田愉 于丁
摘 要 利用1988年—2018年白洋淀周邊12個(gè)觀測(cè)站的日均氣溫觀測(cè)資料,統(tǒng)計(jì)分析白洋淀周邊氣溫的季節(jié)變化和年際變化特征。結(jié)果表明:1988—2018年白洋淀周邊的氣溫在波動(dòng)中上升,氣溫增長(zhǎng)率為0.166 ℃/10年;春季、夏季、冬季氣溫呈上升趨勢(shì),增長(zhǎng)率分別是0.736 ℃/10年、0.236 ℃/10年、0.062 ℃/10年;秋季氣溫呈下降趨勢(shì),降溫速率約為0.258 ℃/10年。
關(guān)鍵詞 氣溫;氣溫增長(zhǎng)率;年際變化;白洋淀
中圖分類號(hào):P423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.073
白洋淀是河北省最大的湖泊,主體位于河北省保定市安新縣境內(nèi)。現(xiàn)有大小淀泊143個(gè),平均年蓄水量13.2億立方米。白洋淀主要位于安新縣、容城縣和雄縣境內(nèi),小部分位于任丘市西部,屬東部季風(fēng)區(qū)暖溫帶半干旱地區(qū),大陸性氣候特點(diǎn)顯著,四季分明:春季干燥多風(fēng)、夏季炎熱多雨、秋季天高氣爽、冬季寒冷少雪。作為河北省最大的內(nèi)陸湖泊,白洋淀對(duì)周邊氣溫有著一定的影響。基于此,利用1988—2018年白洋淀周邊12個(gè)站點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)分析氣溫變化,確定白洋淀湖陸風(fēng)環(huán)流的變化及對(duì)氣溫的影響。
1 資料與方法
1.1 資料
利用1988年1月1日—2018年12月31日白洋淀周邊12個(gè)國(guó)家級(jí)觀測(cè)站的平均氣溫、日最高氣溫和日最低氣溫觀測(cè)資料。
1.2 方法
將12個(gè)站點(diǎn)30年的氣溫進(jìn)行算術(shù)平均,統(tǒng)計(jì)分析白洋淀周邊氣溫的年際變化和季節(jié)變化特征,并利用GIS軟件分析氣溫的空間分布特征。
2 結(jié)果與分析
2.1 平均氣溫的年際變化特征
圖1為近30年來白洋淀地區(qū)氣溫年際變化,可以看出,1988—2018年白洋淀地區(qū)氣溫時(shí)高時(shí)低呈波狀變化,但總體呈上升趨勢(shì),氣溫增長(zhǎng)速率是0.166 ℃/10年。1989年平均氣溫較高,達(dá)到12.6 ℃以上,之后又回落到12.6 ℃以下,整體上較好地展示出氣候的周期波動(dòng)和變化,基本沒有超過13.5 ℃,這種狀態(tài)持續(xù)到1998年。1998年氣溫開始持續(xù)升高,1998—2008年氣溫升高趨勢(shì)明顯,1998年平均氣溫甚至高達(dá)13.58 ℃。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)指出,1998年是強(qiáng)厄爾尼諾年,全球增溫速率比1951年以來的增溫速率要小,但仍舊保持增溫狀態(tài)。白洋淀地區(qū)氣溫的這種變化與全球氣溫變化趨勢(shì)是一致的,即保持氣溫的增長(zhǎng)。而任國(guó)玉等[1]的研究認(rèn)為我國(guó)1951—2004年增溫速率為0.25 ℃/
10年,虞海燕等[2]的研究同樣證明華北地區(qū)1990—2009年增溫速率為0.4 ℃/10年。造成這種情況的原因可能是白洋淀湖陸風(fēng)對(duì)周邊氣溫的局地調(diào)節(jié)作用。湖陸風(fēng)的存在,白洋淀周邊升溫慢,降溫慢,部分熱量被淀區(qū)吸收,使得在全球變暖的背景下,白洋淀周邊增溫速率明顯小于華北地區(qū)乃至全國(guó)的平均增溫速率,這一結(jié)果與李祥等[3]關(guān)于白洋淀濕地氣候變化特征分析結(jié)果一致。2009—2013年,年平均氣溫出現(xiàn)明顯下降,均在13 ℃以下;到2014年,氣溫又開始穩(wěn)定上升[4]。
圖2和圖3為近30年來白洋淀地區(qū)年平均最低溫度和年平均最高溫度的變化趨勢(shì)。可以看出,近30年年平均最高溫度總體呈上升趨勢(shì),而年平均最低溫度總體呈下降趨勢(shì)。這與北方地區(qū)和全球的變化不太一致,全球范圍內(nèi)近30年年平均最低溫度和年平均最高溫度總體均呈上升趨勢(shì)。對(duì)比白洋淀周邊,年平均最高溫度上升速率為0.322 ℃/10年,年平均最低溫度下降速率為0.544 ℃/10年,且年平均最低溫度下降速率大于年平均最高溫度上升速率,這可能是由于白洋淀地區(qū)特殊的地理環(huán)境造成的。尤其是在2000—2014年,白洋淀水位增加,湖陸風(fēng)環(huán)流作用加強(qiáng),白洋淀周邊地區(qū)白天升溫快,而白洋淀地區(qū)環(huán)境經(jīng)治理明顯改善后,用于白洋淀植被蒸騰和水域蒸發(fā)耗能的熱量增加,而用于空氣增熱的能量減少,使得夜間最低溫度相應(yīng)降低。
2.2 氣溫的四季變化特征
圖4是近30年來白洋淀地區(qū)四季平均氣溫的年際變化曲線。各個(gè)季節(jié)的平均溫度變化存在較大的差異,春季氣溫的年際變化(圖4a)中可以看出,1989年春季平均氣溫為14.62 ℃,1991年出現(xiàn)了最低氣溫12.17 ℃,之后氣溫一直呈波狀變化;20世紀(jì)后,春季平均氣溫明顯升高,除2010年出現(xiàn)了一個(gè)較低的氣溫12.36 ℃外,2000—2018年的春季平均溫度均在14.06 ℃以上,總體上呈波動(dòng)上升趨勢(shì),氣溫增長(zhǎng)率為0.736 ℃/10年。圖4b為夏季氣溫的年際變化,1988—1993年氣溫都較低,在25.64 ℃以下,到1994年,夏季平均溫度有一個(gè)較大值,為26.98 ℃,之后,夏季平均溫度在波動(dòng)中穩(wěn)步上升,均在25 ℃以上。圖4c為秋季氣溫的年際變化,可以明顯看出,秋季氣溫的變化趨勢(shì)與其他季節(jié)相反,呈下降趨勢(shì),降溫速率約為0.258 ℃/10年,秋季平均氣溫變化趨勢(shì)和年平均最低溫度的變化趨勢(shì)基本保持一致。而冬季氣溫(圖4 d)的增溫速率為0.062 ℃/10年,相較于春、夏兩季,增溫不明顯,有別于中國(guó)北方大部分地區(qū)冬季增溫最明顯的特征。這可能是白洋淀周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的原因,又因?yàn)橛刑烊坏牡責(zé)豳Y源,部分地區(qū)冬季取暖以地?zé)?、天然氣為主,煤炭使用量較中國(guó)北方大部分地區(qū)少,排放出的CO2等多種溫室氣體也較少,所以冬季增溫不明顯。
3 結(jié)論
1988—2018年,白洋淀周邊的氣溫在波動(dòng)中上升,氣溫增長(zhǎng)率為0.166 ℃/10年;年平均最低溫度總體呈下降趨勢(shì),變化速率為0.544 ℃/10年,年平均最高溫度呈上升趨勢(shì),變化速率為0.322 ℃/10年,且年平均最低溫度變化的絕對(duì)變化速率大于年平均最高溫度的絕對(duì)變化速率;春季、夏季、冬季呈升溫趨勢(shì),升溫速率分別是0.736 ℃/10年、0.236 ℃/10年、0.062 ℃/10年,秋季氣溫呈降溫趨勢(shì),降溫速率約為0.258 ℃/10年。
參考文獻(xiàn):
[1] 任國(guó)玉,郭軍,徐銘志,等.近50年中國(guó)地面氣候變化特征[J].氣象學(xué)報(bào),2005,63(6):942-956.
[2] 虞海燕,劉樹華,趙娜,等.1951—2009年中國(guó)不同區(qū)域氣溫和降水量變化特征[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2011,27(4):1-11.
[3] 李祥,壽紹文,白艷輝,等.1960—2013年白洋淀濕地氣候變化特征分析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2016,21(1):75-83.
[4] 王紹武.近百年我國(guó)及全球氣溫變化趨勢(shì)[J].氣象,1990,16(2):11-15.
(責(zé)任編輯:劉昀)