1975—2016年玉樹地區(qū)氣溫變化特征分析

王三好

摘要? ? 本文利用全球站點無線電高空探測資料數(shù)據(jù)集（the Integrated Global Radiosonde Archive，簡稱IGAR），從中獲取玉樹近42年的觀測數(shù)據(jù)，并使用Yamamoto法和線性趨勢分析法，對玉樹地區(qū)海拔在3 600～10 000 m之間的年最高溫度、最低溫度和平均溫度及四季平均溫度變化進行了研究和突變分析。結果表明，近42年來，玉樹地區(qū)的年最低溫度、最高溫度和平均溫度的變化總體線性擬合呈現(xiàn)上升趨勢;同時通過突變檢測得知，玉樹年最低溫度在2003—2005年發(fā)生突變，而年平均溫度和年最高溫度總體變化比較穩(wěn)定，其SNR<1。

關鍵詞? ? 氣溫;變化特征;Yamamoto檢驗法;線性趨勢分析法;青海玉樹;1975—2016年

中圖分類號? ? P423.3? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2018）23-0206-01

近幾十年來，由于全球變暖對人們的生活和生產產生了很大的影響，所以研究人員希望更加了解全球氣溫變化，全球高空大氣溫度的研究開始受到學術界的廣泛關注[1-3];并且IPCC在2013年的最新報告中指出，1880—2012年全球平均溫度升高了0.85 ℃，2003—2012年平均溫度較1850—1900年上升了0.78 ℃，可見全球溫度變暖已經是不爭的事實[4]。中國氣候也已經增暖，與全球同期平均水平相當或略強，但是近幾十年年平均溫度上升速率卻明顯高于全球平均水平，變暖過程具有波動性，時空上也有明顯差異，其中中國北方氣溫的增幅比較明顯[5-6];可見，國內大部分地區(qū)溫度也呈上升趨勢。玉樹位于青海省西南部，平均海拔4 000 m以上，最低點3 510 m，最高點6 621 m。本文對玉樹地區(qū)近42年的溫度變化進行了研究，以期為氣象服務提供可靠的理論依據(jù)。

1? ? 資料與方法

1.1? ? 研究資料

本文利用IGAR[7]高空探測的玉樹地區(qū)溫度數(shù)據(jù)，考慮到站點數(shù)據(jù)的完整性，選擇1975—2016年海拔為3 600～10 000 m的0：00和12：00的溫度數(shù)據(jù)進行研究。

式中，選擇分別代表基準點前后n1、n2（一般取n1=n2）2段子序列，aver1、aver2分別代表n1、n2的平均值，S1、S2分別代表n1、n2的標準差。連續(xù)設置基準點，滑動計算各區(qū)域的信噪比，得到信噪比SNR序列。當SNR>1.0為突變，SNR>2.0為強突變。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 年最低溫度、最高溫度以及平均溫度的變化趨勢

從圖1可以看出，年最低溫度的最低值為-59.50 ℃（1989年），最大值為 -51.00 ℃（2006年），二者溫差為8.50 ℃，且年最低溫度總體呈上升的趨勢，線性擬合傾向率為0.73 ℃/10年;同時也能看出，年平均溫度最大值為-15.00 ℃，最小值為-21.27 ℃，二者相差6.27 ℃，且年平均溫度的線性擬合傾向率為0.23 ℃/10年，年平均溫度總體趨勢是上升的;而由年最高溫度可以看出，年最高溫度的最大值為29.62 ℃，最小值為20.15 ℃，二者溫差為8.47 ℃，同時年最高溫度的線性擬合傾向率為0.13 ℃/10年。

2.2? ? 年最低、最高以及平均溫度的Yamamoto突變特征分析

本文為了進一步探究玉樹地區(qū)的年最低溫度、最高溫度和平均溫度的變化特征，使用Yamamoto法對數(shù)據(jù)進行檢測分析。結果發(fā)現(xiàn)，近42年來玉樹最低溫度在取子序列為5：00—7：00，其最低氣溫在2003—2005年均發(fā)生氣溫突變，且其SNR分別為1.52、1.28、1.08;而玉樹地區(qū)年平均溫度和年最高溫度變化比較平穩(wěn)，無論其子序列如何取值，均有SNR<1。因此，其氣溫總體波動不大，變化比較平穩(wěn)。

3? ? 結論

本文利用Yamamoto方法和線性趨向分析方法，對1975—2016年玉樹地區(qū)海拔3 600～10 000 m的大氣溫度變化及突變進行分析。結果表明，年最低溫度、平均溫度和最高溫度的線性擬合傾向率都>0，分別為0.73、0.23、0.13 ℃/10年;其中年最低溫度的最大值為 -51.00 ℃，最小值為-59.50 ℃，相對于年平均溫度和年最高溫度來說，其溫差最大，為8.50 ℃;通過突變檢驗分析可知，玉樹地區(qū)年最低溫度在2003—2005年發(fā)生氣溫突變，而年最高溫度和年平均溫度變化比較平穩(wěn)，總體變化不大。

4? ? 參考文獻

[1] MEARS CA，WENTZ FJ.The effect of diurnal correction on satellite- derived lower tropospheric temperature[J].Science，2005，309（5740）：1548-1551.

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[3] HERMAN B M.Satellite global and hemispheric lower tropospheric tem-perature annual temperature cycle[J].Remote Sensing，2010，2（11）：2561-2570.

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