沧州市近60年气温、降水变化特征分析

刘金玉　董航宇　李海川

摘要 利用沧州市气象台地面观测站1954～2013年逐日降水、平均气温、最低气温、最高气温等气象资料，采用周期分析、趋势分析等数理统计方法，寻找气温和降水变化规律。结果表明，沧州地区60年来气温在波动中上升，降水在波动中减少。

关键词 沧州；气温；降水；变化特征

中图分类号 S161 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）20-06722-03

Analysis on Temperature， Precipitation Variation Characteristics in Cangzhou City in Recent 60 Years

LIU Jinyu et al

（Cangzhou Meteorological Bureau， Cangzhou， Hebei 061001）

Abstract Based on daily precipitation， average temperature， minimum temperature， maximum temperature and other meteorological data from groundbased observatories of Cangzhou Municipal Meteorological Observatory from 1954 to 2013， the cycle analysis， trend analysis and other methods of mathematical statistics were employed to look for the changes of temperature and precipitation. The results showed that： in the last 60 years the temperature rise in fluctuations and the precipitation reduce in fluctuations of Cangzhou.

Key words Cangzhou； Temperature； Precipitation； Variation characteristics

全球气候变暖已是不争的事实，气候变化对各行各業均有很大的影响，其中农业是最为敏感和脆弱的行业[1]。随着全球气候变暖，极端天气气候事件的强度和频率均发生变化[2]，灾害增多[3]，引起农业生态环境、生产布局和结构的变化，进而影响农作物生产[4]。沧州地处河北东部，东临渤海，具有明显的地方气候特点[5]。在全球气候变暖大背景下，沧州地区的气候也发生了变化，笔者通过对沧州建站以来60年的气象资料进行统计分析，找出该地区气温、降水的变化规律，从而为气象防灾减灾提供科学依据。

1 资料与方法

选用沧州市气象台地面观测站1954～2013年逐日降水、平均气温、最低气温、最高气温等气象资料。采用周期分析、趋势分析等数理统计方法，寻找气温和降水变化规律。

2 结果与分析

2.1 气温变化分析

2.1.1 年际变化。

从图1可以看出，1954～2013年沧州市平均气温、最高气温、最低气温均有明显的上升趋势，平均气温、最高气温和最低气温升幅基本一致，上升的幅度基本接近。应用周期分析方法统计发现，最高气温、最低气温、平均气温分别存在4、16和8年的周期。

图1 1954～2013年沧州市平均气温、最高、最低气温的年际变化

2.1.2 年代际差异。

统计沧州市1954～1963和2004～2013年的最高气温、平均气温、最低气温发现，最高气温、最低气温、平均气温最后10年比第1个10年分别上升0.8、0.3、0.7 ℃，升幅分别为0.13、0.05、0.11 ℃/10a，最高气温、平均气温上升幅度基本一致，最低气温升温幅度略小。由表1可见，春、夏、秋、冬季平均气温最后10年比第1个10年分别上升0.3、0.4、0.6、0.5 ℃，升幅分别为0.05、0.07、0.09、0.07 ℃/10a，秋季升幅最大；春、夏、秋、冬季平均最高气温最后10年比第1个10年分别上升0.8、0.4、0.3、0.7 ℃，升幅分别为0.13、0.07、0.05、0.12 ℃/10a，春、冬季升幅最大，秋季最小；春、夏、秋、冬季平均最低气温最后10年比第1个10年分别上升0.8、0.3、-0.1、0 ℃，升幅分别为0.13、0.05、-0.02、0 ℃/10a，春季升幅最大，其次是夏季，秋季略有下降，冬季持平。

2.1.3 季节变化。从图2可看出，近60年沧州市春、夏、秋、冬季历年平均气温分别为13.7、25.9、13.6、-1.6 ℃，四季温度上升趋势明显，秋、冬季升幅较大。春季，1991年以前大多数年份平均气温在13.0 ℃上下摆动，振幅最大为3.7 ℃，且周期较长，存在6～8年的周期，1992～2008年振幅变小，所有年份平均气温均在13.0 ℃以上，呈明显的上升态势；夏季，平均气温波动较小，大多数年份在25.0～27.0 ℃，1984年以前存在3年左右的波动周期，1984～1993年处于平台期，2001～2013年夏季平均气温在26.0 ℃附近摆动；秋季，1982年以前平均气温走势比较平缓，1966、1967年秋季平均温度最低，分别是12.8、12.2 ℃；冬季，1991～2000年平均气温均在-1.6 ℃以上，在1984年以后呈现出明显的波浪式上升的趋势。

2.1.4 夏季与冬季气温差分析。

从图3可看出，1954～2013年沧州市夏季与冬季平均气温之差呈现明显的阶段性下降的趋势，下降可分为3个阶段，1954～1973年期间共有4年两季平均气温之差>29 ℃，有3年>27 ℃；1974～1993年期间没有一年二者之差在29 ℃以上，而<27 ℃的年份增加至7年；1994～2013年期间仅有2年>29 ℃，<27 ℃的年份却有9年。由此可见，夏季与冬季平均气温之差存在逐渐变小的趋势，也就是说，冬季与夏季之间的冷暖差异在逐渐变小。

图3 1954～2013年沧州市夏季与冬季平均气温差年际变化

冬季的最低气温和夏季的最高气温分别可以代表冬季和夏季的冷暖状况，夏季最高气温与冬季最低气温之差也能较好地反映每年夏冬之间气候的冷暖差异。从图4可以看出，近60年沧州市夏季最高气温与冬季最低气温之差同样存在3个阶段的下降趋势，1954～1973年年际之间波动较大，在这期间>39 ℃共有4年，<36 ℃的年份有4年；1974～1993年年际之间波动较小，期间没有>39 ℃的年份，>38 ℃有2年，<36 ℃的有7年；1994～2013年期间>39 ℃有2年，<36 ℃的有6年。可见，夏季最高气温与冬季最低气温之差也有逐年减少的趋势，但较弱。

图4 1954～2013年沧州市夏季平均最高气温与冬季平均最低气温之差年际变化

2.2 降水变化分析

2.2.1 年际变化。

经统计，沧州市60年平均年降水量为584.5 mm，20世纪50、60年代降水量基本持平，分别是613.6和619.9 mm；70年代略有增加，为648.3 mm；80、90年代明显下降，分别是564.0和519.0 mm；进入21世纪以来平均年降水量为552.4 mm，略有回升趋势，仍低于平均值32.1 mm。从60年降水曲线演变（图5）来看，建站以来年平均降水量呈减少的趋势，尤其进入80年代以来尤为明显。1981～2007年27年间，仅有7年年降水量大于多年平均值，其中1997年年降水量为346.5 mm，1999年降水量为192.8 mm，创下了沧州有正式气象记录以来年降水量最低值；1991～2007年17年间，仅有3年年降水量在多年平均值以上；2006～2013年虽略有上升趋势，但这其中应该有气象部门开展人工增雨的贡献。

图5 1954～2013年沧州市年降水量年际变化

2.2.2 季节变化。

1954～2013年沧州市春、夏、秋、冬季历年平均降水量分别为66.6、415.9、89.3、12.8 mm；冬季降水较少，仅占全年降水量的2%，而夏季降水量最多，占全年降水量的71%。由圖6可见，夏季降水下降趋势明显，春、秋季降水量略有上升，但上升幅度不大，冬季降水基本持平。

图6 1954～2013年沧州市四季降水量年际变化

3 结论

（1）近60年沧州市平均气温、最高气温、最低气温均有波浪式上升的趋势。从趋势看，最高气温、最低气温、平均气温分别存在4、16和8年的周期；冬季气温上升最明显，气温年较差变小。

（2）沧州市60年的平均年降水量为584.5 mm，总体呈减少的趋势，进入20世纪80年代以来尤为明显。50～60年代平均年降水量基本持平，高于历年平均值，70年代略有增加，80～90年代明显减少，低于历年平均，21世纪以来平均

年降水量虽有上升，但仍低于平均值32.1 mm，为552.4 mm，变干从80年代开始，人工增雨可以适当缓解旱情。

参考文献

[1] 林而达，杨修.气候变化对农业的影响评价及适应对策[C].气候变化与生态环境研讨会文集.北京：气象出版社，2003：72-78.

[2] 田红.江淮地区极端气候事件的时空变化特征[J].自然灾害学报，2007，16（6）：36-41.

[3] 秦大河.影响我国的主要气象灾害及其发展态势[J].自然灾害学报，2007，16（S1）：46-48.

[4] 林而达，王京华.我国农业对全球变暖的敏感性和脆弱性[J].农村生态环境，1994，10（1）：1-5.

[5] 河北省气象局.河北省天气预报手册[M].北京：气象出版社，1987：40.