宜豐歷年氣溫變化特征分析

洪麗霞 諶云鵬

摘要：利用宜豐站1968-2008年的逐月氣溫時(shí)間序列，運(yùn)用線性傾向法、滑動(dòng)平均法、累積距平法，分析了宜豐1968-2008年的年、月及各季度氣溫變化特征。分析結(jié)果表明：宜豐41a間氣溫變暖趨勢(shì)明顯，年平均氣溫在1968-2008年間上升了2.1℃，升溫速率達(dá)0.5℃/10a，升溫幅度高于全國(guó)氣溫上升水平。從四季氣溫變化來(lái)看，宜豐四季氣溫均呈現(xiàn)增暖趨勢(shì)，但秋、冬兩季氣溫上升幅度大于春季和冬季，說(shuō)明秋季和冬季對(duì)年平均氣溫增幅的貢獻(xiàn)更大。秋季和冬季的增暖趨勢(shì)最明顯，升溫率達(dá)0.5℃/10a，春季次之為0.39℃/Ma，夏季為0.2℃/10a。年代際變化方面，20世紀(jì)90年代氣溫上升幅度大于其他幾個(gè)年代的氣溫上升幅度。

關(guān)鍵詞：增溫率;氣溫突變;Mann-Kendall;宜豐

一、數(shù)據(jù)資料和方法

1.數(shù)據(jù)資料來(lái)源與處理

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于1968-2008年41年宜豐站歷年逐月平均氣溫的地面觀測(cè)資料，并在此基礎(chǔ)上，分別統(tǒng)計(jì)了逐年的年平均氣溫（1-12月）、春季平均氣溫（3-5月）、夏季平均氣溫（6-8月）、秋季平均氣溫（9-11月）、冬季平均氣溫（上年12月-當(dāng)年2月）以及41年氣溫累積距平值。

2.研究方法

本文主要使用線性傾向估計(jì)、滑動(dòng)平均等方法針對(duì)宜豐歷年來(lái)的氣溫變化特征進(jìn)行分析。

二、氣溫變化特征分析

1.年平均氣溫的變化特征

41a來(lái)宜豐平均氣溫在某些時(shí)期雖然呈現(xiàn)波動(dòng)變化，但從總體上氣溫隨著時(shí)間的推移呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，同時(shí)波動(dòng)幅度較小，表現(xiàn)形式為氣溫增暖，平均氣溫為22.3℃。年平均氣溫最低出現(xiàn)在1984年，氣溫值為21.2℃。年平均氣溫最高值為23.3℃，出現(xiàn)在2007年，二者值相差達(dá)2.1℃。

計(jì)算一元線性回歸方程為y=0.04 08x+21.413，相關(guān)系數(shù)R-0.8183超過(guò)α=0.05顯著性水平，表明這種上升趨勢(shì)在α=0.05顯著性水平上是顯著的。宜豐41a中的年平均氣溫上升了1.6℃，上升幅度為0.4℃/10a。

20世紀(jì)60年代末至20世紀(jì)70年代末，宜豐年平均氣溫呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。隨后出現(xiàn)年平均氣溫下降趨勢(shì)，到20世紀(jì)80年代中期降到最低點(diǎn)后發(fā)生顯著上升變化。20世紀(jì)80年代末至20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)小周期性氣溫波動(dòng)，之后氣溫呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)上升至今。

2.四季氣溫變化

（1）冬季氣溫變化。41a中宜豐冬季氣溫雖然在不同時(shí)期有不同程度的波動(dòng)變化，但總體上這種年際波動(dòng)變化隨時(shí)間的推移呈現(xiàn)小幅度的上升趨勢(shì)，1968-2008年中宜豐冬季氣溫最低值出現(xiàn)在1968年，溫度值為12.4℃。冬季氣溫最高的年份為1999年，溫度值達(dá)17℃。最高值和最低值二者相差4.6℃。

根據(jù)宜豐冬季氣溫計(jì)算得到其一元線性回歸方程為y=0.0518x+13.957，宜豐冬季氣溫表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，41a間冬季氣溫上升了2.1℃，氣溫上升幅度為0.5℃/10a，相關(guān)系數(shù)R=0.5357，超過(guò)0.05顯著性水平，表明這種上升趨勢(shì)在α=0.05顯著性水平上是顯著的。

41a間冬季氣溫在15℃這個(gè)值上下浮動(dòng)，且浮動(dòng)幅度較小。20世紀(jì)70年來(lái)初期至20世紀(jì)70年代末期這段時(shí)期氣溫變化平緩，無(wú)較明顯的上升或下降趨勢(shì)。20世紀(jì)80年代初期冬季氣溫開(kāi)始出現(xiàn)較明顯的下降趨勢(shì)，處于較低溫階段。20世紀(jì)80年代中期氣溫降至最低點(diǎn)后開(kāi)始回升。20世紀(jì)80年代末氣溫有一段趨于平緩變化直至20世紀(jì)90年代中期。20世紀(jì)中后期開(kāi)始?xì)鉁亻_(kāi)始小幅度爬升，并摘續(xù)至今，伴隨小的波動(dòng)。

（2）春季氣溫變化。1968-2008年41a間宜豐春季平均氣溫為22℃，氣溫變化波動(dòng)較明顯，尤其是20世紀(jì)70年代初至20世紀(jì)70年代中后和20世紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)90年代中后期這兩段時(shí)期氣溫浮動(dòng)較大，20世紀(jì)90年代末開(kāi)始至21世紀(jì)初氣溫呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)。41a間春季最低氣溫的年份出現(xiàn)在1970年，氣溫為19.9℃，最高氣溫在2002年，氣溫為24.1℃，二者相差4.2℃。

利用線性傾向估計(jì)法得到宜豐春季氣溫一元線性回歸趨勢(shì)方程y=0.039x+21.194，并作春季氣溫趨勢(shì)線。結(jié)果表明，春季氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，上升傾向率為0.39℃/10a，41a春季氣溫上升了1.6℃，這與年平均氣溫上升幅度接近。同時(shí)訓(xùn)算得到相關(guān)系數(shù)R=0.4854，通過(guò)置信度為95%（α=0.05）的顯著性檢驗(yàn)，表明這種上升趨勢(shì)在α=0.05顯著性水平匕是顯著的，春季氣溫回歸直線向日頃斜比較明顯。

20世紀(jì)70年代初開(kāi)始有一小幅度升溫，隨后呈現(xiàn)逐漸降溫趨勢(shì)，降溫速度較為緩慢。20世紀(jì)80年代后氣溫逐漸上升，雖有小的波動(dòng)，但上升趨勢(shì)較明顯。

（3）夏季氣溫變化。宜豐夏季氣溫41a呈現(xiàn)平緩趨勢(shì)，沒(méi)有出現(xiàn)很明顯的上升或下降趨勢(shì)，但也有小的波動(dòng)。1968-2008年最高氣溫出現(xiàn)在1990年，氣溫為28.9℃，最低值為27.2℃，出現(xiàn)在1973，二者溫度相差為1.7℃。宜豐1968-2008年41a夏季平均氣溫為28.1℃。

用線性傾向估計(jì)計(jì)算得到夏季回歸方程為y=0.0237x+27.627，升溫率為0.2℃/10a，升溫幅度小于年平均氣溫升溫率。相關(guān)系數(shù)R=0.6368，超過(guò)α=0.05顯著性水平，表明夏季氣溫在1968-2008年間氣溫呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且這種上升趨勢(shì)在置信度為95%（α=0.05）顯著性水平上是顯著的。夏季氣溫回歸直線向上傾斜，但傾斜幅度較小。

1968-2008年間夏季氣溫年際變化較大，但總體也是呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這與線性傾向分析得到的結(jié)果一致。20世紀(jì)70年代開(kāi)始?xì)鉁爻尸F(xiàn)下降趨勢(shì)，至20世紀(jì)70年代中期到達(dá)最低點(diǎn)后氣溫逐漸回升到80年代初后變化平緩，雖有小的起伏變化，但浮動(dòng)很小。這種趨于平緩的變化一直持續(xù)至20世紀(jì)80年代中期，隨后氣溫呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，至20世紀(jì)80年代末升溫趨勢(shì)停止。80年代末至90年代初氣溫維持平緩變化，處于較暖階段。接著又經(jīng)歷一次降溫階段，至20世紀(jì)90年代中期下降趨勢(shì)停止后氣溫又一次處于平緩變化。

（4）秋季氣溫變化。宜豐1968-2008年秋季平均氣溫為23.9℃，略高于年平均氣溫。秋季氣溫變化較春季和冬季平緩，雖有較小的波動(dòng)，但變化幅度不大。最低氣溫出現(xiàn)在1976年，為22.20C，最高氣溫為25.5℃，出現(xiàn)在2006年，二者相差3.3℃。計(jì)算秋季氣溫的回歸方程結(jié)果表明，秋季氣候傾向率為0.5℃/10a，升溫幅度與冬季的持平，但略大于年平均氣溫升溫速率。相關(guān)系數(shù)R-0.7858超過(guò)置信度為95%（α=0.05）顯著水平，且由秋季回歸直線向上傾斜比較明顯，表明冬季氣溫在α=0.05的顯著性水平上氣溫變暖的趨勢(shì)是顯著的。

20世紀(jì)70年代初到本年代中后期氣溫有小幅度下降，隨后發(fā)生較明顯的氣溫回升，至80年代初這種明顯的上升趨勢(shì)減弱且在1983-1987年內(nèi)趨于平緩變化。1988年開(kāi)始?xì)鉁匾宦飞仙两?，且?0世紀(jì)90年代末期發(fā)生明顯的氣溫增暖現(xiàn)象，處于偏暖階段。

3.平均氣溫的年代際變化特征

41a宜豐年平均氣溫年代際變化呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，2001-2008年較1968-1970年氣溫上升了1.4℃，其中1968-1970年、1971-1980年以及1981-1990年的年平均平均氣溫比較接近，增溫幅度很小，氣溫變化不明顯;1991-2000年平均氣溫有明顯的增幅，20世紀(jì)90年代平均氣溫比80年代的升高了0.6℃，21世紀(jì)第價(jià)、十年又比20世紀(jì)90年代的年平均氣溫升高了0.4℃。

從各季節(jié)來(lái)看，宜豐4個(gè)季節(jié)氣溫年代際變化雖然都呈現(xiàn)變暖趨勢(shì)，其中春季和冬季氣溫的年代際變化幅度較夏秋兩季的氣溫變化幅度大，2001-2008年較1968-1970年氣溫分別上升了2.2℃和2.0℃，而夏季和秋季則分別為0.7℃和1.3℃，均未達(dá)到2℃，四季氣溫變化過(guò)程也存在明顯差異。春季和冬季都經(jīng)歷了先增暖后變冷再增暖的過(guò)程，而且都是在1991-2000年氣溫偏冷，但春季和冬季氣溫變化幅度不同。1971-1980年春季氣溫上升幅度是冬季氣溫上升幅度的約兩倍，而1981-1990年春季氣溫下降幅度更為冬季下降幅度約四倍;秋季平均氣溫1971-1980年和1981-1990年的變化與春季和冬季的恰好相反，秋季1971-1980年較上個(gè)年代氣溫下降0.3℃，氣候偏冷階段，1981-1990年開(kāi)始變暖，隨后氣溫逐年增暖，上升幅度約在0.5℃/10a;夏季氣溫的年代際變化表現(xiàn)為持續(xù)性增溫，但增溫幅度小于年平均氣溫的增溫幅度。宜豐年平均氣溫和四季氣溫的年代際變化與番禺1960-2011年氣溫變化的結(jié)論基本.致。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)宜豐1968-2008年41a氣溫的變化特征分析，結(jié)果表明1968-2008年宜豐氣溫呈現(xiàn)增暖趨勢(shì)，增暖趨勢(shì)較為明顯，對(duì)全國(guó)氣溫上升以及全球氣候變暖趨勢(shì)的響應(yīng)顯著。

1.宜豐41a年平均氣溫為22.3℃，總體呈現(xiàn)增暖趨勢(shì)，氣溫上升速率為0.4℃/10a，平均氣溫增加了1.6攝氏度，一元線性回歸方程通過(guò)了α=0.05的顯著性檢驗(yàn)，說(shuō)明宜豐年平均氣溫上升趨勢(shì)明顯。年代際變化分析得出20世紀(jì)90年代升溫趨勢(shì)最明顯，90年代比上一個(gè)年代平均氣溫升高了0.6℃，2001-2008年年平均達(dá)23℃。

2.41a間宜豐四季氣溫都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且均通過(guò)α=0.05的顯著性檢驗(yàn)，但四季氣溫上升幅度有所不同。春、夏、秋、冬各季的氣溫增長(zhǎng)率分別為0.39℃/10a、0.2C/10a、0.5℃/10a、0.5℃/10a。秋、冬兩季的氣溫上升速率明顯高于春、夏兩季，并且高于年平均氣溫，說(shuō)明秋、冬兩季對(duì)宜豐平均氣溫增暖趨勢(shì)的貢獻(xiàn)較大。四季氣溫的年代際變化也呈現(xiàn)出不同步的變化趨勢(shì)。春季和冬冬氣溫變化均表現(xiàn)為“升高一下降一升高一升高”趨勢(shì)，夏季氣溫年代際變化則呈現(xiàn)逐年上升沒(méi)有下降趨勢(shì)，秋季氣溫在20世紀(jì)70年代發(fā)生下降后則一直處于上升趨勢(shì)。20世紀(jì)90年代的春、冬兩季氣溫較上一年代差值達(dá)到年代間差值的最大值。

參考文獻(xiàn)：

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