常德市近70年氣候變化規(guī)律深度分析研究

摘要：氣候變化是當(dāng)前全球關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，為了進(jìn)一步研究常德市近70年氣候變化特征，選擇1951—2020年間該站點(diǎn)監(jiān)測(cè)地區(qū)的最低氣溫、最高氣溫、平均氣壓、平均氣溫、平均水氣壓及平均相對(duì)濕度等6個(gè)氣候因子為分析對(duì)象，運(yùn)用時(shí)間序列分析、方差分析及線性回歸等方法分析了常德市近70年氣候變化狀況。研究結(jié)果表明，常德市在近70年內(nèi)各氣候因子在時(shí)間上均存在上下波動(dòng)情況，最低氣溫、最高氣溫、平均氣溫總體呈上升趨勢(shì)，平均氣壓、平均水氣壓及平均相對(duì)濕度呈下降趨勢(shì)，平均相對(duì)濕度的下降幅度均高于其他氣候因子。

關(guān)鍵詞：氣候變 化常德市氣候溫度 深度分析

中圖分類號(hào)：X11

Research on theDeep Analysis of theLaw ofand Research on Climate Change Patternsin Changde City Overin the Past 70 Yearsin Changde City

DENG Qiaoling

Hunan Applied TechnologyUniversity，Changde，Hunan Province，415000 China

Abstract： Climate change is currently a hot topic of global concern. In order to further study the characteristics of climate change in Changde City over the past 70 years in Changde City， the six climate factors， of including minimum air temperature， maximum air temperature， average air pressure， average air temperature， average water vaporpressure， and average relative humidity， were selected as the analysis objects in the monitoring area of the station from 1951 to 2020are selected as analysis objects.，andTtime series analysis， analysis of varianceanalysis， and linear regression methods waere used to analyze the situation of climate change situationin Changde City over the past 70 yearsin Changde City. The rResearch results show t0h24RuwIReeJ+on1Mp5Oug==hat in the past 70 years， various climate factors in Changde City have fluctuated up and down in time.，The minimum air temperature， maximum air temperature， and average air temperature haveshowedn an overall upward trend， whilethe average air pressure， average watervapor pressure， and average relative humidity have showedn a downward trend.， and thatTthe decline range ofin average relative humidity iwas higher than that of other climate factors.

Key Words：Climate change; Changde City; Climate; Temperature; Deep analysis

近年來(lái)，熱浪、干旱、洪澇、風(fēng)暴等極端天氣氣候事件頻發(fā)，嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、工農(nóng)業(yè)發(fā)展以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，極端天氣氣候事件頻繁增加，正在對(duì)人類賴以生存的生態(tài)問(wèn)題造成了巨大的影響[1-2]。根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第五次全球氣候變化評(píng)估報(bào)告，1880—2012年間全球氣候地表平均氣溫上升了約0.85℃[3]。全球氣候變化已導(dǎo)致海平面上升、冰川融化、高溫?zé)崂撕捅┯甑葮O端天氣頻發(fā)、旱澇災(zāi)害加劇、生物多樣性減少等，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)產(chǎn)生了深刻影響[4]。我國(guó)氣候變化存在很大空間異質(zhì)性[5-6]，南北氣候差異明顯，長(zhǎng)期以來(lái)，人類一直致力于理解并預(yù)測(cè)氣候的變化，然而，在月、季節(jié)尺度上的氣候分析及評(píng)估依然面臨巨大的挑戰(zhàn)[7-9]。

近幾年常德地區(qū)的極端天氣次數(shù)明顯增加，2022年常德市更是遭遇自1961年以來(lái)最嚴(yán)重的氣象干旱。鑒于此原因，為了進(jìn)一步探究常德市氣候變化的規(guī)律，本文以1951—2020年常德市57662號(hào)站點(diǎn)中的氣候數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從各氣候因子的總體變化趨勢(shì)、穩(wěn)定性及上升或者下降幅度等角度，分析了該區(qū)域近70年來(lái)平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫、平均相對(duì)濕度等氣候因子的變化特征，為該區(qū)域氣候變化相關(guān)的研究人員提供參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

本文的數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家氣象數(shù)據(jù)中心地面基本氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)集，所選取的站點(diǎn)名為常德市，站點(diǎn)編號(hào)為57662，選擇1951—2020年間該站點(diǎn)監(jiān)測(cè)地區(qū)的最低氣溫、最高氣溫、平均氣壓、平均氣溫、平均水氣壓及平均相對(duì)濕度等6個(gè)氣候因子為分析對(duì)象，選用方差分析[10-11]及線性回歸[12-13]等分析方法，研究常德市近70年氣候變化特征。

2結(jié)果與分析

2.1 常德市氣候基本情況

通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知，從整體上看，常德市1951—2020年各氣候因子在時(shí)間上均存在上下波動(dòng)情況，其最低氣溫、最高氣溫、平均氣溫在時(shí)間上總體呈上升趨勢(shì)，而平均氣壓、平均水氣壓及平均相對(duì)濕度在時(shí)間上呈下降趨勢(shì)，平均氣壓從2012年開(kāi)始下降到1000hPa以下，具體年度變化如圖1至圖6所示。

從氣溫上看，常德市氣溫較低的月份主要為1月、2月及12月，從3月份開(kāi)始?xì)鉁刂饾u上升，7—8月溫度為全年最高，9月份開(kāi)始溫度逐漸下降，年平均氣溫為17.07℃，平均最低氣溫為-3.18℃，平均最高氣溫為37.82 ℃，但在極端氣候條件下，最低氣溫可達(dá)-13.9℃，最高氣溫可達(dá)42.7℃。從氣壓上看，全年氣壓最高的月份為12月和1月， 6—8月的氣壓相對(duì)較低。從相對(duì)濕度上看，全年6月份濕度最高，12月份的濕度最低。降水主要集中在3—5月，9月和2月份降水量較少，各氣候因子變化情況表1所示。

2.2 各氣候因子年際穩(wěn)定性分析

為了分析常德市各氣候因子在 1951—2020年之間的穩(wěn)定性，本文選用標(biāo)準(zhǔn)差法對(duì)其進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在1951—2020年之間最低氣溫波動(dòng)性最大的月份為1月，最高氣溫波動(dòng)性最大的月份為2月，而最低氣溫、最高氣溫及平均氣壓波動(dòng)性最小的均為7月。此外，平均氣壓在1—5月的變化波動(dòng)幅度相近，6—8月氣壓較為穩(wěn)定。平均氣溫和平均相對(duì)濕度波動(dòng)性最大的月份為2月，波動(dòng)性最低的月份均為6月。平均水氣壓波動(dòng)性最大的月份為9月，較為穩(wěn)定的月份為1月。各氣候因子具體情況如圖7—圖12所示。

2.3 各氣候因子變化幅度分析

雖然常德市在1 951—2020年之間的最低氣溫、最高氣溫、平均氣壓、平均氣溫、平均水氣壓及平均相對(duì)濕度在整體上呈現(xiàn)上升或者下降的趨勢(shì)，但各氣候因子在每個(gè)月中的變化幅度還可能不一致。為了分析1951—2020年之間常德市各氣候因子增加或者減少的幅度，本文使用一元線性回歸對(duì)其進(jìn)行擬合，對(duì)各氣候因子的擬合曲線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明，在1951—2020年之間最低氣溫在1月份上升最明顯，6月和8月呈輕微下降趨勢(shì)；最高氣溫在1月和12月呈下降趨勢(shì)，3月份上升最明顯；平均氣壓均呈下降趨勢(shì)，11月份下降最明顯；平均氣溫在2月和3月上升最明顯，6—8月上升幅度不大；平均水氣壓在7月和8月下降最大，1—4月變化稍微較??；平均相對(duì)濕度在4月和12月下降的最明顯；6月份下降趨勢(shì)相對(duì)較小，各氣候因子具體情況如圖13至圖18所示。

此外，從不同氣候因子之間對(duì)比情況上看，在19 51—2020年之間，平均水氣壓各月的變化幅度相對(duì)其他氣候因子的變化幅度均較小。除了6—8月平均相對(duì)濕度的變化幅度相對(duì)較小之外，在其余月份中平均相對(duì)濕度的變化幅度均高于其他氣候因子。11月 的平均氣壓變化幅度最大， 1951—2020年各月氣候因子變化幅度值如表2所示。

3 結(jié)論

為了研究常德市195 1—2020年之間氣候因子的變化趨勢(shì)，本文以國(guó)家氣象數(shù)據(jù)中心地面基本氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)集，對(duì)該監(jiān)測(cè)地區(qū)的最低氣溫、最高氣溫、平均氣壓、平均氣溫、平均水氣壓及平均相對(duì)濕度等6個(gè)氣候因子進(jìn)行分析研究，根據(jù)研究結(jié)果可知：（1） 常德市1951—2020年各氣候因子在時(shí)間上均存在上下波動(dòng)情況，其最低氣溫、最高氣溫、平均氣溫在時(shí)間上總體呈上升趨勢(shì)，而平均氣壓、平均水氣壓及平均相對(duì)濕度在時(shí)間上呈下降趨勢(shì)；（2） 常德市各氣候因子在1951—2020年之間的波動(dòng)性不一致，從總體上看，冬季各指標(biāo)的不穩(wěn)定性強(qiáng)于夏季；（3） 常德市在1951—2020年之間氣溫在冬季上升最明顯，夏季呈輕微上升趨勢(shì)，氣溫的改變較大的月份主要集中在11月、12月、1月及2月；（4） 總體上平均相對(duì)濕度的變化幅度相對(duì)其他氣候因子最為明顯，全年的平均下降幅度均高于其他氣候因子。

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