1880—2020年安徽蕪湖氣溫長序列構(gòu)建及年代際特征

劉 蕾，李 鸞，張 麗，孫大兵，張曉憶

（安徽省蕪湖市氣象局，安徽 蕪湖 241000）

引言

近1000 a中，20世紀(jì)以來氣候變暖最為顯著，尤其近50 a的變暖趨勢更為明顯［1］。研究發(fā)現(xiàn)，中國百年氣溫的暖期分別出現(xiàn)在20世紀(jì)30—40年代和80—90年代，但存在明顯的區(qū)域性差異［2］，早期增暖過程中氣候系統(tǒng)內(nèi)部過程影響較大，而近幾十年的增溫則更多受外強迫的影響［3］。其中，中國西北、東北、華北地區(qū)增暖最顯著，而西南地區(qū)增溫趨勢最弱［4］。由于資料來源、觀測時段不同，中國近百年增溫速率仍存在爭議［5-7］，總體上百年增溫范圍在0.90～1.52℃之間［8］。完整的百年氣溫長序列是氣候變化分析的基礎(chǔ)，鑒于1951年前全國氣象觀測臺站稀少，氣溫序列缺測較多，最初有學(xué)者利用氣溫等級對氣溫序列進行延長插補［9］，或利用史料、樹木年輪等代用資料來完善，而近年來利用重建的再分析資料研究氣溫的百年變化成為新態(tài)勢［5-6，10］，但這些代用資料、再分析資料普遍存在變化幅度小、極值不顯著的特征，無法準(zhǔn)確反映極端年份的氣溫變化，因此利用百年以上尺度的實測氣溫數(shù)據(jù)進行氣候變化分析至關(guān)重要。研究結(jié)果顯示，不同地區(qū)局地百年氣溫變化既有一定的共性，也存在一定的差異。如，廣州在20世紀(jì)40年代開始增溫，80年代至20世紀(jì)末進入快速增溫時期［11］；大連在1930年和1982年存在2個增暖突變點，20世紀(jì)90年代之后增暖趨勢最顯著［12］；上海在20世紀(jì)30—40年代、90年代至21世紀(jì)初升溫明顯［13］；浙江20世紀(jì)30—40年代增溫不顯著，但在20世紀(jì)70年代之后增溫迅速［14］?？梢姡瑥V州、大連、上海等城市的暖期與全國基本一致，而浙江與全國存在一定差異。

長江中下游地區(qū)僅有南京、武漢、蕪湖、上海4個WMO（世界氣象組織）百年氣象站，但這些站的百年氣溫變化研究時間偏早，且在氣溫序列重建中對觀測時次導(dǎo)致的誤差、臺站搬遷、數(shù)據(jù)均一性檢驗等考慮較少［15-16］，無法得到真實反映。蕪湖站作為我國14個世界級百年氣象站之一，同時也是安徽省唯一的世界級百年氣象站，其意義對于安徽省乃至中國非常重大。然而，目前蕪湖站近140 a的氣溫數(shù)據(jù)仍未數(shù)字化整理和質(zhì)量控制。為此，本文參考前人研究方法，對蕪湖站2個時段（1880—1937年、1952—2020年）月平均氣溫進行數(shù)字化整理及質(zhì)量控制，并結(jié)合英國東英吉利大學(xué)氣候研究中心（Climatic Research Unit，CRU）格點氣溫資料，采用逐步回歸分析方法，對觀測氣溫進行擬合并對缺測值（1938—1951年）插補，進而構(gòu)建1880—2020年百年月平均氣溫序列，在此基礎(chǔ)上探討氣溫的年代際變化特征。

1 資料及來源

1880年3月1日起，蕪湖海關(guān)氣象觀測站正式開始觀測，1937年11月蕪湖淪陷，氣象觀測被迫中止，建國后1952年1月11日開始恢復(fù)觀測。除1938—1951年、1952年1月部分數(shù)據(jù)缺測外，其他時段數(shù)據(jù)完整、可用性高。其中，1880—1937年日平均氣溫來源于手抄的“海關(guān)氣象觀測月總薄”，1952—2020年氣溫資料來源于安徽省氣象信息中心。另外，還使用了英國東英吉利大學(xué)氣候研究中心（CRU）發(fā)布的1901—2020年TS（time series）4.04格點氣溫逐月資料，空間分辨率為0.5°×0.5°，該數(shù)據(jù)在中國長江流域適用性強［17］。另外，安徽省行政邊界是基于安徽省自然資源廳審核批準(zhǔn)的審圖號為皖S（2021）3號的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無修改。

首先，對蕪湖站氣溫資料進行質(zhì)量控制，即設(shè)定各月日平均氣溫3倍標(biāo)準(zhǔn)差為閾值，對1880—1937年、1952—2020年日平均氣溫進行質(zhì)量檢驗，若日平均氣溫超出閾值則記為缺測，氣溫缺測5 d以上的月份記為月平均氣溫缺測?？傮w來看，蕪湖站月平均氣溫質(zhì)量較高，僅1923年10、11月和1937年12月、1952年1月平均氣溫缺測。將缺測的月平均氣溫暫用距離最近的CRU格點氣溫代替。

2 蕪湖站月平均氣溫訂正和序列構(gòu)建

2.1 1880—1937年和1952—2020年氣溫訂正及插補

2.1.1 差值訂正

1880—1937年氣溫觀測時次與建國后不同，由于觀測時次、計算方法不同，平均氣溫往往存在細微差別，需要將其訂正到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)上［14，18］。根據(jù)《地面氣象觀測規(guī)范》要求［19］，蕪湖站1952—2020年平均氣溫計算采用02：00、08：00、14：00、20：00（北京時，下同）4次定時觀測值，本文稱之標(biāo)準(zhǔn)時次。然而，1880—1937年蕪湖站氣溫觀測時次并非如此（表1），1880—1885年、1904—1937年每日8次觀測，觀測時次依次為03：00、06：00、09：00、12：00、15：00、18：00、21：00、24：00，平均氣溫為8個時次的均值；1886—1903年每日4次觀測，觀測時次依次為03：00、09：00、15：00、21：00，平均氣溫為4個時次的均值?？梢?，觀測時次、計算方法不同，必然導(dǎo)致誤差產(chǎn)生。因此，需利用差值訂正法將1880—1937年兩種不同觀測時次的氣溫月值統(tǒng)一訂正到標(biāo)準(zhǔn)時次。

表1 蕪湖站不同時期氣溫觀測時次及日平均氣溫的計算時次Tab.1 Observation time of temperature and calculation time of daily mean temperature in different periods at Wuhu station

為了使訂正數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，考慮到蕪湖站自2007年起開始逐小時氣溫觀測，故利用2007—2020年數(shù)據(jù)計算各月不同觀測時次與標(biāo)準(zhǔn)時次平均氣溫差值進行訂正。具體方法是：對2007—2020年各月8個觀測 時 次（03：00、06：00、09：00、12：00、15：00、18：00、21：00、24：00）和4個標(biāo)準(zhǔn)時次的氣溫求平均后相減，用該差值訂正1880—1885年及1904—1937年的月平均氣溫，即非標(biāo)準(zhǔn)時次平均氣溫減去對應(yīng)差值，從而實現(xiàn)氣溫訂正。同樣，計算2007—2020年各月4個觀測時次（03：00、09：00、15：00、21：00）與4個標(biāo)準(zhǔn)時次的月平均氣溫差值，用該差值訂正1886—1903年的月平均氣溫。

圖1是2007—2020年蕪湖站不同觀測時次與標(biāo)準(zhǔn)時次氣溫平均誤差的月際變化?？梢钥闯?，除9月外，8次和4次觀測的月平均氣溫均較標(biāo)準(zhǔn)時次偏高，誤差為0.0～0.2℃，但4次觀測的誤差更大，說明觀測時次越密越有利于誤差減小。因此，1880—1885年和1904—1937年月平均氣溫數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)于1886—1903年。利用各月平均誤差進行相應(yīng)的氣溫訂正，可進一步消除因觀測時次不同而導(dǎo)致的誤差。

圖1 2007—2020年蕪湖站不同觀測時次與標(biāo)準(zhǔn)時次氣溫平均誤差的月際變化Fig.1 Monthly variation of mean error of temperature at different observation time and standard time at Wuhu station during 2007-2020

伴隨氣候變暖的加快，全球氣溫日較差呈現(xiàn)不同程度的下降［20］。那么，僅利用全球變暖背景下2007—2020年數(shù)據(jù)對1880—1937年月平均氣溫進行差值訂正是否可靠？為驗證這一問題，對2007—2020年全年及不同季節(jié)8次和4次平均氣溫誤差的線性傾向率進行統(tǒng)計（表2），發(fā)現(xiàn)8次和4次平均氣溫的誤差在2007—2020年變化趨勢非常緩慢，線性傾向率均未通過α=0.05的顯著性檢驗，其中春、夏季呈現(xiàn)緩慢增大趨勢，秋、冬季則呈現(xiàn)緩慢減小趨勢，而年平均氣溫誤差的變化基本可以忽略不計。雖然2007—2020年蕪湖站總體處于增溫階段，且日較差有所減小，但其變化趨勢對8次和4次平均氣溫誤差影響較小，故推測氣溫的年代際變化對不同觀測時次平均氣溫誤差影響有限，利用2007—2020年小時氣溫數(shù)據(jù)進行不同觀測時次的差值訂正是有效的。

表2 2007—2020年全年、不同季節(jié)8次和4次觀測氣溫的平均誤差線性變化趨勢Tab.2 Linear variation tendency of average error of temperature at eight time and four time in the whole year and different seasons during 2007-2020單位：℃·（10 a）-1

2.1.2 均一性訂正

采用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)均一性檢驗（standard normal homogeneity test，SNHT）方法［21-22］，對1952—2020年蕪湖站月平均氣溫資料進行均一性檢驗。在均一性檢驗過程中，建立數(shù)據(jù)質(zhì)量較高的參考序列非常必要。因此，選取蕪湖站周邊200 km內(nèi)溧陽、長豐、黟縣3站作為參考站（圖2），這3站自建站以來未遷過站、探測環(huán)境較穩(wěn)定，序列資料完整性好且質(zhì)量高。長豐站建站較晚，資料始于1967年，故選取1967—2020年3站月平均氣溫作為參考。

圖2 蕪湖站及周邊相鄰的CRU格點與參考站空間分布Fig.2 The spatial distribution of Wuhu station and its adjacent CRU grid points，reference stations

經(jīng)計算，3個參考站月平均氣溫與蕪湖站的相關(guān)系數(shù)高達0.99以上。SNHT均一性檢驗（0.01的顯著性水平）發(fā)現(xiàn)，建國后1988年11月、1990年7月、1992年10月、1994年7月的平均氣溫出現(xiàn)非均一性突變點（表3）。經(jīng)核查蕪湖臺站沿革資料，發(fā)現(xiàn)1988年突變是因觀測場海拔整體升高所致，1992—1994年突變則是因觀測場北部建設(shè)辦公樓所致，而1990年突變原因不明。另外，自建站以來，蕪湖站分別在1955年4月1日（118°23′E，31°20′N；海拔15.2 m）、2006年1月1日（118°22′E，31°23′N；9.5 m）、2016年1月1日（118°21′E，31°20′N；海拔12.8 m）經(jīng)歷3次遷站（表略），遷站前后地理條件相似，并未造成氣溫的非均一性突變。

1901—1937年蕪湖站周邊無觀測資料連續(xù)且質(zhì)量較好的參考站，故選取該站周邊相鄰且相關(guān)性最高的6個CRU格點（圖2）資料作為參考氣溫。統(tǒng)計顯示（表4），與距離蕪湖站最近的CRU格點氣溫相比，6個格點月平均氣溫與蕪湖站的均方根誤差明顯偏小，偏差也相對較小，相關(guān)系數(shù)更高，更接近觀測值。因此，用6個CRU格點的月平均氣溫作為參考氣溫更為合理。同樣，采用SNHT方法對1901—1937年蕪湖站實測月平均氣溫進行均一性檢驗，發(fā)現(xiàn)有6個數(shù)據(jù)出現(xiàn)突變（表3），且數(shù)值偏大。由于建國前無蕪湖臺站沿革信息，故無法推斷出現(xiàn)非均一性的原因。1880—1900年沒有CRU數(shù)據(jù)作為參考，故該時段內(nèi)蕪湖站月平均氣溫采用距平累積法和極值檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯的突變點。

表3 蕪湖站建國前后月平均氣溫的非均一性突變點及建國后突變原因Tab.3 Non-uniformity mutation points of monthly mean temperature at Wuhu station before and after the founding of new China and the reasons after the founding of new China

表4 1901—1937年蕪湖站月平均氣溫與周邊CRU格點氣溫的統(tǒng)計關(guān)系Tab.4 Statistical relations between monthly observational temperature at Wuhu station and its adjacent grid point temperature of CRU during 1901-1937

2.1.3 異常值插補

由于1952—2020年、1901—1937年蕪湖站月平均氣溫與參考氣溫存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，故分別建立這2個時段兩者的線性回歸方程，并利用回歸方程擬合數(shù)據(jù)對非均一性突變點進行插補。

鑒于1952—2020年突變點較少，插補后的序列和原始序列差異不大（圖略）。1880—1937年蕪湖站經(jīng)差值、均一化訂正及插補后的氣溫序列略低于原始序列，特別在1891—1911年訂正效果明顯（圖3）?？梢?，通過上述訂正及插補，可以消除觀測時次不同及非均一性導(dǎo)致的誤差，明顯提高了1880—1937年數(shù)據(jù)的可用性。

圖3 1880—1937年蕪湖站原始和訂正插補的平均氣溫時間序列Fig.3 Time series of original and adjusted and interpolated mean temperature at Wuhu station during 1880-1937

2.2 1938—1951年氣溫序列構(gòu)建

1938—1951年蕪湖站觀測中斷，需利用CRU格點氣溫數(shù)據(jù)進行構(gòu)建。由于CRU格點氣溫與蕪湖站觀測氣溫存在一定偏差，直接代替勢必造成數(shù)據(jù)的非均一性。經(jīng)統(tǒng)計，蕪湖站鄰近的CRU格點氣溫比觀測值偏低，1901—1937年、1953—2020年（考慮到1952年1月氣溫缺測，故從1953年開始計算）分別偏低0.9、0.4℃。故基于這2個時段蕪湖站月觀測氣溫與上述周邊相鄰的6個CRU格點氣溫，采用多元逐步回歸分析方法，分別建立蕪湖站月平均氣溫的最優(yōu)擬合方程，對1938—1951年氣溫進行擬合，取平均值進行插補。多元逐步回歸計算公式［23］如下：

式中：（℃）為站點擬合氣溫；yj（℃）為站點周邊相鄰的第j個格點氣溫；β0是站點氣溫擬合常數(shù)；βj是站點周邊第j個格點的氣溫擬合系數(shù)；ε（℃）是站點氣溫殘差；n為格點數(shù)，本文取6。

以構(gòu)建1901—1937年1月最優(yōu)擬合方程為例，首先計算該時段內(nèi)蕪湖站觀測氣溫與周邊多個CRU格點氣溫的相關(guān)系數(shù)，選出6個相關(guān)系數(shù)最高的格點氣溫作為自變量，蕪湖站觀測氣溫作為因變量，建立多元逐步回歸方程；然后，基于1901—2020年上述CRU格點氣溫，利用多元逐步回歸擬合方程，擬合同期蕪湖站氣溫。同樣，基于1953—2020年蕪湖站觀測氣溫和CRU格點氣溫建立擬合方程，并擬合1901—2020年蕪湖站氣溫。以此類推，建立兩套蕪湖站月擬合氣溫序列。

從圖4看出，蕪湖站觀測氣溫與基于1901—1937年、1953—2020年數(shù)據(jù)的擬合氣溫存在一定偏差，總體上前者較觀測平均偏高0.25℃，后者平均偏低0.19℃，但兩套擬合氣溫與觀測氣溫的變化趨勢基本一致，且2個偏差序列的標(biāo)準(zhǔn)差接近，說明2個時段數(shù)據(jù)擬合的氣溫偏差變化穩(wěn)定。1938年以前，兩套擬合氣溫絕大部分年份低于觀測氣溫，但基于1901—1937年數(shù)據(jù)擬合的氣溫更接近觀測；1953年以后，基于1901—1937年數(shù)據(jù)擬合的氣溫明顯高于觀測，而基于1953—2020年數(shù)據(jù)擬合的氣溫更接近觀測，其中20世紀(jì)90年代以前擬合氣溫略偏高，之后擬合氣溫略偏低。可見，1938—1951年月平均氣溫用兩套擬合氣溫序列的平均值進行插補，比CRU格點序列或單一的擬合氣溫序列更加準(zhǔn)確。

圖4 蕪湖站1901—2020年訂正插補的觀測氣溫及擬合氣溫偏差時間序列Fig.4 Time series of adjusted and interpolated observation temperature and deviation of fitting temperature at Wuhu station during 1901-2020

3 蕪湖平均氣溫的年代際特征

3.1 變化特征

圖5是1880—2020年蕪湖站全年及各季平均氣溫的變化曲線?？梢钥闯?，近140 a蕪湖站年平均氣溫整體呈顯著上升趨勢（通過α=0.01的顯著性檢驗），氣候傾向率為0.06℃·（10 a）-1，低于中國百年氣溫增速［5-9］，且重建的1938—1951年序列沒有明顯突變［圖5（a）］。與周邊上海站對比發(fā)現(xiàn)，蕪湖、上海年平均氣溫在20世紀(jì)40年代均略有上升［16］，這間接表明了重構(gòu)的1938—1951年數(shù)據(jù)能夠較好地反映缺測時段蕪湖站氣溫的年際變化。另外，蕪湖氣溫變化存在明顯的階段性，19世紀(jì)末為顯著偏冷時段，累積距平始終為負值；20世紀(jì)初至20年代為偏暖時段，隨后30年代偏冷，40年代偏暖，50—80年代又轉(zhuǎn)為明顯偏冷時段，90年代之后氣溫快速回升，累積距平持續(xù)為正值，增溫持續(xù)時間最長。其中，21世紀(jì)以來平均氣溫較19世紀(jì)末明顯偏高1.3℃。

與年平均氣溫變化趨勢一致，近140 a蕪湖站四季氣溫也呈現(xiàn)增加趨勢，春季增溫最顯著，氣候傾向率為0.12℃·（10 a）-1，遠超出其他季節(jié)，對年平均氣溫增溫的貢獻最大。春季氣溫在19世紀(jì)末至20世紀(jì)20年代為持續(xù)穩(wěn)定增溫階段，之后與年平均氣溫的變化基本一致［圖5（b）］。研究表明，1885年以來長江中下游地區(qū)四季氣溫百年增加0.59～0.92℃，春季增溫最大［24］。在同時段內(nèi)，蕪湖春季增溫趨勢略高于長江中下游區(qū)域平均。夏、冬季氣溫的氣候傾向率與年平均氣溫接近，分別為0.06、0.07℃·（10 a）-1（通過α=0.01的顯著性檢驗）。夏季，除19世紀(jì)末氣溫異常偏低外，20世紀(jì)初至60年代氣溫的年代際差異較小，冷暖交替變化沒有春季顯著，而70—80年代為偏冷期，90年代之后轉(zhuǎn)為偏暖期，長期維持正距平［圖5（c）］，這一點與年平均氣溫變化一致；冬季氣溫也呈現(xiàn)冷暖交替的年代際變化特征，19世紀(jì)末異常偏冷，20世紀(jì)初至20年代偏暖，30—80年代持續(xù)偏冷，90年代以后增暖趨勢顯著［圖5（e）］。秋季增溫最弱，氣候傾向率僅為0.02℃·（10 a）-1［圖5（d）］，未通過α=0.01的顯著性檢驗，與年平均氣溫變化類似，在20世紀(jì)初至20年代、90年代之后存在2個暖期。綜上所述，近140 a蕪湖站年及季節(jié)（秋季除外）氣溫整體顯著上升，且存在冷暖交替的年代際變化特征，但不同季節(jié)冷暖變化時期略有不同。

圖5 1880—2020年蕪湖站年（a）和春季（b）、夏季（c）、秋季（d）、冬季（e）平均氣溫時間序列及年代際變化Fig.5 The time series and inter-decadal variation of mean temperature in the whole year（a），spring（b），summer（c），autumn（d）and winter（e）at Wuhu station from 1880 to 2020

鑒于四季氣溫的氣候傾向率與所選時段有很大關(guān)系，故計算四季氣溫在不同時段的氣候傾向率（圖6）?？梢钥闯?，春季氣溫在各時段的增溫率均最大，遠高于其他季節(jié)；冬季增溫率次之，與前面分析一致。雖然1880—2020年蕪湖增溫趨勢弱于全國平均［5-6］，但隨著時間的推移和統(tǒng)計時段的縮短，各季節(jié)增溫趨勢逐漸增大，1980—2020年四季增溫趨勢最強，增溫率在0.33℃·（10 a）-1以上，其中春季增溫率高達0.65℃·（10 a）-1。然而，進入21世紀(jì)以來，四季增溫率明顯減弱，夏、秋季氣溫甚至出現(xiàn)下降趨勢，這一特征與東亞增溫停滯［25-26］相吻合，說明近20 a來蕪湖增溫減緩。KNIGHT等［25］研究指出，1998年全球氣溫達到最高點后，增溫率不再繼續(xù)上升，這主要是CRU資料的問題。事實上，蕪湖站氣溫觀測資料顯示21世紀(jì)以來增溫停滯現(xiàn)象客觀存在。盡管增溫有所放緩，但氣候變化是一個長期過程，需要從幾十年甚至上百年的尺度進行研究。

圖6 不同時段蕪湖站季節(jié)平均氣溫的氣候傾向率Fig.6 Climatic tendency rates of seasonal mean temperature in different periods at Wuhu station

3.2 周期特征

對近140 a蕪湖站年和四季平均氣溫進行小波分析（圖7）?？梢钥闯觯徍昙八募酒骄鶜鉁卮嬖?4 a以上時間尺度的周期振蕩，但該周期多處于邊緣效應(yīng)影響區(qū)域，故真實性有待商榷。另外，年及秋季（圖略）、冬季平均氣溫均存在40～50 a的周期振蕩，對應(yīng)該時段冷暖交替頻繁。此外，年、四季平均氣溫在不同時段還存在20～30 a的周期振蕩，其中春、冬季該周期貫穿整個時域，而年及夏、秋季該周期僅集中出現(xiàn)在19世紀(jì)末至20世紀(jì)60年代。

圖7 1880—2020年蕪湖年（a）及春（b）、夏（c）、冬（d）季平均氣溫的小波功率譜Fig.7 The wavelet power spectrum of annual（a），spring（b），summer（c）and winter（d）mean temperature during 1880-2020 at Wuhu station

4 結(jié)論

本文利用蕪湖站百年氣溫觀測數(shù)據(jù)和周邊CRU格點再分析資料，在差值和均一化訂正基礎(chǔ)上，采用多元逐步回歸分析方法，構(gòu)建1880—2020年蕪湖月平均氣溫序列，并對年及四季平均氣溫的年代際變化特征進行分析?？傮w上，蕪湖站氣溫原始序列個別存在非均一性突變，且1880—1937年月平均氣溫偏高，經(jīng)差值和均一化訂正后數(shù)據(jù)質(zhì)量得到明顯改善，年及季節(jié)平均氣溫均呈現(xiàn)冷暖交替的年代際變化，不同季節(jié)變化特征略有差異。具體結(jié)論如下：

（1）不同觀測時次計算的月平均氣溫有所差異。與目前標(biāo)準(zhǔn)時次（02：00、08：00、14：00、20：00）相比，建國前8次（03：00、06：00、09：00、12：00、15：00、18：00、21：00、24：00）和4次（03：00、09：00、15：00、21：00）觀測的平均氣溫均存在誤差，且4次觀測的氣溫誤差更大。均一性檢驗發(fā)現(xiàn)，局部環(huán)境改變會引起氣溫突變。經(jīng)差值和均一化訂正后，蕪湖1880—1937年月平均氣溫數(shù)據(jù)的可用性明顯提高。

（2）基于蕪湖站1901—1937年、1953—2020年月觀測氣溫和1901—2020年CRU格點氣溫，得到的2個擬合氣溫序列的均值比CRU格點氣溫序列或單一擬合氣溫序列更接近觀測值，故利用2個擬合氣溫的均值對1938—1951年數(shù)據(jù)進行插補。

（3）1880—2020年蕪湖年、季節(jié)平均氣溫均呈現(xiàn)冷暖交替的年代際變化，其中20世紀(jì)80年代末由冷到暖的交替最顯著。近140 a蕪湖四季一致升溫，春季升溫最明顯，夏季、冬季次之，秋季增溫趨勢不顯著。2000年之前蕪湖增溫速率不斷加快，但之后四季增溫有所減緩，特別是夏、秋季甚至出現(xiàn)弱的降溫趨勢。

（4）近140 a蕪湖年和四季平均氣溫在不同時段存在20～30 a的周期振蕩，且年及秋、冬季平均氣溫還存在40～50 a的周期變化。