楊永興，李侶推，郭 媚

（北海市氣象局潿洲島氣象站，北海 536004）

潿洲島地處廣西北海市以南24海里處，南北長約 6.5km，東西寬 6km，總面積 24.7km2，是中國最大、最年輕的火山島。有著“中國最年輕的火山島”、“中國最美十大海島”、“中國十大國家級海洋公園”、“廣西特色旅游名區(qū)”美譽。潿洲島氣象站位于109°05′E，21°02′N，海拔高度為 55.2m，是廣西北部灣海域唯一具有長時間序列歷史資料的氣象觀測站。海島的氣候變化與陸地的氣候變化以及沿岸人們的生活密切相關。在全球變暖的大背景下，很多學者對海島氣候變化進行了研究，并指出，不論是海島還是近海陸地，氣溫都呈上升的趨勢［1］。這些研究成果為各界了解海洋氣候變化，合理利用海洋資源提供了科學依據(jù)。近年來，雖有一些學者對潿洲島或附近區(qū)域的氣候變化開展了分析研究［2－7］，但對潿洲島的氣溫變化的研究尚不夠具體和深入。因此有必要利用最新的氣溫資料，對潿洲島的氣溫變化特征進行更為具體而深入地分析，探明其氣候變化規(guī)律，為潿洲島綜合資源的科學合理開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

選取1956～2O16年潿洲島氣象站逐月、逐年的平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫資料序列。劃分春季為 3～6 月，夏季為 7～9 月，秋季為 9～11 月，冬季為上年12月～2月。氣溫的變化趨勢，采用線性傾向估計法計算，用t檢驗法進行變化的顯著性檢驗；氣溫的突變檢測方法采用曼－肯德爾（Mann－Kendall）檢驗法［8］。

2 氣溫變化特征

2.1 年際變化

從圖1可以看出，1956年至二十世紀80年代中期為年氣溫偏低期，二十世紀80年代中期至今為年氣溫偏高期。從總的氣候趨勢看，潿洲島年平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫均呈明顯增高趨勢，均通過了信度為0.001的顯著性檢驗，其氣候傾向率分別為 0.112℃／10a、0.214℃／10a 和 0.237℃／10a，61a 中的年平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫分別增加了0.683℃、1.305℃和 1.446℃。

圖1 潿洲島年平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫的逐年值、累年平均值和氣候趨勢值變化圖

2.2 季節(jié)變化

從圖2可看出，潿洲島各季平均氣溫均呈增高趨勢，夏季通過了信度為0.001的顯著性檢驗，秋季通過了信度為0.01的顯著性檢驗；春、夏、秋、冬各季 平 均 氣 溫 傾 向 率 分 別 為 0.100℃／10a、0.119℃／10a、0.134℃／10a 和 0.083℃／10a，61a 中平均氣溫增高最多的是秋季，共增高了0.820℃，其次是夏季，共增高了0.724℃，冬季增高相對最緩，共增高了0.508℃；各季平均氣溫年際變化中以冬季平均氣溫變化幅度最大，其最高年冬季平均氣溫為18.6℃，最低年為 13.7℃，兩者相差 4.9℃。春、夏、秋 3 季最高年平均氣溫與最低年相差分別為 4.1℃、1.8℃和 2.7℃。

潿洲島各季最高氣溫均呈增高趨勢，夏季和冬季通過了信度為0.001的顯著性檢驗，春季和秋季分別通過了信度為0.05和0.1的顯著性檢驗；春、夏、秋、冬各季最高氣溫傾向率分別為0.192℃／10a、0.230℃／10a、0.093℃／10a 和 0.357℃／10a，61a 中 最高氣溫增高最多的是冬季，共增高了0.218℃，其次是夏季，共增高了0.140℃，秋季增高相對最緩，共增高了 0.057℃。

圖2 潿洲島各季平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫的逐年值和氣候趨勢值變化圖

潿洲島各季最低氣溫均呈增高趨勢，夏季和冬季分別通過了信度為0.01和0.05的顯著性檢驗；春、夏、秋、冬各季最高氣溫傾向率分別為0.166℃／10a、0.220℃／10a、0.209℃／10a 和 0.190℃／10a，61 a中最低氣溫增高最多的是夏季，共增高了1.343℃，其次是秋季，共增高了 1.273℃，春季增高相對最緩，共增高了 1.011℃。

2.3 月變化

表1給出了潿洲島各月氣溫線性傾向率及信度檢驗結果，由表可見，除12月平均氣溫略降低外，其余各月平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫均呈增高趨勢；最高氣溫的增高最顯著，各月均通過顯著性檢驗，平均氣溫和最低氣溫則有部分月份通過顯著性檢驗。平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫均以2月份的增高最為明顯，61a中總共分別增加了 1.732℃、2.385℃和 2.190℃； 其次是 6 月或 7 月，6 月的平均氣溫、最高氣溫在 61a中分別增加了 1.129℃和1.897℃，7 月的最低氣溫在 61a中增加了 1.196℃。

表1 潿洲島各月線性氣溫傾向率（℃／10a）及信度檢驗結果

3 氣候突變分析

用曼－肯德爾 （Mann－Kendall）法檢驗 1956～2016年潿洲島年氣溫序列的突變。給定顯著性水平α＝0.05，即 u0.05＝土 1.96，計算結果繪成圖 3（圖 a 為平均氣溫、圖b為最高氣溫、圖c為最低氣溫）。由UF曲線可見，自二十世紀80年代中期以來，潿洲島年平均氣溫有一個明顯的增高趨勢，并且90年代末期以來，這種增高趨勢均超過0.05臨界線，2001年以來甚至超過 0.001 顯著性水平（u0.001＝2.56），表明潿洲島平均氣溫的增高趨勢是十分顯著的。根據(jù)UF和UB曲線交點的位置，確定潿洲島年平均氣溫80年代中期的增高是一個突變現(xiàn)象，具體是從1987年開始的。

自二十世紀70年代中期以來，潿洲島年最高氣溫有一個較明顯的增高趨勢，并且80年代中期以來，這種增高趨勢均超過0.05臨界線，80年代末期以來甚至超過 0.001 顯著性水平（u0.001＝2.56），表明潿洲島最高氣溫的增高趨勢是十分顯著的。根據(jù)UF和UB曲線交點的位置，確定潿洲島年最高氣溫70年代中期的增高是一個突變現(xiàn)象，具體是從1977年開始的。

圖3 潿洲島年氣溫Mann-Kendall統(tǒng)計量曲線

自二十世紀70年代末期以來，潿洲島年最低氣溫有一個較明顯的增高趨勢，并且90年代末期以來，這種增高趨勢均超過0.05臨界線，表明潿洲島最低氣溫的增高趨勢是較顯著的。根據(jù)UF和UB曲線交點的位置，確定潿洲島年最高氣溫70年代末期的增高是一個突變現(xiàn)象，具體是從1978年開始的。

4 小結

（1）近61a以來，潿洲島年、季、月的平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫均呈增高的變化趨勢 （除12月平均氣溫略降低外）；年平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫的氣候傾向率分別為 0.112℃／10a、0.214℃／10a 和 0.237℃／10a，61a 以來分別增加了0.683℃、1.305℃和 1.446℃；平均氣溫增高最多的是秋季，最高氣溫增高最多的是冬季，最低氣溫增高最多的是夏季；平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫均以2月份的增高最為明顯，61a中總共分別增加了1.732℃、2.385℃和 2.190℃。 近幾十年潿洲島氣溫變化特征與李嘉琪［1］、孫瑞［9］等人研究的海島氣溫變化特征相符，但潿洲島氣溫上升主要來自秋季和夏季氣溫升高的貢獻，這與何如等人［3］研究結果略有不同。

（2）通過曼－肯德爾（Mann－Kendall）法檢驗可知，潿洲島年平均氣溫在80年代中期發(fā)生了明顯的突變現(xiàn)象，增溫最為明顯的時段是二十世紀80年代中末期以來至今；年最高氣溫和年最低氣溫分別在70年代中期和70年代末期發(fā)生了明顯的突變現(xiàn)象，增溫最為明顯的時段分別是二十世紀80年代中期以來至今和二十世紀90年代末期以來至今。

［1］李嘉琪，白愛娟，蔡親波.西沙群島和潿洲島氣候變化特征及其與近岸陸地的對比 ［J］.熱帶地理，2018，38（1）：72－79.

［2］譚宗琨，歐釗榮，何鵬.原生態(tài)環(huán)境下廣西潿洲島近50年氣候變率的分析［J］.自然資源學報，2008，23（4）：589－599.

［3］何如，黃梅麗，李艷蘭，，等.近50年來廣西近岸及海島的氣候特征與氣候變化規(guī)律［J］.氣象研究與應用，2010，31（2）：12－15.

［4］廖秋香，尤明雙，劉旭.潿洲島近海近年氣候變化特征淺析［J］.氣象研究與應用，2012，33（S1）：140－141.

［5］何如，黃梅麗，羅紅磊，等.近五十年來廣西海島的氣候變化與氣象災害特征分析 ［J］.氣象研究與應用，2015，36（2）：31－35.

［6］何潔琳，謝敏，黃卓，等.廣西氣候變化事實［J］.氣象研究與應用，2016，37（3）：11－15.

［7］羅紅磊，何潔琳，李艷蘭，等.氣候變化背景下影響廣西的主要氣象災害及變化特征 ［J］.氣象研究與應用，2016，37（1）：10－14.

［8］魏風英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計診斷與預測技術［M］.北京：氣象出版社，1999.

［9］孫瑞，吳志祥，陳幫乾，等.近55年海南島氣候要素時空分布于變化趨勢［J］.氣象研究與應用，2016，37（2）：1－7.