(jì)70和90年代降水量呈增加趨勢(shì)，20世紀(jì)60和80年代呈減少趨勢(shì)。楊麗萍[17]研究得出多倫縣近60a年降水量呈下降趨勢(shì)，傾向率為 -7.17mm/10a。阿如旱[16]分析1961—2005年多倫縣氣候變化，結(jié)果表明，近50a來(lái)降水量波動(dòng)較大，總趨勢(shì)略有減少的跡象，但不是很明顯。孫喜明[19] 孫淼[20]等研究近53a太仆寺旗氣候變化特征，得出年降水量有下降趨勢(shì)。孫喜明[19]得出，年降水量以 -2.1mm/10a的速度變化。孫淼[20]等研究得出， 年降水變化率為-5.3mm/10a。其力格爾[21]研究發(fā)現(xiàn)烏拉蓋年均降水量?jī)A向于減少，下降速率僅為-5.697 mm/10a。劉志[23]認(rèn)為蘇尼特草原降水總體趨勢(shì)是減少的。李建明[27]對(duì)二連浩特市50a的降水特征作統(tǒng)計(jì)分析。 結(jié)果表明，年降水量有逐年減少的趨勢(shì)，尤其以 2000 年以后，降水量明顯不足。李鵬[25]研究發(fā)現(xiàn)，正藍(lán)旗1970—2009年間降水量呈上升趨勢(shì)，其變化傾向率為 4.85mm/10a。

季節(jié)降水變化趨勢(shì)方面，包姝芬[2]認(rèn)為，錫林郭勒盟地區(qū)春季降水呈增加趨勢(shì)，夏季降水呈減少趨勢(shì)， 冬、 秋季降水變化不明顯。張璐[28]認(rèn)為，錫林郭勒盟各季節(jié)降水量標(biāo)準(zhǔn)化距平值波動(dòng)起伏較大，除夏季外，其他季節(jié)都有降水增加的趨勢(shì)。侯瓊[14]等認(rèn)為，近40a錫林浩特典型草原區(qū)夏季降水變化幅度最大，其次春季與秋季，冬季最小。楊麗萍[17]，阿如旱[16]研究多倫縣近60a的氣候變化趨勢(shì)，認(rèn)為夏季降水量對(duì)全年降水下降的貢獻(xiàn)最大。孫喜明[19]等研究發(fā)現(xiàn)，近53a太仆寺旗夏秋季降水量減少較明顯。其力格爾[21]研究發(fā)現(xiàn)烏拉蓋春季、冬季降水量增多，其他季節(jié)趨于減少。劉志[23]研究發(fā)現(xiàn)，蘇尼特草原在降水的季節(jié)變化上， 春、 夏季降水量減少的更加明顯。李鵬[25]研究發(fā)現(xiàn)，正藍(lán)旗秋、冬兩季增加趨勢(shì)較全年偏低，夏季降水呈減少趨勢(shì)，主要貢獻(xiàn)在春季，變化傾向率為7.71 mm/ 10a， 呈明顯增加趨勢(shì)。

2.2 錫林郭勒盟氣溫降水突變研究

2.2.1 錫林郭勒盟氣溫突變研究

張捷鳳[5]研究發(fā)現(xiàn)，1985—1989年錫林郭勒盟增溫幅度達(dá)到5.630 ℃/10a，說(shuō)明存在突變。王鵬飛[11]認(rèn)為，1986—1989年錫林郭勒草原增溫幅度達(dá)到 5.76℃ /10a，說(shuō)明存在突變。王學(xué)強(qiáng)[3]等研究發(fā)現(xiàn)，近 49a錫林郭勒盟年季平均氣溫均存在年代際變化的突變現(xiàn)象。年平均氣溫突變點(diǎn)在 1989 年前后。冬季突變發(fā)生的時(shí)間較其他季節(jié)早，冬季和年平均氣溫變化的突變點(diǎn)在20世紀(jì) 80 年代中后期， 其他季節(jié)的突變點(diǎn)推遲到1990 年。李春蘭[29]研究發(fā)現(xiàn)，錫林浩特市近57a平均最高氣溫的突變性不明顯，平均最低氣溫存在3個(gè)較為明顯的變化階段，且1987年出現(xiàn)突變。孫喜明[19]等研究得出，近53a太仆寺旗年平均最低氣溫在 1983 年發(fā)生突變，平均最高氣溫在 1989 年后發(fā)生突變。春亮[24]研究發(fā)現(xiàn)，錫林郭勒盟賽罕塔拉氣溫變化存在突變， 突變點(diǎn)為1987年。而對(duì)春夏秋冬四季的年均溫突變分析得出，四季的突變點(diǎn)并不一致， 只有秋季的突變點(diǎn)（1988年）和年均溫變化突變點(diǎn)接近。其他3個(gè)季節(jié)的年均溫突變點(diǎn)中，春季和夏季的相對(duì)較晚， 而冬季的年均溫突變點(diǎn)較靠前。

2.2.2 錫林郭勒盟降水突變研究

孫喜明[19]研究發(fā)現(xiàn)，近 53 a ，太仆寺旗降水量沒(méi)有發(fā)生突變現(xiàn)象。所檢索到的文獻(xiàn)當(dāng)中除此之外沒(méi)有降水突變的論文。

2.3 錫林郭勒盟極端天氣氣候事件變化研究

2.3.1 錫林郭勒盟極端氣溫變化研究

極端高溫變化方面，董春艷[4] 黃鳳茹[8] 陳韶華[9]研究發(fā)現(xiàn)，錫林郭勒盟年平均最高氣溫呈增溫趨勢(shì)，各季的增溫幅度卻大不相同。董春艷[4]認(rèn)為，冬季的增溫趨勢(shì)尤為明顯，增溫幅度達(dá) 0.38℃/10a ，其次是秋季。陳韶華[9]認(rèn)為，冬季最高氣溫平均每10a上升 0. 54 ℃。黃鳳茹[8]研究發(fā)現(xiàn)，春季的最高氣溫增溫速率最小，而秋季的最高氣溫增溫速率最大。楊麗萍[17]認(rèn)為近60a來(lái)多倫縣平均最高氣溫均以冬季增溫速率最快。董春艷[4]韓峰林[30]研究發(fā)現(xiàn)，錫林郭勒盟高溫日數(shù)呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì)。孫喜明等[19]認(rèn)為太仆寺旗年平均最高氣溫呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。

極端低溫變化方面，包姝芬[2]董春艷[4]黃鳳茹[8]陳韶華[9]研究發(fā)現(xiàn)，錫林郭勒盟年平均最低氣溫呈增溫趨勢(shì)，且最低氣溫增溫比最高增溫顯著。董春艷[4]研究發(fā)現(xiàn)，增長(zhǎng)幅度最明顯的是秋季和冬季，趨勢(shì)系數(shù)分別為 0.59℃/10a 與 0.58℃/10a。陳韶華[9]認(rèn)為，冬季平均最低氣溫平均每 10a上升了 0.86 ℃。黃鳳茹[8] 研究發(fā)現(xiàn)，春季的最低氣溫增溫速率最大。楊麗萍[17]分析得出，近60a來(lái)多倫縣年、季極端最低氣溫升溫趨勢(shì)明顯，季極端最低氣溫增溫顯著，年增溫貢獻(xiàn)率依次為春季 > 秋季> 冬季 > 夏季。孫喜明等[19]認(rèn)為太仆寺旗年平均最低氣溫呈顯著上升趨勢(shì)。

2.3.2 錫林郭勒盟極端降水變化研究

馬志憲[32]研究發(fā)現(xiàn)，錫林郭勒地區(qū)暴雨次數(shù)呈逐年遞增的趨勢(shì)。閆愛(ài)霞[31]等對(duì)正鑲白旗 1970—2007 年的雷暴進(jìn)行了研究，研究表明，70 、80 、90 年代至本世紀(jì)初雷暴逐年代減少。正鑲白旗雷暴只發(fā)生在春、夏、秋3個(gè)季節(jié)，冬季無(wú)雷暴，季節(jié)性明顯。

2.4 錫林郭勒盟氣候變化研究方法

2.4.1 線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)

線(xiàn)性趨勢(shì)法是假設(shè)所要預(yù)測(cè)的氣候變量與時(shí)間之間成線(xiàn)性函數(shù)關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)預(yù)測(cè)未來(lái)。因此，用這種方法時(shí)，應(yīng)先計(jì)算相關(guān)系數(shù)，以判別變量與時(shí)間之間是否基本上存在線(xiàn)性聯(lián)系。只有存在線(xiàn)性聯(lián)系時(shí)，才能采用這種方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。

包姝芬[2]、董春艷[4]、張捷鳳[5]、陳韶華[9]等采用線(xiàn)性趨勢(shì)分析方法，分析了錫林郭勒地區(qū)的氣候變化特征。梁阿如娜[10]、王鵬飛[11] 、張璐[28]運(yùn)用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)方法， 得出了錫林郭勒盟典型草原的氣候變化特征和規(guī)律。師桂花[13] 、侯瓊[14] 、云文麗[15]利用線(xiàn)性趨勢(shì)方法，分析了錫林浩特典型草原區(qū)氣候變化趨勢(shì)。李鵬[25]采用氣候傾向率法，對(duì)正藍(lán)旗氣候變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。楊麗萍[17]利用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)方法分析了多倫縣平均氣溫的變化特征及趨勢(shì)。孫淼[20]采用氣候傾向率方法，對(duì)太仆寺旗氣候變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。王學(xué)強(qiáng)[3] 、史激光[6]采用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)方法對(duì)錫林郭勒盟平均氣溫變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。洪園園[22]使用線(xiàn)性?xún)A向率對(duì)錫林浩特和阿巴嘎旗氣溫的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。孫喜明[19]使用氣候傾向率分析太仆寺旗氣溫趨勢(shì)變化；史激光[6]采用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)方法， 分析錫林郭勒地區(qū)降水變化特征。董春艷[4]、黃鳳茹[8]、陳韶華[9]采用線(xiàn)性趨勢(shì)分析方法，分析了錫林郭勒盟最低氣溫及最高氣溫變化規(guī)律和特點(diǎn)。李春蘭[29]采用線(xiàn)性?xún)A向率分析錫林浩特平均最高、最低氣溫進(jìn)的變化趨勢(shì)。楊麗萍[18]利用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)、方法分析了多倫縣極端氣溫和平均最高（最低）氣溫的變化特征及趨勢(shì)。

2.4.2 滑動(dòng)平均

滑動(dòng)平均法是利用時(shí)間序列的平滑值顯示趨勢(shì)變化?；瑒?dòng)平均法是因其他因素而引起的變動(dòng)影響被消弱了，對(duì)原序列起到了修勻的作用，從而更清晰地呈現(xiàn)出現(xiàn)象的變動(dòng)趨勢(shì)?；瑒?dòng)平均法又存在一定的主觀性和任意性。因?yàn)槠鋺?yīng)用效果很大程度上取決于各種算法參數(shù)的選定。通常依據(jù)動(dòng)態(tài)測(cè)試過(guò)程本身變化的機(jī)理，以及實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)的具體變化狀態(tài)，而靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)盡量合理地選定滑動(dòng)平均算法的參數(shù)。

梁阿如娜[10]、王鵬飛[11]采用滑動(dòng)平均等統(tǒng)計(jì)方法， 得出了錫林郭勒盟典型草原的氣候變化特征和規(guī)律。阿如旱[16] 、楊麗萍[17]采用年滑動(dòng)平均法分析多倫縣氣候變化趨勢(shì)。春亮[24]采用滑動(dòng)平均法對(duì)錫林郭勒盟賽罕塔拉氣候變化進(jìn)行趨勢(shì)分析。董春艷[4]采用滑動(dòng)平均方法，分析了錫林郭勒盟年平均氣溫的變化規(guī)律和特點(diǎn)。洪園園[22]運(yùn)用滑動(dòng)平均法對(duì)錫林浩特和阿巴嘎旗氣溫的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。董春艷[4]采用滑動(dòng)平均方法，分析了錫林郭勒盟平均最高、最低氣溫以及的變化規(guī)律和特點(diǎn)。李春蘭[29]采用滑動(dòng)平均法分析錫林浩特平均最高、 最低氣溫進(jìn)的變化趨勢(shì)。

2.4.3 累計(jì)距平法

累計(jì)距平也是一種常用的、由曲線(xiàn)直觀判斷變化趨勢(shì)的方法。從曲線(xiàn)明顯的上下起伏，可以判斷其長(zhǎng)期顯著地演變趨勢(shì)及持續(xù)性變化，甚至還可以診斷出發(fā)生突變的大致時(shí)間。從曲線(xiàn)小的波動(dòng)變化可以考察其短期的距平值變化。

法是利用曲線(xiàn)直觀判斷變化趨勢(shì)及發(fā)生轉(zhuǎn)折或突變的大致時(shí)間。

李春蘭[29]采用累積距平法，對(duì)錫林浩特進(jìn)行平均最高、 最低氣溫的突變和階段性分析。阿如旱[16]采用累積距平法，對(duì)多倫縣氣溫降水進(jìn)行了年均和季度變化的時(shí)間序列分析。

2.4.4 小波分析法

小波分析是對(duì)大氣變量的一種時(shí)域和頻域結(jié)合分析方法。小波變換對(duì)于數(shù)據(jù)信號(hào)處理十分有用，它具有分辨不同尺度的“顯微鏡”作用和分離信號(hào)在不同角度的貢獻(xiàn)的“偏振鏡”作用。小波分析具有多分辨性，可以對(duì)大氣變量是與結(jié)構(gòu)做細(xì)致的分析，提取有價(jià)值的信息。小波變換比快速，比Fourier變換還要快一個(gè)數(shù)量級(jí)。

洪園園[22]使用morlet分析了錫林浩特和阿巴嘎旗氣溫的周期性。李春蘭[29]運(yùn)用morlet小波分析法分析了錫林浩特市1953—2009年平均最高、 最低氣溫的周期性特征分析。

2.4.5 Mann-Kendall統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法

Mann-Kendall檢驗(yàn)簡(jiǎn)稱(chēng)為M-K法，它是一種檢驗(yàn)序列是否存在突變的常用方法。其優(yōu)點(diǎn)在于避開(kāi)了序列分布的假定。Mann-Kendall檢驗(yàn)不需要樣本遵從一定的分布，也不受少數(shù)異常值的干擾。如果說(shuō)M-K法對(duì)均值突變的檢測(cè)十分有把握，那么對(duì)轉(zhuǎn)折突變、翹翹板突變、變率突變的檢測(cè)就不那么靈驗(yàn)。

王學(xué)強(qiáng)[3]對(duì)錫林郭勒盟近 49a來(lái)的年平均氣溫用 M-K方法作突變檢驗(yàn)。孫喜明[19]等使用 Mann-Kendall 方法對(duì)太仆寺旗氣候要素進(jìn)行突變性檢測(cè)。春亮[24]通過(guò)Mann-Kendall法對(duì)錫林郭勒盟賽罕塔拉近53a的氣溫上升趨勢(shì)進(jìn)行突變檢驗(yàn)。

2.4.6 滑動(dòng)t-檢驗(yàn)法

滑動(dòng)t-檢驗(yàn)是考察一氣候序列2組樣本平均值是否存在顯著性差異來(lái)檢驗(yàn)突變。這一方法的缺點(diǎn)是子序列時(shí)段的選擇帶有人為性。

春亮[24]通過(guò)滑動(dòng) t 檢驗(yàn)法分析近 50a錫林郭勒盟平均最高氣溫的突變特征。

2.4.7 Yamamoto法

Yamamoto方法是從氣候信息與氣候噪聲2個(gè)部分來(lái)討論突變問(wèn)題的。也就是利用信噪比檢測(cè)突變。從形式上它比t-檢驗(yàn)更簡(jiǎn)單了，但它也存在與t-檢驗(yàn)相同的缺點(diǎn)，由于人為設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，子序列長(zhǎng)度的不同可能引起突變點(diǎn)的漂移。

李春蘭[29]應(yīng)用Yamamoto法，對(duì)錫林浩特平均最高、 最低氣溫進(jìn)行突變檢驗(yàn)。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

通過(guò)基于CNKI文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，總結(jié)了錫林郭勒盟的氣候變化趨勢(shì)、氣候突變、極端天氣氣候事件及其氣候變化研究方法等，可以得出以下結(jié)論。

3.1.1 錫林郭勒盟是全球氣候變化敏感地區(qū)之一

從年和季兩個(gè)時(shí)間尺度方面論述了錫林郭勒盟地區(qū)氣溫和降水變化研究方面的主要成就，得出：年平均氣溫呈顯著上升趨勢(shì)，由于所使用數(shù)據(jù)的年限、站點(diǎn)和研究方法的不同而上升速率不同；4個(gè)季節(jié)的氣溫變化趨勢(shì)與年平均氣溫變化趨勢(shì)一致，整體上都呈上升趨勢(shì)，但各季節(jié)增溫速率有所不同，其中冬季升溫最明顯，但研究者們所得上升速率也不相等，只有蘇尼特草原春、夏季升溫較明顯；年降水變化趨勢(shì)不一致，但大部分研究證明降水量總趨勢(shì)略有減少的跡象，只有正藍(lán)旗降水量呈上升趨勢(shì)；各季節(jié)降水趨勢(shì)不同，夏季降水呈減少趨勢(shì)對(duì)全年降水減少的貢獻(xiàn)最大。正藍(lán)旗降水量呈上升趨勢(shì)的主要貢獻(xiàn)在春季，呈明顯增加趨勢(shì)。

3.1.2 錫林郭勒盟年平均氣溫變化的突變點(diǎn)

在20世紀(jì) 80 年代中后期，各季突變點(diǎn)不一致。降水量沒(méi)有發(fā)生突變現(xiàn)象。

3.1.3 錫林郭勒盟年、季平均最高、最低氣溫均呈增溫趨勢(shì)

各季的增溫幅度卻大不相同。大部分研究發(fā)現(xiàn)最高氣溫以冬季增溫速率最快，增溫幅度不同。最低氣溫增溫比最高氣溫增溫顯著。對(duì)不同區(qū)域的暴雨趨勢(shì)進(jìn)行研究，結(jié)論具有不一致性。

3.1.4 氣候變化趨勢(shì)分析主要采用了線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)、滑動(dòng)平均和累計(jì)距平方法

但其中使用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)法進(jìn)行氣候變化趨勢(shì)研究的最多，主要對(duì)氣溫、降水和最高、最低氣溫進(jìn)行了趨勢(shì)分析。采用小波分析法進(jìn)行周期性分析，突變檢驗(yàn)法主要運(yùn)用了Mann-Kendall統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法、滑動(dòng)t檢驗(yàn)法和Yamamoto法對(duì)氣溫突變進(jìn)行了檢驗(yàn)。主要采用的是Mann-Kendall 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法。

3.2 討論

全球氣候變暖的背景下，氣候變化給生態(tài)脆弱和環(huán)境變化敏感的錫林郭勒地區(qū)帶來(lái)了嚴(yán)重影響。因此，氣候變化的研究一直受到高度重視，并圍繞氣候變化趨勢(shì)、 氣候突變和極端天氣等方面開(kāi)展了一系列的研究， 并取得了大量的研究成果。本文將氣候變化研究現(xiàn)狀及演變趨勢(shì)表達(dá)出來(lái)對(duì)氣候監(jiān)測(cè)有一定的參考意義。

各項(xiàng)研究成果表明，錫林郭勒盟年平均氣溫變化趨勢(shì)與我國(guó)氣溫變化趨勢(shì)一致，增溫速率在0.3～0.62℃/10a之間，這一值高于全國(guó)平均增溫率（0.25℃/10a）[33]。年降水變化趨勢(shì)研究中所得結(jié)論不同，但是大部分研究認(rèn)為，年降水略減少趨勢(shì)與內(nèi)蒙古地區(qū)總降水量呈略增加趨勢(shì)的結(jié)論不一致。只有正藍(lán)旗降水量變化趨勢(shì)與內(nèi)蒙古地區(qū)總降水量變化趨勢(shì)一致。氣候突變的研究主要集中在氣溫研究方面，年平均氣溫變化的突變出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代，這驗(yàn)證了20世紀(jì)80年代全球氣溫突變?cè)鰷氐慕Y(jié)論。降水突變的研究較少。極端氣候的研究主要是最高氣溫、最低氣溫和暴雨方面。不同區(qū)域的暴雨次數(shù)變化趨勢(shì)不一致，甚至相互矛盾。總的來(lái)說(shuō)，降水突變和極端天氣變化方面的研究成果較少，表明著今后的研究應(yīng)在降水方面需要加強(qiáng)。

對(duì)氣候變化趨勢(shì)進(jìn)行研究時(shí)采用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)方法的較多，說(shuō)明該方法可以較為科學(xué)和準(zhǔn)確地計(jì)算氣候變化趨勢(shì)，并得到廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。周期分析主要采用了小波分析法，氣候突變檢驗(yàn)采用M-K法進(jìn)行檢驗(yàn)的較多，每個(gè)研究方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在作氣候變化趨勢(shì)分析、周期性分析和突變檢測(cè)時(shí)，能配合其它方法同時(shí)使用會(huì)防止錯(cuò)誤的產(chǎn)生。采用氣候?qū)W研究中常有的累計(jì)距平法、滑動(dòng)t-檢驗(yàn)法和Yamamoto法的成果都較少，甚至采用最優(yōu)分割法、功率譜和最大熵譜等方法的成果還處于空向。

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作者簡(jiǎn)介：吳領(lǐng)弟（1990-），女，內(nèi)蒙古人，碩士研究生，研究方向：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)、資源環(huán)境遙感；阿拉騰圖婭（1969-），女，教授，從事資源環(huán)境遙感研究。