何 超

(常山縣氣象局，浙江 常山 324200)

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1971—2016年常山縣夏季氣溫變化特征分析

何 超

(常山縣氣象局，浙江 常山 324200)

利用常山國家一般氣象站1971—2016年夏季氣溫資料，采用線性趨勢法和Morlet小波分析法對常山夏季氣溫變化特征進行分析。結果表明，1971—2016年，常山夏季年平均氣溫升高趨勢顯著，線性趨勢為每10 a 0.23 ℃；夏季月平均氣溫總體呈現弱增加趨勢；氣溫年代際變化總體呈上升趨勢，并呈現增、減交替波動變化規(guī)律；夏季年平均氣溫存在4個明顯的特征時間尺度，分別為2、5、12和26 a，其中12和26 a周期變化穩(wěn)定，其他2個時間尺度為階段性變化；26 a為常山夏季氣溫變化特征的第1主周期。

夏季氣溫； 變化特征； 常山

20世紀80年代以來，全球氣候持續(xù)變暖及其對經濟社會發(fā)展造成的影響，已引起各國政府的重視。有關科學家指出，近幾十年來，全球環(huán)境變化的速率和強度人類歷史上少見[1]。國內研究指出，我國氣候變暖明顯的季節(jié)在冬季[2]。王慧清[3]研究指出，呼倫貝爾市冬季氣溫增溫速率與全國平均水平基本一致。王冀等[4]研究指出，青海地區(qū)冬季氣溫主要呈現出南北一致型和東西反相兩種分布型。梁蘇潔等[5]通過氣候躍變檢驗分析發(fā)現，中國冬季氣溫在整體變暖的趨勢上疊加有年代際波動，可劃分為冷期、暖期和停滯期3個時期。

過去有很多研究氣溫變化的文章，但大多數是研究冬季氣溫變化。近些年來，常山的酷暑已開始影響社會經濟和民眾生活，特別是高溫易對農作物造成病蟲害多發(fā)、生長發(fā)育受阻等不利影響，導致農作物大量減產。因此，本文運用常山近46 a的夏季氣溫資料，通過對夏季氣溫變化的研究，揭示其變化特征和規(guī)律，以期為常山縣夏季高溫氣候預測及農業(yè)生產提供參考。

1 資料與方法

本文選取常山國家一般氣象站1971—2016年夏季(6—8月)平均氣溫作為數據來源，以夏季平均氣溫距平作為研究對象，采用一元線性回歸分析和Morlet小波分析方法，研究常山夏季氣溫變化特征。

2 結果與分析

2.1 年、月際變化特征

從常山縣夏季年、月際變化趨勢(圖1)中可以看出，1971—2016年常山夏季年平均氣溫為16.80～18.50 ℃，在波動中逐漸上升，線性趨勢為每10 a 0.23 ℃，夏季年平均氣溫上升趨勢顯著。夏季月平均氣溫呈現不同的變化趨勢，強度與年平均氣溫相比也較弱，其中每10 a的6、7月平均氣溫呈增加趨勢，7月增幅較大，為0.08 ℃；6月次之，為0.03 ℃；8月平均氣溫波動呈減少趨勢，為-0.05 ℃。

2.2 年代際變化特征

從常山縣夏季年、月平均氣溫距平年代際變化(表1)中可以看出，常山夏季平均氣溫年代際變化比較明顯，并呈現有規(guī)律的增、減交替波動變化。1981—1990年、2001—2010年氣溫呈年代際上升趨勢，1991—2000年、2011—2016年呈年代際下降趨勢。其中2001—2010年開始變暖且速率加快，其后氣溫又呈現下降趨勢，但下降幅度減小。月平均氣溫的年代際變化也呈現一致的增、減交替波動變化，3個月年代際氣溫均在1981—1990年、2001—2010年開始變暖，其中8月年代際均溫在1981—1990年增幅最大，7月年代際均溫在2001—2010年增幅最大。由此說明，常山夏季平均氣溫年代際變化總體呈上升趨勢，并體現出增、減交替波動變化規(guī)律。

圖1 常山縣夏季年、月際變化趨勢

2.3 周期分析

通過對常山站夏季平均氣溫距平的時間序列進行Morlet小波分析，得出常山近46 a夏季平均氣溫的周期變化特征。

由圖2可以看出，近46 a來常山夏季年平均氣溫序列存在4個明顯的特征時間尺度，分別為2、5、12和26 a。其中2 a周期振蕩在20世紀90年代初期較為明顯；5 a周期振蕩表現劇烈，在20世紀70年代初期到80年代中期周期變化規(guī)律比較顯著；12和26 a周期振蕩幾乎貫穿近46 a的整個研究時段，且周期性變化穩(wěn)定，其中在12、26 a時間尺度上分別經歷9次和3次冷暖循環(huán)交替，且2016年夏季氣溫在兩個時間周期上均呈現減弱趨勢的等值線即將閉合但還未閉合，說明在未來幾年常山縣夏季氣溫有可能出現減弱趨勢。

表1 常山縣夏季年、月平均氣溫距平年代際變化

小波系數大于零用實線表示，即氣溫偏高；小波系數小于零用虛線表示，即氣溫偏低圖2 常山縣夏季年平均氣溫Morlet小波系數實部等值線

從常山夏季年平均氣溫不同時間尺度的小波方差(圖3)中可看出，常山縣近46 a夏季氣溫小波方差存在4個較為明顯的峰值，分別對應著2、5、12和26 a的時間尺度。圖中最明顯峰值依次出現在26和12 a時間尺度，即分別對應為常山夏季年平均氣溫變化的第1、2主周期，說明以上2個時間尺度周期變化最為規(guī)律；第3、4峰值分別對應5和2 a的時間尺度，分別為年平均氣溫變化的第3、4主周期。由此可以得出，以上4個時間周期控制著常山近46 a夏季年平均氣溫變化特征。

圖3 常山縣夏季年平均氣溫不同時間尺度的小波方差

3 小結

1971—2016 年常山夏季平均氣溫在波動中逐漸上升，線性趨勢為每10 a 0.23 ℃，氣溫升高趨勢顯著。夏季月平均氣溫總體呈現弱增加趨勢，其中6、7月平均氣溫呈弱增加趨勢，8月平均氣溫波動呈弱減少趨勢。

常山夏季平均氣溫年代際變化總體呈上升趨勢，并呈現增、減交替波動變化規(guī)律。氣溫年代際變化在1981—1990年、2001—2010年呈現上升趨勢，1991—2000年、2011—2016年呈現下降趨勢。其中2001—2010年開始變暖且速率加快，其后氣溫又呈現下降趨勢，但下降幅度減小。8月年代際均溫在1981—1990年增幅最大，7月年代際均溫在2001—2010年增幅最大。

Morle小波分析結果表明，常山夏季年平均氣溫存在4個明顯的特征時間尺度，分別為2、5、12和26 a。其中12和26 a周期振蕩幾乎貫穿近46 a的整個研究時段，且周期性變化穩(wěn)定。在12和26 a時間尺度上分別經歷了9次和3次冷暖循環(huán)交替，且2016年夏季氣溫在兩個時間周期上均呈現減弱趨勢的等值線即將閉合但還未閉合，說明在未來幾年常山縣夏季氣溫有可能出現減弱趨勢。

常山近46 a夏季平均氣溫變化周期有明顯的主次之分。其中26 a時間尺度為常山夏季年平均氣溫變化的第1主周期；第2主周期為12 a時間尺度；5和2 a的時間尺度分別對應第3、4主周期。以上4個時間周期控制著常山近46 a夏季年平均氣溫變化特征。

[1] 王紹武.近百年我國及全球氣溫變化趨勢[J].氣象，1990，6(2)：11-15.

[2] 丁一匯，戴曉蘇.中國近百年溫度變化[J].氣象，1994，20(12)：19-26.

[3] 王慧清.1970—2013年呼倫貝爾地區(qū)冬季氣溫時空變化特征[J].干旱氣象，2016，34(2)：276-281.

[4] 王冀，張英娟，申紅艷，等.青海地區(qū)冬季氣溫年紀變化及其成因分析[J].地理科學，2015,35(1)：100-106.

[5] 梁蘇潔，趙南，丁一匯，等.近50年中國大陸冬季氣溫和區(qū)域環(huán)流的年代際變化研究[J].大氣科學，2014，38(5)：975-992.

(責任編輯：張瑞麟)

2017-02-17

何 超(1988—)，女，浙江常山人，助理工程師，碩士，從事氣象預報與服務工作，E-mail：291682734@qq.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170754

S164

A

0528-9017(2017)07-1263-03

文獻著錄格式：何超. 1971—2016年常山縣夏季氣溫變化特征分析[J].浙江農業(yè)科學，2017，58(7)：1263-1265，1268.