摘 要:【目的】研究甘南州近30年間的氣溫、降水量的變化特征。【方法】以甘南州1992—2022年的氣溫、降水量等氣象數(shù)據(jù)為依據(jù),通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計與一元線性分析的方法探究其變化?!窘Y(jié)果】①甘南州的氣溫最熱月份平均最高溫度為17.6 ℃,平均最低溫度為-10.9 ℃。春季、秋季溫度基本上持平。近30年間甘南州溫度年平均變化趨勢的斜率為正,說明氣溫有緩緩上升的趨勢。②甘南州的降水量主要集中在6、7、8月份,即夏季,夏季降水量占全年降水量的46.4%~58.4%,其他年份、季節(jié)降水量趨于平穩(wěn),并無明顯變化。【結(jié)論】甘南州氣候變化受到全球變暖的調(diào)控,且春季降水量有降低的趨勢,其他季節(jié)變化不明顯。
關(guān)鍵詞:氣溫;降水量;氣候變化;甘南州
中圖分類號:P467" " "文獻標志碼:A" " 文章編號:1003-5168(2024)20-0104-04
DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.20.020
Analysis of Climate Change in Gannan Prefecture, Gansu Province in the Past 30 Years
Abstract:[Purposes] The variation characteristics of temperature and precipitation in Gannan Prefecture in recent 30 years were studied. [Methods] Based on the meteorological data such as temperature and precipitation in Gannan Prefecture from 1992 to 2022, the changes were explored by mathematical statistics and linear analysis.[Findings] The average highest temperature in the hottest month of Gannan Prefecture is 17.6 ℃, and the average lowest temperature is -10.9 ℃. The temperature in spring and autumn remains basically unchanged. The slope of the annual average temperature change trend over the past 30 years is positive, indicating a gradual upward trend in temperature;the precipitation in Gannan Prefecture is mainly concentrated in June, July, and August, namely summer. Summer precipitation accounts for 46.4% to 58.4% of the annual precipitation, while precipitation in other years and seasons tends to stabilize without significant changes. [Conclusions] The climate change in Gannan Prefecture is regulated by global warming, and the precipitation in spring has a decreasing trend, and the changes in other seasons are not obvious.
Keywords: temperature; precipitation; climate change; Gannan Prefecture
0 引言
氣候變化研究表明,近100年全球地表溫度上升了0.5~0.8℃[1- 2]。我國近年來的氣候變化主要表現(xiàn)在地表平均氣溫顯著增加[3]、降水量變化波動較大等[4]。近年來,氣候變化問題受到越來越多的關(guān)注,氣候變化對人們的生活也產(chǎn)生了深遠的影響[5-7]。
甘南藏族自治州屬于高原生態(tài)脆弱區(qū),是我國重要的水源涵養(yǎng)補給區(qū),也是我國重要的高寒牧區(qū)之一,在涵養(yǎng)水源、維護生物多樣性等方面發(fā)揮著重要作用。由于不合理的開發(fā)利用、過度放牧、森林采伐等,加劇了該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境惡化、草地大面積退化,這與氣候變化也有很大的關(guān)系。氣溫的升高影響著該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)和人類社會,導(dǎo)致冰川融化、湖泊面積縮小、凍土退化等問題,對水資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響。降水的變化可能會影響農(nóng)作物的生長和分布,以及洪水、干旱等自然災(zāi)害的發(fā)生頻率和強度。氣候變化還可能導(dǎo)致極端天氣事件的發(fā)生頻率以及強度,這可能會對交通、旅游、農(nóng)業(yè)和水資源的管理等領(lǐng)域造成影響。甘南州以農(nóng)業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè),氣候變化帶來的暴雨、干旱等都對當?shù)氐纳a(chǎn)生活帶來直接影響。因此,研究氣候變化特征,對當?shù)厣a(chǎn)生活及經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。
1 資料與方法
1.1 數(shù)據(jù)來源
本研究選取甘南州的氣溫、降水等氣象數(shù)據(jù)資料,采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計與一元線性分析的方法,對甘南州的氣候變化特征進行分析,其中氣溫、降水數(shù)據(jù)來源于國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺-中國地面氣候資料日值數(shù)據(jù)集(http://data.cma.cn)。
1.2 研究區(qū)概況
甘南藏族自治州位于甘肅省南部,地理坐標位于東經(jīng)100°46′~104°44′,北緯33°06′~36°10′之間,東與隴南市、定西市毗鄰,南與四川阿壩藏族羌族自治州交界,西連青海黃南、果洛兩個藏族自治州,北靠臨夏回族自治州,東西長為360.7 km,南北寬為270.9 km ,土地總面積為3.66萬 km2,占全省總面積的8.42%。
2 氣溫變化與特征分析
2.1 氣溫年變化
在全球變暖的背景下,1992—2022年甘南州年平均氣溫變化趨勢如圖1所示。由圖1可知,甘南州的年平均氣溫變化呈上升的趨勢,溫度年平均變化的斜率為0.043 8 ℃/a,相關(guān)系數(shù)為0.65。近30年中年平均氣溫的最高值為2020年的5.3 ℃,年平均氣溫的最低值為1993年的2.6 ℃,相差2.7 ℃,在1998年之前,溫度年平均值基本上都低于近30年的平均值,而從1998年之后,年平均氣溫逐漸上升,1992—2022年,有12年年平均溫度高于近30年的平均溫度,有9年低于平均溫度。由此可以得出結(jié)論:2002年為近30年氣溫變化的一個節(jié)點,在此之前,溫度變化幅度很小,此后,溫度升高的趨勢比較明顯,溫度年平均變化具有明顯的階段性[8]。
2.2 氣溫季節(jié)變化
1992—2022年甘南州的氣溫季節(jié)變化趨勢如圖2所示。由圖2可知,近30年間,甘南州的夏季平均溫度在15~16 ℃,且從1994—2002年,夏季溫度基本上都在15.7 ℃。到2008年,有小幅度的下降趨勢,2008—2016年,又基本持平,明顯的變化。整體來看,其四個季節(jié)溫度變化呈上升的趨勢,春、夏、秋、冬季的斜率分別為0.045 3 ℃/a、0.043 8 ℃/a、0.036 3 ℃/a、0.0451 ℃/a。春季氣溫升高最明顯,其次為夏季。夏季的平均最高溫度為2016年的17.6 ℃,最低溫度為2006年的14.1℃,最大溫差為3.5 ℃。可以看出,甘南州夏季溫度較低,這與其海拔高度和地理位置有著明顯的關(guān)系[9]。
甘南州的春季平均溫度和秋季的平均溫度相差不大,春季平均溫度略高于秋季平均溫度,1994—1996年、1998—2003年、2005—2009年、2013—2018年這四個時間段春季平均溫度明顯高于同時期秋季的平均溫度。春季平均最高溫度為2011年的7.1 ℃,平均最低溫度為1997年的3.6 ℃,最大溫差為3.5 ℃。
甘南州的冬季比較寒冷,平均溫度都在零下10 ℃左右。冬季最冷平均溫度為2000年的-10.9 ℃,平均最高溫度為2010年的-7.2 ℃。最大溫差為3.7 ℃。但是其變化趨勢的斜率為正(0.045 1),說明其溫度1992—2022年呈上升趨勢?!芭笨赡苷诼絹?,這種“暖冬”的現(xiàn)象也是全球變暖趨勢的反映。
3 降水量變化與特征分析
3.1 降水量年變化
1992—2022年間甘南州降水量年變化趨勢如圖3所示。由圖3可知,甘南州降水量年變化趨勢有較為明顯的起伏,降水量年變化趨勢的斜率為1.846 2 mm/a,相關(guān)系數(shù)為0.084 6。有15年的年降水量高于1992—2022年甘南州年平均降水量,年最大年降水量為761.8 mm,最小年降水量為456.9 mm,1992—2022年間年平均降水量為582.3 mm。30年間降水量變化波動幅度較為顯著,降水量變化有明顯的波動,但整體上是較為穩(wěn)定的。年降水量最高為2009年的761.8 mm,為年平均降水量的107.7%,最低降水量為1996年的456.9 mm,為年平均降水量的81.3%。
3.2 降水量季節(jié)變化
1992—2022甘南州年降水量季節(jié)變化趨勢如圖4所示。由圖4可知,近30年夏季、秋季、冬季降水量變化趨勢比較明顯,斜率分別為0.233 5 mm/a、0.006 7 mm/a、0.020 6 mm/a,相關(guān)系數(shù)為0.123、0.02、0.192。春季的降水量主要集中在45~50 mm,且近30年降水量都在這個范圍內(nèi)波動,整體有下降的趨勢,其斜率為-0.0245 mm/a,當?shù)氐慕邓畻l件只能適應(yīng)一些耐旱農(nóng)作物的生長[10]。秋季、冬季的降水量變化幅度同一時期也趨于一致,春季降水量略低于冬季,夏季降水量高于其他季節(jié)的降水量之和。夏季降水量最多的為2013年的350.3 mm,而年平均降水量介于400~800 mm,僅夏季一個季度的降水量就達到了一年降水量的一半之多,夏季最低降水量也有280.3 mm,可見其降水量季節(jié)的分配非常不均勻。2013年、2009年、1997年、2016年為夏季降水量最多的四個年份,降水量分別達到了350.3 mm、335.1 mm、334.1 mm、332.1 mm。夏季降水量最低的四個年份,也分別有2008年的280.3mm、2014年的283 mm、1996年的290.3 mm、2017年的291.8 mm,其他季節(jié)與夏季降水量差距較大。
4 結(jié)論
本研究通過分析甘肅省甘南州1992—2022年的氣溫、降水量等氣象數(shù)據(jù)資料,采用線性分析的方法分別分析了氣溫、降水量的季節(jié)變化和年變化情況,結(jié)論如下。
①甘南州的氣溫最熱月份平均最高溫度為17.6 ℃,平均最低溫度為-10.9 ℃。春季、秋季溫度基本上持平。近30年間甘南州溫度年平均變化趨勢的斜率為正,說明氣溫呈緩慢上升的趨勢,甘南州的氣溫變化受全球變暖的調(diào)控。
②甘南州的降水主要集中在夏季,且夏季降水量明顯高于其他季節(jié),夏季年降水量可以占到年降水量的46%~58%。春季、冬季的降水量僅有50 mm左右,春季降水量趨勢斜率為負,說明春季降水量有降低的趨勢,其他年份、季節(jié)降水量變化趨勢趨于平穩(wěn),并無明顯的變化。
參考文獻:
[1] 丁一匯, 任國玉, 石廣玉, 等. 氣候變化國家評估報告(Ⅰ):中國氣候變化的歷史和未來趨勢[J]. 氣候變化研究進展, 2006, 2(1): 3-8,50.
[2 ]王鵬祥, 楊金虎, 張強, 等. 近半個世紀來中國西北地面氣候變化基本特征[J]. 地球科學(xué)進展, 2007, 22(6): 649-656.
[3]任國玉, 郭軍, 徐銘志, 等.近50年中國地面氣候變化基本特征[J]. 氣象學(xué)報, 2005, 63(6): 942-956.
[4]周忠文, 張?zhí)熹h, 張謀草, 等. 近50年慶陽市氣候變化特征分析[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技, 2022, 53(9): 45-51.
[5] 趙海玲, 曹正嬌, 李曉琳,等. 近60年青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)氣候變化特征分析[J]. 青海科技, 2023, 30(5): 127-132.
[6] 劉凱, 聶格格, 張森. 中國1951—2018年氣溫和降水的時空演變特征研究[J].地球科學(xué)進展,2020,35(11):1113-1126.
[7] 喬琴, 楊曉玲, 陳海貝,等. 1961—2020年甘肅省烏鞘嶺氣候變化特征分析[J]. 中南農(nóng)業(yè)科技, 2023, 44(7):105-111.
[8]任國玉, 初子瑩, 周雅清, 等. 中國氣溫變化研究最新進展[J]. 氣候與環(huán)境研究, 2005, 10(4): 701-716.
[9] 吳紹洪, 尹云鶴, 鄭度,等. 青藏高原近30年氣候變化趨勢[J]. 地理學(xué)報, 2005,60 (1): 3-11.
[10] 顧倩. 氣候變化下的農(nóng)業(yè)適應(yīng)性行為研究[J]. 農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究, 2022, 12(11): 79-81.