1960—2016年吉林省氣溫時(shí)空變化特征

尹煬　劉吉平　李晟銘

摘要利用1960—2016年吉林省氣溫?cái)?shù)據(jù)，將吉林省劃分為3個(gè)地區(qū)，采用線性傾向估計(jì)方法，對(duì)吉林省的氣溫變化特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：1960—2016年吉林省的氣溫呈現(xiàn)出波動(dòng)上升的趨勢(shì)，但是在時(shí)間尺度和空間尺度上存在著差異。中部地區(qū)氣溫高并且增溫趨勢(shì)明顯，其次是西部地區(qū)，東部地區(qū)升溫幅度較小。57年來東部地區(qū)氣溫上升緩慢，夏季升溫幅度較小，氣溫最平穩(wěn)，冬季升溫幅度較大，季度差異較大。中部地區(qū)氣溫上升趨勢(shì)明顯，且升溫幅度較大。西部地區(qū)氣溫上升幅度僅次于東部地區(qū)，4個(gè)季度氣溫上升趨勢(shì)較明顯，季度差異較小。該研究可以為氣候變化區(qū)域響應(yīng)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞氣候變化；氣溫；季度；吉林省

中圖分類號(hào)S161.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2018）28-0144-03

Temporal and Spatial Variation Characteristics of Temperature in Jilin Province from 1960 to 2016

YIN Yang1，2，LIU Jiping1，LI Shengming1，2 et al（1.College of Tourism and Geography， Jilin Normal University， Siping，Jilin 136000；2.Northeast Institute of Geography and Agricultural Ecology， Chinese Academy of Sciences， Changchun，Jilin 130102）

AbstractUsing the temperature data during 1960-2016，Jilin Province could be divided into three regions， using the methods of linear tendency estimate， the variation characteristics of temperature in Jilin Province were researched. Results showed that during 1960-2016，the temperature of Jilin Province showed the fluctuation increasing trend， but there were differences in time scale and space scale. Central high temperatures and increasing obviously， the second was in the western region， the eastern region increase was smaller.The temperature in the eastern region from 1960 to 2016 rise was slow， summer warming to smaller， temperature was the most stable， the winter warming was bigger， differences on a quarterly basis.The temperature rise in the central region was obvious， and the temperature rise was large.In the western region from 1960 to 2016， the temperature rise was second only to the east，the warming trend of four quarters was obvious， quarter difference was smaller.The study can provide a basis for regional response to climate change.

Key wordsClimate change；Temperature；Quarter；Jilin Province

氣候變化是當(dāng)前熱點(diǎn)問題之一，很多專家學(xué)者已經(jīng)對(duì)我國(guó)很多地區(qū)的氣候變化進(jìn)行了研究。吉林省是我國(guó)老工業(yè)基地，是中國(guó)的糧倉(cāng)，城市眾多。根據(jù)專家學(xué)者已有研究報(bào)道可看出，近年來東北地區(qū)的溫度發(fā)生了一系列的變化[1]。筆者對(duì)1960—2016年吉林省的氣溫變化特征進(jìn)行了分析和研究，旨在為氣候變化區(qū)域響應(yīng)提供依據(jù)。

1研究區(qū)域與研究方法

1.1研究區(qū)域概況吉林省位于121°38′～131°19′E、40°50′～46°19′N。處于東北亞地理中心，是中國(guó)東北地區(qū)的腹地。由圖1可知，吉林省按區(qū)域可以劃分為東部、中部和西部3個(gè)區(qū)域。西部地區(qū)包括白城地區(qū)和松原地區(qū)2個(gè)區(qū)域；中部地區(qū)包括長(zhǎng)春地區(qū)、四平地區(qū)、吉林地區(qū)和遼源地區(qū)4個(gè)區(qū)域；東部地區(qū)包括延邊地區(qū)、通化地區(qū)和白山地區(qū)3個(gè)區(qū)域。

吉林省地貌以山地和平原為主，山地占36.0%，平原占30.0%，臺(tái)地及其他占28.2%，其余為丘陵[2]。吉林省屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季明顯，雨熱同季。春季比較干燥而且風(fēng)大，夏季較為溫暖且降水豐富，秋季涼爽，冬季寒冷漫長(zhǎng)。東南地區(qū)氣候濕潤(rùn)，西北地區(qū)氣候干旱[3]。

吉林省是農(nóng)業(yè)大省，是全國(guó)九大商品糧生產(chǎn)基地之一，主要種植水稻、大豆和玉米。西部畜牧業(yè)發(fā)達(dá)。工業(yè)以機(jī)械制造、醫(yī)藥和食品為主。截止到2016年，吉林省人口為2 733萬(wàn)人，中部地區(qū)人口密度大，東部、西部地區(qū)人口密度

1.2數(shù)據(jù)來源和研究方法所用氣象資料均從中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)（http：//cdc.cma.gov.cn）整編的中國(guó)194個(gè)基本基準(zhǔn)地面氣象觀測(cè)站及自動(dòng)站的數(shù)據(jù)集中獲得，數(shù)據(jù)來源真實(shí)、可靠。

將吉林省按西部、中部和東部3個(gè)區(qū)域進(jìn)行研究，分別以白城氣象站、長(zhǎng)春氣象站、延吉?dú)庀笳镜臍鉁貫榇磉M(jìn)行分析研究。

采用線性傾向估計(jì)方法對(duì)吉林省氣溫進(jìn)行分析[5]，x代表氣候變量（氣溫），t代表x對(duì)應(yīng)的時(shí)間，a代表回歸系數(shù)，b代表回歸常數(shù)，建立關(guān)于x和t之間的線性回歸方程：

x=at+b

式中，a值的正負(fù)代表趨勢(shì)，a>0，說明隨著時(shí)間t的增加，氣溫x呈上升趨勢(shì)；a<0，說明隨著時(shí)間t的增加，氣溫呈下降趨勢(shì)。|a|值的大小表示速率，|a|值越大，表示氣溫上升或下降的趨勢(shì)越大；相反，|a|值越小，表示氣溫上升或下降的趨勢(shì)越小。

2結(jié)果與分析

2.1年氣溫變化特征由圖2可以看出，吉林省西、中、東3個(gè)地區(qū)氣溫1960—2016年的線性傾向率都大于0，分別為0.032、0.036和0.023 ℃/a，3個(gè)地區(qū)1960—2016年的氣溫大體上呈升高趨勢(shì)[6]。

1960—2016年，西部地區(qū)平均氣溫大致上升1.9 ℃，中部地區(qū)平均氣溫大致升高1.9 ℃，東部地區(qū)平均氣溫大致上升1.1 ℃。吉林省氣溫基本處于上升趨勢(shì)，沒有明顯突變性。中部地區(qū)氣溫變化幅度最大，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，但是升溫趨勢(shì)明顯；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，但是升溫趨勢(shì)不明顯。西部地區(qū)氣溫變化幅度僅次于中部地區(qū)，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，并且升溫趨勢(shì)不明顯；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，并且升溫趨勢(shì)明顯[7]。東部地區(qū)氣溫變化幅度最小，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，并且升溫幅度較??；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，且升溫趨勢(shì)較明顯[8]。

2.2季節(jié)氣溫變化特征

2.2.1春季。 由圖3可以看出，吉林省西、中、東3個(gè)地區(qū)1960—2016年春季平均氣溫的線性傾向率都大于0，分別為0.050 3、0.055 5和0.036 8 ℃/a。由此可看出，3個(gè)地區(qū)1960—2016年春季氣溫大體上處于升高趨勢(shì)，西部地區(qū)平均吉林省春季氣溫基本處于上升趨勢(shì)，沒有明顯突變性。中部地區(qū)氣溫變化幅度最大，大體可以劃分為兩部分，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，但是升溫趨勢(shì)明顯；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，但是升溫趨勢(shì)不明顯，且氣溫波動(dòng)幅度較大。西部地區(qū)氣溫變化幅度僅次于中部地區(qū)，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，并且升溫趨勢(shì)不明顯；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，并且升溫趨勢(shì)明顯，但是氣溫波動(dòng)幅度較大。東部地區(qū)氣溫變化幅度最小，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，并且升溫幅度較小；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，且升溫趨勢(shì)較明顯。

2.2.2夏季。 由圖4可以看出，1960—2016年吉林省西、中、東3個(gè)地區(qū)夏季氣溫線性傾向率都大于0，分別為0.027、0.027和0.007 ℃/a。由此可看出，3個(gè)地區(qū)1960—2016年夏季氣溫均處于升高狀態(tài)，西部地區(qū)夏季平均氣溫大致上升2.77 ℃，中部地區(qū)夏季氣溫大致上升2.14 ℃，東部地區(qū)氣溫大致上升0.74 ℃。這與吉林省1960—2016年的平均氣溫變化趨勢(shì)基本相同，總體仍然處于上升趨勢(shì)，沒有明顯突變性。

中部地區(qū)氣溫變化幅度最大，大體可以劃分為兩部分，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，但是升溫趨勢(shì)明顯；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，但是升溫趨勢(shì)不明顯。西部地區(qū)氣溫變化幅度僅次于中部地區(qū)，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，并且升溫趨勢(shì)明顯；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，但是氣溫波動(dòng)幅度較大。東部地區(qū)氣溫變化幅度最小，1960—1990年氣溫波動(dòng)幅度較大；1991—2016年氣溫波動(dòng)幅度較小。

2.2.3秋季。 由圖5可以看出，1960—2016年吉林省西、中、東3個(gè)地區(qū)秋季氣溫線性傾向率都大于0，分別為0.030 6、0.034 4 和0.019 0 ℃/a。由此可看出，3個(gè)地區(qū)1960—2016年秋季的氣溫均呈上升趨勢(shì)，西部地區(qū)秋季平均氣溫大致上升0.80 ℃，中部地區(qū)秋季氣溫大致上升0.64 ℃，東部地區(qū)秋季氣溫大致上升0.36 ℃。這與吉林省1960—2016年的平均氣溫變化趨勢(shì)基本相同，總體仍然處于上升趨勢(shì)，沒有明顯突變性。

中部地區(qū)氣溫變化幅度最大，大體可以劃分為兩部分，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，但是升溫趨勢(shì)明顯；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，但是升溫趨勢(shì)不明顯。西部地區(qū)氣溫變化幅度僅次于中部地區(qū)，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，并且升溫趨勢(shì)明顯，但是氣溫波動(dòng)幅度較大；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，但是氣溫上升趨勢(shì)不明顯。東部地區(qū)氣溫變化幅度最小。

2.2.4冬季。 由圖6可以看出，1960—2016年吉林省西、中、東3個(gè)地區(qū)冬季氣溫線性傾向率都大于0，分別為0.022 7、0.030 6和0.031 6 ℃/a。由此可看出，3個(gè)地區(qū)1960—2016年冬季氣溫均呈上升趨勢(shì)，西部地區(qū)冬季平均氣溫大致上升1.20 ℃，中部地區(qū)冬季氣溫大致上升2.13 ℃，東部地區(qū)冬季氣溫大致上升2.34 ℃。1960—2016年吉林省冬季氣溫總體仍然處于上升趨勢(shì)，沒有明顯突變性[9]。

中部地區(qū)氣溫變化幅度最大，大體可以劃分為兩部分，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，但是溫趨勢(shì)明顯，氣溫波動(dòng)較大；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，但是升溫趨勢(shì)不明顯，且氣溫波動(dòng)較小。西部地區(qū)氣溫變化幅度僅次于中部地區(qū)，1960—1990年氣溫相對(duì)較低，并且升溫趨勢(shì)明顯，但是氣溫波動(dòng)幅度較??；1991—2016年氣溫相對(duì)較高，但是氣溫上升趨勢(shì)不明顯，且升溫幅度較大。東部地區(qū)氣溫波動(dòng)幅度較小。

3結(jié)論與討論

（1）1960—2016年吉林省不論是年均氣溫，還是季度氣溫均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，并且是中部地區(qū)升溫幅度最大，其次是西部地區(qū)，東部地區(qū)升溫幅度最小。1960—2016年，吉林省西部地區(qū)平均氣溫大致上升1.9 ℃，中部地區(qū)平均氣溫大致升高1.9 ℃，東部地區(qū)平均氣溫大致上升1.1 ℃。

（2）東部地區(qū)距海洋較近，氣溫變化幅度較小，近57年氣溫上升緩慢，夏季升溫幅度較小，冬季升溫幅度較大，季度差異較大[10]。中部地區(qū)作為老工業(yè)基地，是吉林省政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，二氧化碳等廢氣排放較多，氣溫上升趨勢(shì)明顯，且升溫幅度較大[10]。西部地區(qū)氣溫上升幅度僅次于東部地區(qū)，4個(gè)季度氣溫上升趨勢(shì)較明顯，由于位于干旱氣候區(qū)，距離海洋較遠(yuǎn)，海洋對(duì)氣溫的調(diào)節(jié)作用較小，季度差異較小。

（3）根據(jù)吉林省氣溫變化特征以及影響因素提出以下建議：第一，吉林省應(yīng)該大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，減少第二產(chǎn)業(yè)所占的比重；第二，提高化石燃料的使用率，減少?gòu)U棄物的排放，開發(fā)新能源；第三，增加城市綠化面積。

參考文獻(xiàn)

[1]

趙宗慈，羅勇.21世紀(jì)中國(guó)東北地區(qū)氣候變化預(yù)估[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2007，23（3）：1-4.

[2] 姜毅.基于定量遙感的吉林省植被碳匯時(shí)空模擬研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2012.

[3] 曲金華.中國(guó)東北地區(qū)氣候變化對(duì)地表水資源影響評(píng)估[D].南京：南京信息工程大學(xué)，2007.

[4] 黃潔，鐘業(yè)喜.中國(guó)城市人口密度及其變化[J].城市問題，2014（10）：17-22.

[5] 董滿宇，吳正方.近50年來吉林省氣溫和降水變化趨勢(shì)分析[J].東北師大學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，39（9）：114-119.

[6] 于秀晶. 吉林省極端氣候的時(shí)空變化特征及其與環(huán)流異常的關(guān)系[D].南京：南京信息工程大學(xué)，2004.

[7] 神祥金，吳正方，杜海波.近50年來吉林省西部半干旱區(qū)氣候變化特征[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境， 2014，28（2）：190-196.

[8] 李明，吳正方，張蓮芝，等.吉林省東部山區(qū)1953-2007年氣溫變化特征分析[J].亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2010，5（3）：73-81.

[9] 姚晨雨，黃乾.東北地區(qū)冬季氣溫變化特征研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2016，32（8）：154-158.

[10] 高標(biāo)，許清濤，李玉波，等.吉林省交通運(yùn)輸能源消費(fèi)碳排放測(cè)算與驅(qū)動(dòng)因子分析[J].經(jīng)濟(jì)地理，2013，33（9）：25-30.