成都近40年冬季气温的变化特征 摘要:利用成都市1968年12月—2008年2月逐日气温观测资料,利用最小二乘法计算气候倾向率、年代际变化和突变检验方法,分析讨论成都地区近40年冬季平均气温、各界限温度日数变化趋势和特征,探讨成都冬季气温年代际变化和突变点。并特别对1月突变分析。结果表明:成都地区近40年有明显升温趋势,其中1991年左右有暖突变,但对1月份分析中,运用t检验和累积距平,得出突变检验中交点(1971年)并不是突变点;研究表明成都冬季气温变化趋势与全球气温变化趋势一致。 关键词: 成都;冬季;气温;突变检验 1资料与方法 选用1968~2008年成都市气象观测站冬季( 12~2月)气温观测资料,气象要素为冬季逐日气温。采用最小二乘法对冬季气温进行线性趋势分析,并运用MKRT突变检验及t检验方法验证。 2研究结果与分析 2.1 成都近40年冬季气温变化特征 2.1.1 成都冬季温度年际变化和距平变化 1968-2008年成都市冬季平均气温6.9℃,近40年成都冬季气温整体呈上升趋势,线性拟合增长率为1.7℃/10a,年份与平均气温线性相关系数R=0.41,通过a=0.01显著性检验。1969~1989年正距平有4年,负距平有17年,21年中正距平约达20%,负距平达80%;1990~2007年正距平11年,负距平6年,正距平占65%,负距平为35%。可看出负距平百分比减少,正距平比增加,也体现成都近40年冬季气温升温现象。 图1 1968~2007年成都市冬季年平均气温变化变化趋势图 2.1.2 成都冬季各月温度年际变化 成都12月平均气温7.2℃,近40年气温增长率为0.02℃/10a,线性相关系数R=0.02,未通过a=0.1显著性检验,说明12月平均气温随年份变化不明显。1月平均气温5.6℃,增温趋势为0.17℃/10a,线性相关系数R=0.2,未通过a=0.1显著性检验,1月平均气温随着年份变化并不明显。2月平均气温7.6℃,增温趋势为0.41℃/10a,线性相关系数R=0.29,通过a=0.1显著性检验,说明1月平均气温随年份变化明显。 2.2成都冬季气温年代变化 70年代是降温趋势,降温趋势为-0.25℃/10a;相关系数R=-0.16,未通过a=0.1显著性检验,说明成都冬季气温该时段随年变化不大。80年代可知线性拟合升温趋势为0.6℃/10a;相关系数R=0.25,未通过a=0.1显著性检验。90年代线性拟合升温趋势0.68℃/10a;相关系数R=0.26,未通过a=0.1显著性检验。21世纪初为降温趋势,线性拟合降温趋势-0.49℃/10a,相关系数R=0.22,未通过a=0.1显著性检验。 2.3成都各界限温度天数分布图统计 以<0℃、0℃~5℃、5℃~10℃、10℃~15℃、>15℃为分界线,统计成都冬季气温天数。温江站1969~2005年中31年未出现过日平均气温<0℃天数,仅有7年出现1~3d日平均气温<0℃天数;0℃~5℃天数随时间减少,线性拟合率为-3天/10a,年份与天数线性相关系数R=0.32,通过a=0.05显著性检验,可见成都冬季0℃~5℃天数随年份变化明显。5℃~10℃天数随时间增加趋势明显,线性拟合率为2天/10a,相关系数R=0.23,未通过a=0.1显著性检验。10℃~15℃天数随着年变化增加,线性拟合率为1天/10a,相关系数R=0.266,未通过a=0.1显著性检验,2007年和2003年均有1d日平均气温>15℃,其余各年未出现。 2.4突变检验分析 根据Mann-Kendall方法做出近40年成都冬季平均气温突变判别(图2)。1991年有1个交点,1991年后UF逐渐增加,最大达4.09(2004),超出置信区间;从年代温度分析图可看出,90年代为成都最暖年代,冬季平均温度达6.9℃,表明1991年后成都冬季气温存在明显而持续升温趋势,1991年是成都冬季近40年一个突变年。 图2 成都近40年冬季气温突变检验 对成都近40年冬季气温突变检验分析。12月突变检验中,有3个交点集中在1992~1997年,2006和2007年有2个交点;UF线在1991年前一直处于0线以下,说明成都12月在1968~1991年是降温趋势,之后上升达到0线以上,气温属上升阶段,但未超出置信区间范围。从1月突变检验分析可知,1972年有1个交点,随后线条变化升高→降低,基本都在置信区间范围内,2004年达最高值,为2.64。2月突变检验,1993和1995年有2个交点,其中UF在1995年后不断增加,最大达2.51,超出置信区间,表明成都近40年冬季气温存在明显持续升高趋势。 为证明1971年是否为另外一个突变年,把成都近40年划分为两个阶段,1969~1971为第一阶段,1972~2008年为第二阶段,进行t检验。 经计算得出|t|=1.146,为5%显著水平,自由度为37的临界值时2.026,|t|<,故认为1971年与其他年份无显著差异。分析40年1月平均气温累积距平,最低点在1984年,而1971年没表现出极低或较低情况,说明1971年不是突变年份。 3影响气候变暖的因子 影响地球表面气温变化因子主要有自然因子和人类活动。太阳活动、火山活动及气候系统内部低频振动均可能影响全球或区域气温变化;土地利用变化及温室气体和气溶胶排放对地面气温变化产生影响;城市化及城市热岛效应也是土地利用变化一种局地表现。 4气候变暖利与弊 成都地区冬季温度变暖后,有利于作物越冬和多年生作物种植,一年四季都可以农业耕作。成都冬季近40年气温大多年全年≥0℃,可结合不同作物对下限温度,上限温度及温度强度要求,合理安排种植制度,充分利用其热量资源。各界限温度持续日数变化较大。 冬季如果温度偏低,会使人体消耗过快,血管易变硬变脆,老年人会更不适应冬季低温天气。另外,低温还会影响人体对营养吸收。因此成都冬季温度变暖有助于老年人身体健康和人体营养物质吸收。 气候变暖使北极地区冰雪融化,海平面上升,洪水和干旱频率增加,海拔较低地区下雪季缩短,使野地旅行、滑雪活动都会受影响。气候变暖会促使未来旅游业转型,春秋季甚至冬季适旅期延长,缩小旅游淡旺季差异,部分地区因变化衍生地域性物候特征可开发为特色气象、山地和生态等景观。 参考文献 [1]秦大河,陈振林,罗勇,等.气候变化科学的最新认知[J].气候变化研究进展,2007,3 (2) . [2]唐国利,丁一汇.近44 年南京温度变化的特征及其可能原因的分析[J].大气科学,2006,30(1). 作者简介:陈樱之(1990-)女,汉重庆市忠县人,本科学历,助理工程师,从事综合气象业务工作。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/c738b8f7e718964bcf84b9d528ea81c759f52ec4.html