謝仁波，史向陽，張 洪，安萬雄

(1.貴州省江口縣氣象局，貴州 江口 554400;2.貴州省思南縣氣象局，貴州 思南 565100)

1 引言

氣溫是氣候變化最為重要的指標(biāo)，氣溫變化對人類的生產(chǎn)、生活以及自然環(huán)境狀況都會產(chǎn)生重大影響，尤其是最高(低)氣溫往往會給人類帶來巨大的損失［1］。我國氣溫的變化情況十分復(fù)雜，區(qū)域性和季節(jié)性特征十分明顯［2］。因此近年來許多學(xué)者通過選取一站或數(shù)站的資料進(jìn)行中、小區(qū)域氣候變化的研究，取得了一些研究成果［3-8］，但所用資料也基本集中在容易獲得的年、月統(tǒng)計資料方面，對各定時觀測時次資料序列的分析幾乎沒有見到。

思南是烏江中游重鎮(zhèn)，是長江上游與長江中下游的過渡地帶，位于亞洲季風(fēng)區(qū)，屬于氣候脆弱帶，氣候災(zāi)害頻繁，特別是高溫伏旱危害大、頻率高，素有“火爐”之稱。烏江所經(jīng)銅仁段僅有2個國家氣象探測站，唯思南資料完整，研究思南的氣溫變化，對探討大型水體周邊氣溫變化特征及烏江所經(jīng)狹長地帶氣候變化起到拋磚引玉的作用。

2 資料與方法

資料為思南站1951—2010年的逐日4次定時觀測氣溫數(shù)據(jù)及日最高、最低氣溫數(shù)據(jù)。02時數(shù)據(jù)缺測時采用(當(dāng)日最低+前1 d 20時氣溫)/2計算而得［9］。

趨勢線方程形式:y=a+bx，b為斜率，b×10為要素的氣候傾向率。斜率為正，稱為正趨勢(升溫)，斜率為負(fù)，稱為負(fù)趨勢(降溫)，顯著性檢驗采用相關(guān)系數(shù)檢驗法。

3 分析結(jié)果

3.1 各整編段氣溫比較

通常將30 a整編資料作為標(biāo)準(zhǔn)氣候值，表1給出了各整編段的氣溫要素。

表1 各整編段溫度統(tǒng)計資料

從表1看出，最近30 a整編資料較第1個整編段大都上升了0.3℃，僅14時和平均最高溫度上升了0.2℃。

考慮到月平均溫度是短期氣候預(yù)測的重要組成部分，因此圖1給出了各整編段月平均溫度與60 a平均溫度的距平情況。從圖1可以看出，各基準(zhǔn)年月平均溫度有所差異，其中第4個基準(zhǔn)年2月平均溫度較第2個基準(zhǔn)年高出了1℃。

圖1 基準(zhǔn)年1—12月溫度距平

3.2 各年代氣溫比較

各年代際溫度情況也是人們研究的熱點，因此，表2給出了各年代際溫度統(tǒng)計情況。

從表2可以看出，就平均溫度而言，20世紀(jì)60年代最低，重點是02時和08時偏低所引起;21世紀(jì)頭10 a最高，對比2個年代發(fā)現(xiàn):02時高0.7℃，08時高0.5℃，14和20時高0.6℃。從6個年代間極差看，最低溫度達(dá)到0.9℃，最高溫度達(dá)到0.8℃，02時、14時、平均溫度的極差達(dá)到0.7℃。按10 a增幅來看，21世紀(jì)頭10 a較20世紀(jì)最后10 a有較明顯增溫，平均最高氣溫最明顯，達(dá)到0.7℃。

表2 各年代際溫度統(tǒng)計資料

3.3 氣溫變化趨勢分析

3.3.1年平均及年最高、最低氣溫變化趨勢 圖2給出了平均及最高、最低氣溫變化曲線，并標(biāo)注了60 a氣候平均及趨勢線。

圖2 思南年平均溫度(中)、年平均最高溫度(上)、年平均最低溫度(下)變化

由圖2可以看出，本世紀(jì)頭10 a都較平均值高。單從斜率的正負(fù)來考察，思南年平均氣溫及平均最高、最低氣溫有微弱的正趨勢，趨向率為0.08～0.09℃ /10 a，但僅有平均氣溫能通過 0.01 相關(guān)系數(shù)檢驗。

表3還給出了1951—2010年，1961—2010年，1971—2010年，1981—2010年5個統(tǒng)計時段的趨勢方程，同時考慮到年平均溫度的初始值來源于日平均溫度，而日平均溫度為02時，08時，14時，20時4次平均，有必要考察了各觀測時次的變化情況(表3)。

表3 不同統(tǒng)計時段趨勢方程比較

從表3可以看出，所取研究時段不同，得出的傾向率是有所差異的。就常規(guī)分析的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低而言，統(tǒng)計時段越長，傾向率越小。

與此同時，通過2004年人工觀測與自動觀測的比較，發(fā)現(xiàn)自動站平均氣溫普遍較人工站低，年均溫低0.05℃，不影響得出的結(jié)論。

3.3.2 季氣溫變化趨勢 各季節(jié)的升溫趨勢不同，為此對各季節(jié)的升溫趨勢做了比較(表4)。

表4 1951—2010四季升溫趨勢方程比較

從表4可知，對季平均氣溫來說，春季:14時、08時、20時對其升溫貢獻(xiàn)較大，02時貢獻(xiàn)最小;夏季:02時、08時、14時都是負(fù)趨勢，20時雖為正趨勢，但極端微弱。秋季:08時、20時對其升溫幅度影響較大，02時、14時影響稍弱;冬季:各定時觀測時次升溫速率較其它季節(jié)大，尤其是02時最為明顯。通過檢驗發(fā)現(xiàn):僅春、冬季的02時以及冬季最低溫度能通過0.01檢驗。

3.3.3 月氣溫變化趨勢 分析1—12月4次定時觀測及平均、最高(低)氣溫的傾向率。

從各月來看，6月和7月平均氣溫呈負(fù)傾向，其余月份平均氣溫為正傾向;從最高氣溫來看，夏季3個月為負(fù)傾向，其余各月都為正傾向;從最低氣溫來看，夏季7月和8月為弱的負(fù)傾向，其余各月為正傾向，檢驗結(jié)果表明:升(降)趨勢都不能通過0.01顯著性檢驗。

從觀測時次上看，02時:6月、7月、8月、9月為弱的負(fù)傾向，其余各月為正傾向;08時:7、8月為負(fù)傾向，其余各月為正傾向;14時:6月、7月有微弱的負(fù)傾向，其余各月為正傾向，20時:除7月表現(xiàn)出微弱的負(fù)傾向外，其余各月為正傾向。但是，各月定時觀測時次升(降)趨勢都不能通過0.01顯著性檢驗。

4 結(jié)論和討論

本文從逐日4次定時觀測及最高(低)氣溫資料出發(fā)，對不同基準(zhǔn)年及年代的氣溫做了比較，并分別按年、季、月3個尺度隨時間序列變化做了簡單分析且進(jìn)行了信度檢驗，得出如下結(jié)論:

①21世紀(jì)頭10 a及1981年起計的基準(zhǔn)年比之前年代和基準(zhǔn)年溫度都偏高。

②思南年平均氣溫及平均最高、最低氣溫有微弱的正趨勢，趨向率為 0.08 ～0.09℃/10 a，但僅有平均氣溫能通過0.01相關(guān)系數(shù)檢驗。

③思南氣溫變化各季反應(yīng)不一樣，僅春、冬季的02時以及冬季最低溫度能通過0.01檢驗。

④選取不同的時間段進(jìn)行趨勢分析，可以得出不同的結(jié)果。就常規(guī)分析的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫而言，統(tǒng)計時段越長，傾向率越小。

⑤21世紀(jì)初期開始使用自動觀測數(shù)據(jù)代替人工觀測，而自動所測數(shù)值上略低于人工站，將人工觀測和自動觀測的資料等同看待，不影響本文得出的結(jié)論。

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