張 坤,姚秋云,朱子云,向 偉,何 菁
(1.湖南省芷江侗族自治縣氣象局,湖南 芷江 419100;2.湖南省懷化市氣象局,湖南 懷化 419000;3.湖南省辰溪縣氣象局,湖南 辰溪 419500)
近年來,全球氣候變暖問題引起了許多專家學(xué)者和社會公眾的廣泛關(guān)注[1],特別是全國各地極端天氣事件不斷出現(xiàn),給人們生產(chǎn)生活帶來諸多不便,甚至造成重大損失。分析氣候變化特征,揭示氣候變化規(guī)律,對指導(dǎo)人們生產(chǎn)生活和國民經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義。
芷江侗族自治縣,位于湖南省西部,地處武陵山系南麓,云貴高原東部余脈延伸地帶,屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),氣候溫和,四季分明,雨量充沛,無霜期較長,但受盆地周圍高山影響,地域熱量差異大,四季降水不均,垂直氣候和小氣候明顯,旱、澇、冷、凍等災(zāi)害性天氣頻繁,成為全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要影響因素。本文對芷江近30 a氣候變化特征進行分析,總結(jié)氣候變化規(guī)律,旨在為指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
資料來源:芷江國家基本氣象站1981—2010年地面氣象觀測資料。
研究方法:利用累計距平和氣候傾向率等方法,研究氣溫、降水、日照時數(shù)的季節(jié)以及年變化規(guī)律。
30 a來,芷江年平均氣溫呈上升趨勢(圖1),上升幅度為0.34℃/10 a。從表1和表2可以看出,30 a平均氣溫為16.7℃,最高氣溫 17.5℃,出現(xiàn)在2006年,最低氣溫15.9℃,出現(xiàn)在1984年。1997年以前,基本呈負(fù)距平,年平均氣溫低于30 a平均值,1998年開始,氣溫上升明顯,基本呈正距平,年平均氣溫高于30 a平均值。
圖1 芷江歷年年平均氣溫變化曲線
從四季變化來看(圖略),1981—2010年春季平均氣溫整體呈上升趨勢,氣候傾向率為0.48℃/10 a,從表2可以看出,從20世紀(jì)80年代初到90年代中期,平均氣溫低于30 a的平均值,氣溫呈負(fù)距平,從90年代中后期至今,平均氣溫高于30 a平均值,氣溫呈正距平。夏季氣溫變化較為復(fù)雜,波動較大,總體呈緩慢上升趨勢,氣候傾向率為0.05℃/10 a,從表2可知,在80年代前期,夏季平均氣溫高于30 a平均值,氣溫呈正距平,從上世紀(jì)80年代中后期開始一直到90年代末氣溫呈下降趨勢,夏季氣溫平均值低于30 a平均值,氣溫呈負(fù)距平,但近10 a夏季氣溫開始上升,高于30 a平均值,氣溫呈正距平。秋季平均氣溫在30 a來一直呈緩慢的上升趨勢,但隨時間的波動較大,氣候傾向率為0.29℃/10 a,從表2可知,從80年代初一直到90年代末,春季的平均氣溫一直低于30 a的平均值,氣溫呈負(fù)距平,近10 a秋季平均氣溫呈上升趨勢,高于30 a平均值,氣溫呈正距平。冬季平均氣溫總體上同樣呈緩慢上升趨勢,氣溫的年變化率為0.46℃/10 a,從表2可知,在整個80年代,冬季平均氣溫低于30 a平均值,氣溫呈負(fù)距平,從90年代初開始呈上升趨勢,平均氣溫高于30 a平均值,氣溫呈正距平。
總體上,四季平均氣溫基本呈緩慢上升趨勢,特別是春季和冬季尤為明顯,這與年平均氣溫呈上升趨勢是一致的。
表1 芷江30 a及四季平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫(℃)
表2 芷江年平均氣溫距平(℃)
芷江縣30 a平均年降水量為1 221.7 mm,從圖2可知,年降水量總體呈緩慢上升趨勢,氣候傾向率為32.78 mm/10 a,但在一定時間段內(nèi)波動較大,從表3可知,在整個80年代,年降水量普遍偏少,降水為負(fù)距平,其中在1985年達(dá)到最低值,僅為789.3 mm,而從90年代初開始一直到2004年,年降水量普遍偏多,降水為正距平,其中在2002年達(dá)到頂峰,年降水量為1 561 mm,近5 a年降水量低于30 a平均值,呈負(fù)距平。
從四季看(圖略),1981—2010年春季降水量略呈上升趨勢,氣候傾向率為11.84 mm/10 a,但年際波動較大,最低值為1986年的194 mm,最大值為1992年的662.5 mm。夏季降水量呈上升趨勢,氣候傾向率為54.84 mm/10 a,年際波動大,在20世紀(jì)80年代降水偏少,低于30 a平均值,降水呈負(fù)距平,從90年代初至今,降水偏多,大于30 a平均值,呈正距平。秋季降水量呈下降趨勢,氣候傾向率為37.70 mm/10 a,近10 a降水偏少,呈負(fù)距平。冬季降水總體增加不顯著,氣候傾向率僅為3.81 mm/10 a??梢?,夏季降水量的增加最為顯著,是導(dǎo)致年降水量呈上升趨勢的主要原因。
圖2 芷江歷年年降水量變化趨勢
表3 芷江降水量距平(mm)
芷江30 a平均日照時數(shù)為1 420.2 h,年最少日照時間為1 190.2 h,出現(xiàn)在2008年,年最長日照時間為1 633.6 h,出現(xiàn)在1990年。從總體上看(圖3),日照時數(shù)呈下降趨勢,氣候傾向率為76.08 h/10 a。從表4可知,在上世紀(jì)90年代中期之前,年均日照時數(shù)偏多,均大于30 a平均值,日照時數(shù)累計距平均為正,從90年代后期至今,年均日照時數(shù)小于30 a平均值,累計距平均為負(fù)。
從四季變化來看(圖略),1981—2010年,春季日照時數(shù)上升趨勢不顯著,氣候傾向率僅為11.0 h/10 a,但年際波動較大;夏季日照時數(shù)呈顯著下降趨勢,平均減少63.8 h/10 a,從20世紀(jì)90年代至今,日照時數(shù)累計距平均為負(fù);秋季日照時數(shù)亦呈下降趨勢,但不顯著,平均減少僅為13.1 h/10 a,但近10 a減少趨勢較為明顯,累計距平為負(fù);冬季日照時數(shù)同樣呈不顯著的減少趨勢,平均減少10.2 h/10 a,但年際波動較大。由以上可知,芷江近30 a日照時數(shù)的顯著減少主要是由于夏季日照時數(shù)的減少引起的。
圖3 芷江歷年年降水量變化趨勢
表4 芷江日照時數(shù)距平(h)
①芷江30 a平均氣溫為16.7℃,年平均氣溫總體呈上升趨勢(0.34℃/10 a),其中年平均最高氣溫17.5℃,出現(xiàn)在2006年,最低氣溫15.9℃,出現(xiàn)在1984年,四季氣溫均呈上升趨勢,春季和冬季尤為顯著。
②芷江30 a平均降水量為1 221.7 mm,整體呈上升趨勢(32.78 mm/10 a),其中降水最多為2002年的1 561 mm,最少為1985年的785.3 mm,從四季變化來看,春季和冬季降水變化不顯著,夏季增加明顯,而秋季則有減少趨勢。
③芷江30 a平均日照時數(shù)為1 420.2 h,呈減少趨勢(76.08 h/10 a),從四季變化來看,除春季外,其他季節(jié)日照時數(shù)均呈減少趨勢,尤以夏季減少最為顯著。
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