近58年平?jīng)龅貐^(qū)最高、最低氣溫變化特征

薛 啟

（甘肅省平?jīng)鍪袣庀缶?，甘肅 平?jīng)?744000）

IPCC第五次評估報(bào)告指出，1880～2012年全球地面平均氣溫升高了0.85℃［1］。氣候變暖已經(jīng)引起如高溫事件增多、低溫事件減少等極端氣候事件的變化，且這種變化趨勢在未來將會持續(xù)下去［2］。全球氣候變暖使夏季變得更熱，冬季變得溫和，并伴隨著熱浪頻率和強(qiáng)度的增加，霜凍日數(shù)減少更明顯，冷極端事件減少，夜晚更明顯［3］。中國區(qū)域最高氣溫北方增暖明顯，最低氣溫全國各地一致性增暖，最低氣溫增幅明顯大于最高氣溫增幅，致使日較差多呈下降趨勢，并在北方地區(qū)尤為明顯，日較差的季節(jié)變化亦均呈下降趨勢，冬季下降幅度最大［4］。 趙慶云等［5］指出西北區(qū)東部的氣候在近十幾年變得更加極端，這就意味著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨更大的挑戰(zhàn)。由最高、最低氣溫的變化引起的各種極端溫度事件對自然生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響比平均地面氣溫升溫的影響更大，對其進(jìn)行深入研究具有重要意義［6］。本文依據(jù)平?jīng)龅貐^(qū)氣象站點(diǎn)1960-2017年的逐日最高氣溫、最低氣溫的觀測數(shù)據(jù)，來探討平?jīng)龅貐^(qū)近58a最高氣溫、最低氣溫變化的特征和規(guī)律。

1 資料和方法

本文所取資料為1960年1月至2017年12月平?jīng)龅貐^(qū)7個測站（崆峒、靜寧、莊浪、華亭、崇信、涇川、靈臺）的日最高氣溫、最低氣溫。根據(jù)日資料計(jì)算各個站點(diǎn)的季、年平均最高氣溫、平均最低氣溫，然后運(yùn)用線性趨勢分析，Mann-Kendall突變檢驗(yàn)，對平?jīng)龅貐^(qū)的極端氣溫進(jìn)行分析，來揭示平?jīng)龅貐^(qū)近58a的極端氣溫變化特征。

2 結(jié)果與分析

（1）年平均最高、最低氣溫變化趨勢。年平均最高氣溫和最低氣溫呈上升趨勢，但上升速率有區(qū)域差異，六盤山以西的靜寧，以東的崆峒、崇信年平均最高氣溫與年平均最低氣溫增溫趨勢大體一致，位于六盤山褶皺的華亭年平均最低氣溫上升趨勢（0.36℃/10a）大于年平均最高氣溫的上升趨勢（僅0.08℃/10a），即夜間升溫大于白天的升溫幅度，最低氣溫對增溫貢獻(xiàn)大，而莊浪、涇川、靈臺則相反，年平均最低氣溫上升趨勢（0.24℃/10a，0.09℃/10a，0.11℃/10a）明顯小于年平均最高氣溫上升趨勢（0.35℃/10a，0.34℃/10a，1.09℃/10a），即白天升溫大于夜間的升溫幅度，最高氣溫對增溫貢獻(xiàn)大，呈日較差增大趨勢，另外，靈臺年平均最高氣溫增溫趨勢（1.09℃/10a）比其它縣（區(qū)）更為明顯，也明顯高于西北地區(qū)平均最高氣溫增溫幅度 0.45℃/10a［7］。

圖1a平?jīng)龅貐^(qū)年均最高氣溫Mann-Kendall突變檢驗(yàn)，可以看出，UF和UB兩條曲線在臨界線之內(nèi)出現(xiàn)交點(diǎn)，對應(yīng)的年份是1996年，因此平?jīng)龅貐^(qū)近58年最高氣溫突變從1996年開始，這一結(jié)論與丁一匯［8］得出的西北地區(qū)年平均氣溫的突變時(shí)間1993～1996年基本吻合。圖1b 年均最低氣溫Mann-Kendall突變檢驗(yàn)，UF和UB兩條曲線在0.05臨界線外出現(xiàn)交點(diǎn)，對應(yīng)的年份是1997年，比最高溫突變遲一年。

（2）平均最高、最低氣溫季節(jié)性變化。以 12～2、3～5、6～8、9～11月分別代表冬、春、夏、秋，通過計(jì)算得到平?jīng)龅貐^(qū)近58年平均最高、最低氣溫季節(jié)變化特征。

（3）春季。平均最高氣溫傾向率為0.52℃/10a，靈臺的升溫幅度遠(yuǎn)高于其它各縣（區(qū)），傾向率高達(dá)1.25℃/10a，華亭增幅最小，極大平均最高氣溫出現(xiàn)在2013年的靈臺，高達(dá)22.7℃。平均最低氣溫傾向率為0.21℃/10a，崆峒區(qū)的升溫幅度最大，傾向率為0.38℃/10a，靈臺增幅最小幾乎持平，極小平均最低氣溫出現(xiàn)在1962年的華亭，僅為-0.5℃。平均最低氣溫上升趨勢（0.21℃/10a）不足平均最高氣溫上升趨勢（0.52℃/10a）一半，春季增溫以白天增溫為主，呈日較差增大趨勢。

（4）夏季。平均最高氣溫傾向率為0.25℃/10a，增幅高于平均氣溫增幅。靈臺平均最高氣溫增溫幅度比其它各縣（區(qū)）大，傾向率0.90℃/10a，而華亭呈遞減趨勢為-0.11℃/10a，極大平均最高氣溫出現(xiàn)在2016年的靈臺為30.8℃。平均最低氣溫傾向率為0.30℃/10a，增幅高于平均氣溫增幅，崆峒區(qū)的升溫幅度最大，傾向率為0.38℃/10a，靈臺縣增幅最小，極小平均最低氣溫出現(xiàn)在1972年的華亭為9.9℃。平均最低氣溫上升趨勢比平均最高氣溫上升趨勢略為明顯，夏季增溫白天和夜間基本持平。

圖1 平?jīng)龅貐^(qū)年均最高氣溫和最低氣溫Mann-Kendall突變檢驗(yàn)

（5）秋季。平均最高氣溫傾向率為0.42℃/10a，增幅高于平均氣溫增幅，靈臺平均最高氣溫升溫幅度較其它各縣（區(qū)）顯著，高達(dá)1.05℃/10a，華亭升溫幅度最小為0.12℃/10a，極大平均最高氣溫出現(xiàn)在1998年的涇川為19.4℃。平均最低氣溫傾向率為0.21℃/10a，增幅低于平均氣溫增幅，崇信升溫幅度最大，傾向率為0.36℃/10a，崆峒區(qū)最小幾乎持平，極小平均最低氣溫出現(xiàn)在1972年的華亭為-8.8℃。平均最低氣溫上升趨勢僅為平均最高氣溫上升趨勢的一半，秋季增溫以白天增溫為主，呈日較差增大趨勢。

（6）冬季。平均最高氣溫傾向率為0.45℃/10a，增幅高于平均氣溫增幅，靈臺平均最高氣溫升溫幅度比其它各縣（區(qū)）大，高達(dá)1.05℃/10a，華亭升溫幅度最小，極大平均最高氣溫出現(xiàn)在2017年的靈臺為8.7℃。平均最低氣溫傾向率為0.36℃/10a，增幅略高于平均氣溫增幅，靜寧升溫幅度最大，傾向率為0.53℃/10a，涇川增幅最小，極小平均最低氣溫出現(xiàn)在1972年的華亭為-13.3℃。平均最低氣溫上升趨勢小于平均最高氣溫上升趨勢，冬季白天增溫較夜間增溫顯著，呈日較差增大趨勢。

3 結(jié)語

（1）近58年平?jīng)龅貐^(qū)年平均最高氣溫和最低氣溫呈上升趨勢，但上升速率區(qū)域差異明顯，最高溫突變比最低溫突變提前一年。靜寧、崆峒、崇信年平均最高氣溫與年平均最低氣溫增溫趨勢大體一致，華亭年平均最低氣溫上升趨勢大于年平均最高氣溫的上升趨勢，而莊浪、涇川、靈臺則相反。

（2）春季、秋季、冬季以白天增溫為主，日較差呈增大趨勢，而夏季夜間較白天增溫略為顯著。