趙劍波 王星星 張興發(fā)

（西藏大學(xué)理學(xué)院 西藏拉薩850000）

西藏拉薩市(1980～2012年)氣溫變化特征及其環(huán)境意義

趙劍波 王星星 張興發(fā)

（西藏大學(xué)理學(xué)院 西藏拉薩850000）

青藏高原地理位置特殊，在全球氣候變化研究中有著特殊的意義。文章選取青藏高原典型城市——拉薩市進(jìn)行氣溫變化特征分析。通過對拉薩市1980-2012年年平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫及其年際與季節(jié)變化分析認(rèn)為，拉薩市氣溫總體呈波動上升趨勢，且以冬季上升最為顯著。同時(shí)，多個(gè)指標(biāo)表明1995年為氣溫變化的節(jié)點(diǎn)。此外，拉薩市氣溫指標(biāo)與區(qū)域及全球氣溫變化良好對應(yīng)，反映出全球氣候變暖的同步性。

西藏拉薩市；氣溫變化特征；最高氣溫；最低氣溫

引言

近年來，全球氣候變化已經(jīng)成為最為熱門的議題之一，IPCC第五次評估報(bào)告指出，氣候系統(tǒng)的暖化是毋庸置疑的。青藏高原地理位置特殊，在全球氣候變化研究中占有特殊地位。拉薩市作為青藏高原的重要城市，其在全球氣候變化的大背景之下的氣候特征能夠反映青藏高原尤其是高原人口聚居區(qū)的環(huán)境變化狀況，對研究區(qū)域及全球氣候變化有重要參考價(jià)值，也能為研究高原環(huán)境與人類活動的關(guān)系提供依據(jù)。

李生辰等（2006）[1]研究了近34a青藏高原年平均氣溫的變化，發(fā)現(xiàn)無論是年平均氣溫，還是年最高和最低氣溫，高原地區(qū)基本上都是以增溫趨勢為主。張晶晶等（2006）[2]研究發(fā)現(xiàn)，青藏高原地區(qū)7月氣溫60年代初以前為暖期，60年代初至70年代末為冷期，80年代后半期較暖，90年代中期開始為升溫的暖期。杜軍等（2008）[3]研究發(fā)現(xiàn)，近半個(gè)世紀(jì)(1952～2005年)以來，拉薩季度平均氣溫及平均最低氣溫均表現(xiàn)

為顯著的升溫趨勢，以冬季升溫幅度最大；平均最高氣溫除春季升溫不明顯外，其他各季均表現(xiàn)為顯著的增溫趨勢；年平均氣溫以0.27℃/10年的幅度在升高，年最低氣溫的升溫幅度明顯大于年最高氣溫的升溫幅度。王堰等（2004）[4]認(rèn)為，青藏高原1月份日最高氣溫進(jìn)入20世紀(jì)90年代后不但沒有升高反而是降低的；80年代后期年平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫發(fā)生了變暖突變；青藏高原的溫度變化的總特點(diǎn)是冬季增溫大于夏季，日最低氣溫增溫大于日最高氣溫，且有一定的突變性。王楠等（2009）[5]總結(jié)了近代高原地表氣溫，認(rèn)為高原氣溫突變時(shí)間先于我國其他地區(qū)，就高原主體而言，氣溫突變的“敏感區(qū)”位于高原的東南部及更高海拔區(qū)。西藏大部分地區(qū)年平均氣溫呈升溫趨勢，81%的站點(diǎn)達(dá)到0.05的顯著水平、增溫最為明顯是拉薩市、山南地區(qū)大部分地區(qū)、那曲地區(qū)中西部及阿里地區(qū)西部地區(qū)。升溫率在0.20℃/10年以上，其中拉薩、那曲、班戈升溫率0.40～0.48℃/10年，且達(dá)到0.01的信度水平，這些地區(qū)的年平均氣溫的增長率是全國的增長率(0.40℃/100年)的5～12倍，也明顯大于全球氣溫的增長率(0.3～0.60℃/100年)［6］。

上述研究主要是針對青藏高原整體氣溫的變化，而以青藏高原典型城市作為研究對象，對城市氣溫變化及其與全球氣候變化關(guān)系的研究并不多見。因此，本文選取青藏高原典型城市---拉薩市在1980-2012年間的逐日平均氣溫?cái)?shù)據(jù)為研究對象，以探討高原典型城市氣溫變化及其特征。本文數(shù)據(jù)來源是中國氣象局國家氣象信息中心的公開數(shù)據(jù)。

1 拉薩市1980～2012年年平均氣溫變化特征

1.1 拉薩市1980～2012年年平均氣溫變化特征

如圖1所示，拉薩市1980～2012年的年平均氣溫為8.57℃，且年平均氣溫呈波動上升趨勢。最低年均氣溫在1981年，為7.33℃，低于平均氣溫1.24℃；最高年平均氣溫在2009年，為10.26℃，高于平均氣溫1.69℃。此外，≥8.57℃的年份占總年份的48%，其中，1995年以后，有89%的年份平均氣溫高于或等于多年平均氣溫；而1995年以前的年份平均氣溫均小于多年平均氣溫。若以1995年為界，1980～1995年的平均氣溫為7.94℃，1995～2012年的平均氣溫為9.09℃。這說明拉薩市氣溫的升高在1995年以后特別明顯。

圖1 拉薩市1980～2012年年平均氣溫變化

表1 拉薩市1980～2012年5年標(biāo)尺氣溫變化

表1給出了1980～2012年以5年為標(biāo)尺的氣溫變化數(shù)據(jù)，從中可以看出，5年平均氣溫逐漸升高，其中2006～2012年比2001～2005年的平均氣溫升高了0.86℃，升溫幅度最大。年平均氣溫、最冷月和最熱月的平均氣溫在1980～1985年最低，在2006～2012年最高，說明近年來，拉薩市增溫幅度有所加快。33年中最冷月的增幅明顯高于最熱月的增幅，表明拉薩市冬季升溫顯著。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，拉薩氣溫同全球一樣，高于氣候平均值，無氣溫偏低年，明顯變暖，以2006年以后為甚。

1.2 拉薩市1980～2012年四季平均氣溫變化特征

本文將3、4、5月份作為春季，6、7、8月份作為夏季，9、10、11月份作為秋季，12月與次年1、2月作為冬季。圖2拉薩市四季氣溫變化特征圖表明，1980～2012年拉薩市四季氣溫均呈現(xiàn)上升趨勢，尤其以冬季氣溫上升最明顯。

如圖2a所示，拉薩市1980～2012年春季平均氣溫變化特征，1990～1999年比1980～1989年增高了0.64℃，2000～2011年比1990～1999年增高了0.52℃，說明拉薩市春季氣溫在不斷升高；1995～2012年，高于或等于春季平均氣溫的年份占58.82%，而1980～1994年為33.33%，說明1995年是春季平均氣溫轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在此之前春季氣溫有所上升，但是速度緩慢，而此后，雖然有些年份氣溫偏低，但是總的趨勢是在上升，而且速度很快。

如圖2b所示，拉薩市1980～2012年夏季平均氣溫變化特征，1990～1999年比1980～1989年的氣溫低0.04℃，2000～2012年氣溫為16.54℃，比1991～1999年增高了0.90℃；1980～1999年的夏季平均氣溫均低于多年夏季平均氣溫，說明拉薩市夏季氣溫在20世紀(jì)期間升高不明顯，但2000～2012年夏季平均氣溫高于多年夏季平均氣溫，顯示進(jìn)入21世紀(jì)后拉薩市夏季平均氣溫有所升高。

如圖2c所示，拉薩市1980～2012年秋季年平均氣溫變化特征，秋季平均氣溫為8.74℃，其中最高年份為2009年（10.62℃），最低年份為1986（6.84℃）；1990～1999年的秋季平均氣溫比1980～1989年高0.57℃，2000～2011年的平均氣溫比1990～1999年高0.86℃；1995年以來的秋季平均氣溫高于或等于1980～2012年秋季平均氣溫的年份占93.33%，說明拉薩市秋季氣溫整體呈上升趨勢，并且以1995年為上升節(jié)點(diǎn)。

如圖2d所示，拉薩市1980～2012年冬季年平均氣溫變化特征，冬季平均氣溫為0.35℃，其中最高年份為2005年（2.76℃），最低年份為1981年（-2.59℃）。1990～1999年的冬季平均氣溫比1980～1989年高0.41℃，2000～2011年比1990～1999年高1.43℃；1995年以來的冬季氣溫高于或等于多年冬季平均氣溫的年份占82.35%，1980～1994年低于多年冬季平均氣溫的年份占80.00%。以上結(jié)果說明冬季氣溫總體呈波動上升趨勢，且自1995年來變化尤為明顯。

圖2 拉薩市1980～2012年四季氣溫變化

2 拉薩市1980～2012年極端氣溫變化特征

本文將拉薩市1980～2012年的逐日最高、最低氣溫進(jìn)行了歸納分析。

2.1 拉薩市1980～2012年最低氣溫特征

由圖3可知，拉薩市1980～2012年的年平均最低氣溫呈波動上升趨勢，最高為3.96℃(2009年)，最低為0.47℃(1981年)；平均最低氣溫為2.28℃，1995年以來高于或等于多年平均最低氣溫的年份占88.24%，而1995年以前(1980～1994年)低于平均最低氣溫的年份占83.33%。說明1995年可能是一個(gè)氣溫轉(zhuǎn)折年。1995年以前年平均最低氣溫均低于多年平均氣溫，1995年以后只有1996、1997年低于平均值。

圖3 拉薩市1980～2012年最低氣溫特征圖

2.2 拉薩市1980～2012年最高氣溫特征

由圖4可知，拉薩市的年平均最高氣溫變化呈波動上升趨勢，且年際間波動較大，多年平均最高氣溫為16.34℃。1980～1989年高于或等于多年最高平均氣溫的年份占30.00%，1990～1999年占50.00%，2000～2012年占62.00%，說明拉薩市最高氣溫的變化趨勢是不斷上升的。對比圖3、圖4發(fā)現(xiàn)，年平均最低氣溫的變化比年平均最高氣溫的變化更為穩(wěn)定，上升趨勢更為明顯，不過從變化幅度上說，年平均最高氣溫的變化大于年平均最低氣溫的變化。

2.3 拉薩市1980～2012年最低、最高氣溫的季節(jié)性變化

從圖5可以看出，1980～2012年的季節(jié)最低氣溫在夏季和冬季均呈上升趨勢，且冬季的升溫幅度明顯大于夏季。圖5(a)顯示，夏季最低氣溫的平均值為10.65℃，而1980～1989年夏季最低氣溫的平均值為10.08℃，1990～1999年為10.08℃，2000年以來為11.60℃，其中2000年以來高于或等于平均值的年份占78.57%。由此可見，夏季最低氣溫的明顯上升是從21世紀(jì)開始的。圖5(b)顯示，冬季最低氣溫的平均值為-6.66℃，其中1995年以來高于或等于平均值的年份占94.12%，1995年以前低于平均值的年份占93.33%；以5年為標(biāo)尺的冬季最低平均值變化特征為1985～1989年比1980～1984年高1.01℃，1990～1994年比1985～1989年低0.01℃，1995～1999年比1990～1994年高0.94℃，2000～2004年比1995～1999年高0.93℃，2005～2011年比2000～2004年高0.10℃，以上結(jié)果說明冬季最低氣溫以1995年為節(jié)點(diǎn)，1995年以來上升速度明顯加快。

圖4 1980～2012年最高氣溫特征圖

圖5 拉薩市1980～2012年最低氣溫的季節(jié)性變化

圖6 拉薩市1980～2012最高氣溫的季節(jié)性變化

從圖6可以看出，拉薩市1980～2012年間季節(jié)最高氣溫在冬季和夏季都有上升趨勢。圖6(a)顯示，夏季最高氣溫平均值為22.81℃，高于或等于多年平均值的年份在1980～1989年、1990～1999年、2000～2012年三個(gè)時(shí)段均為50.00%，說明1980～2012年夏季最高氣溫變化穩(wěn)定，變幅較小。圖6(b)顯示，冬季最高氣溫的多年平均值為9.07℃，其中1980～1989年高于或等于平均值的年份占50.00%，1990～1999年占20.00%，2000～2012年占83.33%；由此可得冬季最高氣溫變化比較大，20世紀(jì)90年代最高氣溫值比較低，而20世紀(jì)80年代、2000年以后則比較高，尤其是2000年以來，最高氣溫值一直較高。

3 拉薩市1980～2012年氣溫變化與區(qū)域及全球氣溫變化的響應(yīng)

IPCC第五次評估報(bào)告解讀的相關(guān)文獻(xiàn)指出，1983～2012年可能是北半球最近1400年來氣溫最高的30年，21世紀(jì)的第一個(gè)10年是最暖的10年，自20世紀(jì)80年代初以來，大多數(shù)地區(qū)多年凍土層的溫度已升高［10］。本文研究表明，拉薩市1980～2012年的氣溫處于上升趨勢，尤其是2000年以來，氣溫上升幅度尤其明顯。中國在1951～1990年的40年間，平均最低溫度明顯升高，每10年約升高0.2℃，尤其是冬季的平均最低溫度上升明顯，每10年約升高0.4℃［11］。青藏高原年代際日最低氣溫與年平均氣溫和年平均日最高氣溫一樣，自20世紀(jì)70年代以來呈穩(wěn)定持續(xù)升溫狀態(tài)，20世紀(jì)90年代較60年代平均升溫1℃，這是較顯著的升溫。日最低氣溫的增溫比日最高氣溫的增溫更顯著［12］，平均而言，1950～1993年間，陸地夜間日最低氣溫每10年大約升高0.2℃，約為陸地白天最高氣溫每10年增加0.1℃的2倍［13］。本文研究表明，拉薩市平均最低溫度與平均最高溫度都呈現(xiàn)上升趨勢，且平均最低溫度上升幅度（0.70℃/10年）比平均最高溫度的上升幅度（0.34℃/10年）更大。拉薩市冬季平均最低溫、最高溫的上升幅度(分別為：0.81℃/ 10年和0.62℃/10年)均比夏季（分別為：0.51℃/10年和0.17℃/10年）大。以上證據(jù)表明，拉薩市氣溫變化與區(qū)域及全球氣溫變化有明顯對應(yīng)關(guān)系，可以認(rèn)為拉薩市氣溫對區(qū)域及全球氣溫的響應(yīng)指示了全球氣候變暖的同步性。

4 結(jié)論

4.1 拉薩市1980～2012年的年平均氣溫呈現(xiàn)出波動上升趨勢，其中1995年是分界點(diǎn)。1995年以前氣溫上升比較緩慢，1995年以后則進(jìn)入快速升溫狀態(tài)。氣溫的年際變化比較明顯，而且最冷月氣溫的增幅比最熱月大。

4.2 拉薩市1980～2012年的年平均最低氣溫波動上升，1995年為一轉(zhuǎn)折點(diǎn)；年平均最高氣溫變化總體上呈波動上升趨勢，且年際間變幅較大，2000年以后氣溫上升明顯；夏季最低氣溫的明顯上升是從21世紀(jì)開始的，冬季最低氣溫有明顯上升是從1995年以來；1980～2012年夏季平均最高氣溫變化穩(wěn)定，變幅?。欢咀罡邭鉁刈兓容^明顯，1990～1999年最高氣溫值比較低，1980～1989年及2000～2012年則比較高?？傮w來說，冬季氣溫的各項(xiàng)指標(biāo)變幅較其它季節(jié)大。

4.3 拉薩市年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫變化與區(qū)域及全球氣溫變化有明顯對應(yīng)關(guān)系，可以認(rèn)為拉薩市氣溫變化對區(qū)域及全球氣溫的響應(yīng)，指示了全球氣候變暖的同步性。

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Characteristicsof Temperature Changes in Lhasa from year 1980 to 2012 and its Environmental Significance

Zhao Jian-bo Wang Xing-xing Zhang Xing-fa
(Schoolof Science,TibetUniversity,Lhasa 850000,China)

Tibet Plateau has a special significance in the research ofglobal climate change because of its special geographical position.The typical city in the Tibet plateau-Lhasa as the study site,the characteristics of tem?perature changes was analyzed based on themean temperature,minimum temperature,maximum temperature, annualand seasonalvariation during 1980-2012.The resultsshowed that there generallywas increasing trend in creasing trend in temperature in Lhasa from year 1980 to 2012 and themostsignificant increase appeared inwin?ter temperature and the key point of temperature rise appeared in year 1995 showed by various indicators.Fur?thermore,itcould be a synchronouswith global climate change,for instance,the temperature index of Lhasa has been showing agood correspondencewith the regionaland global temperature changes.

Lhasa;characteristicsof temperature evolution;maximum temperature;minimum temperature

10.16249/j.cnki.54-1034/c.2015.02.006

P468.021

A

1005-5738(2015)02-033-07

[責(zé)任編輯：索郎桑姆]

2015-05-25

2014年度西藏大學(xué)國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目“拉薩市氣溫變化特征及其環(huán)境指示”階段性成果，項(xiàng)目號：201410694004

趙劍波，男，漢族，安徽潁上人，西藏大學(xué)理學(xué)院講師，主要研究方向?yàn)榈谒募o(jì)地質(zhì)（自然地理）與全球變化、旅游地理、地理教育與管理。