河南省未来30年气候变化趋势研究

2012-06-25 07:02赵国强吉林省气象局
河南水利与南水北调 2012年2期
关键词:气候区豫北豫南

□赵国强(吉林省气象局)

□李彤霄 □王 君 □曹淑超

(河南省气象科学研究所;中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室)

□王纪军(河南省气候中心)

近百年来,全球气候发生了显著的变化,给人类社会、经济、生态系统的方方面面都将带来威胁,由此产生了一系列不容忽视的问题。全球气候变化成为当今人类社会所面临的最严重的全球环境问题之一。

在全球气候变化的大背景下,近50年来我国增温尤其明显,我国年平均地表气温增加1.1℃,增温主要发生在80年代中期以后,增温速率为0.22℃/10a,明显高于全球或北半球同期平均增温速率。

在研究以往气候变化的基础上,人们也对未来的气候变化趋势做了大量的研究,对气候情景进行了大量的模拟和预估,以期对未来的生产生活有所借鉴 ,以适应未来气候的变化,减轻气候变化造成影响。

本研究利用国家气候中心区域气候模式的模拟结果,对21世纪10—30年代河南省未来气候变化趋势进行情景预估,为有关部门制订应对气候变化的政策、措施等提供参考。

1.资料与方法

使用国家气候中心制作的 “中国地区气候变化预估数据集”的IPCCAR4模式的月平均资料,选择21世纪A1B情景下(SRESA1B)多模式集合的模拟结果作为情景预估数据,分辨率为 1°×1°。

使用双线性插值方法,将模式格点资料分别插值到河南省49个站点上,而后对这49个站点的气象要素值再进行平均,以49个气象站的气候要素平均值作为全省气候平均值,以每一个气候区内的所有气象站气候要素平均值作为所在区的气候平均值,用线性拟合方法分析主要气候要素的变化趋势,获得河南省21世纪20-40年逐月以及年的河南省及各区的气候变化情景,并对其进行评估。根据河南省农业开发气候区划,把全省共分8个区:Ⅰ豫北山区气候区;Ⅱ豫北平原气候区;Ⅲ豫西山地气候区;Ⅳ豫中丘陵气候区;Ⅴ豫东平原气候区;Ⅵ南阳盆地气候区;Ⅶ豫东南平原气候区;Ⅷ豫南山丘气候区(见图1)。河南省49个气象观测站分布情况见图2。

2.河南未来30年气候情景预估

2.1 未来气温呈增加趋势

河南省未来30年年平均气温有升高的趋势,每10年升高0.45℃(见图3)。全省温度升高1.32~1.42℃,气温增幅明显区主要分布在南阳、驻马店和信阳的西部,其次中东部和豫北的部分地区,豫西增幅最小。春季,气温的变化大致以京广线为界,京广线以西的区域增温幅度大于其东部,气温增幅为0.39℃/10年,增温明显的区域主要位于京广线以西;夏季,增温显著,温度升高1.5℃左右,主要升温区为豫北和中东部;秋季,全省增温都很显著,升高了1.3~1.5℃;冬季,黄河以南的区域增温都较明显,且自北向南升温幅度增加。

在河南省的不同气候区,年平均气温的变化有所区别 (表1)。河南省所有气候区都有升高的趋势,21世纪20年代比10年代平均气温升高0.3~0.4℃,30年代比10年代平均气温升高0.9~1.0℃。21世纪20年代河南省南部地区气温升高幅度小于北部地区,21世纪30年代河南省南部地区气温升高幅度大于北部地区,其中豫南山丘气候区上升得最快。

图1 河南省农业开发气候区划图

图2 河南省49个气象观测站分布图

2.2 未来降水量呈增加趋势

图3 未来30年年平均气温变化图

表1 不同气候区未来年平均气温变化趋势表 单位:℃

表2 不同气候区未来年降水量变化趋势表 单位:mm

河南省未来30年年降水量略有增加的趋势,每10年升高2.1mm(见图4)。降水量基本上围绕765mm上下波动,变化不大。冬季降水增幅显著,主要集中在豫北一带,最高增幅达21%;春季增幅不大,而夏、秋季降水以减弱为主,其中豫南的大部减弱明显。

在河南省的不同气候区,年降水量的变化有所区别(表2)。21世纪20年代不同气候区年降水量都有增加的趋势,而30年代降水趋势从北到南由增加转为减少。10~30年代的降水趋势与30年代相同。豫北山区气候区、豫北平原气候区、豫西山地气候区、豫中丘陵气候区、豫东平原气候区有增加的趋势;南阳盆地气候区、豫东南平原气候区和豫南山丘气候区呈减少的趋势。其中豫南山丘气候区30年代减少趋势较为明显。

图4 未来30年年降水量变化图

3.结论与讨论

3.1 根据未来气候情景的预估,未来30年河南省气温呈增加趋势,降水量呈增加趋势,降水波动也将会进一步增大。这与《黄淮海地区适应气候变化农业开发科学评估报告》预估的全国的气候变化趋势较一致。

3.2河南省各个气候区未来30年气温变化趋势与河南省一致,只是变化趋势略有不同,但差异不大。

3.3 河南省各个气候区未来30年降水变化趋势与河南省有一些差异。21世纪20年代各个气候区与河南省变化趋势较一致,但30年代年降水量变化趋势从北到南由增加转为减少。其中豫南山丘气候区30年代减少趋势较为明显。

3.4 由于当前的气候模式本身还不完善,一些分析因素也有较大的不确定性,模拟结果会有一些偏差。随着模式的进一步发展,这些问题在以后的研究中会得到进一步改进。

[1]刘和平,代佩玲,郭学峰.郑州市冬季采暖期气候变化特征及节能潜力分析[J].气象与环境科学,2009,32(3):59-63.

[2]姚文艺,徐宗学,王云璋.气候变化背景下黄河流域径流变化情势分析[J].气象与环境科学,2009,32(2):1-6.

[3]刘桂芳,卢鹤立.全球变暖背景下的中国西部地区气候变化研究进展[J].气象与环境科学,2009,32(4):69-73.

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