近57年中国大陆高温天气的变化特征分析

成孝平　白晓平

摘要利用我国740个气象站1951～2007年气温资料，采用统计分析方法，分析了我国各地区平均最高气温和极端最高气温57年来的多年变化特征。结果表明，我国北方趋势变化并不明显，20世纪80年代后期有明显上升， 西南地区80年代后期急剧下降， 长江流域以南60年代降温后变化不大， 青藏高原变化较小。我国年平均最高气温的变化80年代初为最低时期，此后呈现明显的升温；极端最高温度的变化趋势有明显的地域性差異，长江流域地区、黄河下游地区极端最高温度90年代前表现出降温趋势。中国大陆气温南北变化平均温度、平均最高温度区域差异有很好的一致性，均由北至南逐渐升高，东北地区极端最高气温与平均最高气温差和极端最高气温与平均气温差均为区域间最大，西北西部次之，西南最小；平均最高气温与平均气温差青藏高原为最大，长江中下游和华南地区为最小。

关键词高温天气；变化特征；中国大陆

中图分类号S164文献标识码A文章编号0517-6611（2014）09-02677-04

作者简介成孝平（1986-），男，陕西咸阳人，硕士研究生，研究方向：大气边界层、干旱气候与灾害气象。

全球变暖、生态环境退化、气候异常等已成为全球环境研究的焦点问题[1-2]。由于自然变化和人类活动的综合作用，全球气候出现了世界范围的异常现象，气象灾害频发，已给人类的生活和生存带来种种影响，随着经济活动在全球范围内展开，这种影响越来越强烈，引起了科学家的普遍关注[3-6]。

高温是指日最高气温≥35 ℃，连续5 d以上的高温过程称为持续高温或“热浪”天气[7]。高温热浪对人们日常生活和健康影响极大，尤其气温超过35 ℃、日照超过12 h、湿度高于80%时，气象因子对人体下丘脑情绪调节中枢神经的影响就明显增强。高温对动植物的影响也非常明显，能加剧土壤水分蒸发和作物蒸腾作用，加速旱情发展，短期的高温异常能使作物早熟甚至烧死植物，长年的高温气候能使物种灭绝。此外，其对能源经济也有重要影响，导致水电需求猛增，造成能源供应紧张。据统计，1949～1988年我国的农作物因遭受水旱、风雹、霜冻等气象灾害平均每年受害面积达3 300 hm2，每年因灾损失粮食达200亿kg以上。由此可见，认识和掌握当地的天气气候规律、积极采取防御措施趋利避害是非常重要的。叶殿秀等先后利用各种气候资料进行研究，揭示了我国气候变化的许多有意义的事实[8-11]。但这些研究主要集中在我国东部地区，而在我国西北地区，直到20世纪90年代才有了较完整的、空间布局较合理的30年以上的大样本气候观测资料。因此，进一步分析我国高温天气特征随时间的地域的变化，有利于认识气候变化的特征和气候变化影响因子的探讨。笔者通过全国57年来的气温资料重点分析高温天气特征，了解其变化趋势，分析高温天气变化的原因，为做好今后的高温天气预报工作提供参考，以便合理利用当地气候资源，趋利避害，获得更大的社会和经济效益，并为当地政府决策提供科学依据。

1资料与方法

1.1 资料来源资料选自全国740个站1951～2007年年值气温和194个基本站1960年1月1日～2000年12月31日的日值气温，对个别资料不完整的气象站点已剔除，资料准确、可靠。为便于分析，结合区域经纬度、海拔以及地形地貌，将全国共划出8个自然区（表1）。区站号是气象站编发气象观测报告的代号，用5位数字表示，其中前2位数字是区号，后3位数字是站号，国际气象组织分配给我国的区号为50～59区。为了方便运用日气温资料，在此按照前2位数字将我国大陆地区化分为50区～59区共10个区域分别进行研究。

1.2 研究方法首先将1951～2007年逐年的数据进行统计，分别算出各区域平均最高气温和极端最高气温的逐年、每5年、10年和57年平均值，并分别做出气温随时空变化折线图进行分析；然后选取兰州2000年7月的一次典型的高温“热浪”天气过程进行环流形势分析。

2结果与分析

2.1我国年最高气温的变化

2.1.1 年平均最高气温变化。由图1可知，除西南地区外，

2.1.2 年极端最高气温变化。由图2可见，1951～2007年我国极端最高温度的变化趋势有明显的地域性差异，长江流域地区、黄河下游地区极端最高温度20世纪90年代前表现出降温趋势；各区域均表现出50年代初期明显偏暖，从50年代后期60年代初开始急剧下降1.3～2.0 ℃之后虽有波动性并呈微弱上升，但1990年之前仍均在平均值以下，其中50年代后期降温以西北地区最为明显。东北在60年代初和70年代后期出现过上升至平均值以上的存在，但此后又下降至平均值以下；西北东部在70年代出现过一次明显升温后又急剧下降至平均值以下波动；西北西部变化趋势类似于西北东部，只是过程比较平稳、周期较大而幅度较小；华北地区70年代后急剧下降，至80年代末期间的20年明显低于平均值；西南地区50年代后70年代前呈明显下降趋势，而后缓慢上升，80年代前期明显升温后又急剧下降，其中以90年代后期为最低值，而后一直急剧上升。除西南地区外，各区域90年代后升温均极为明显，2006～2007年平均达到历史极大值。除西南、青藏高原和西北西部地区外，各区域均于21世纪初出现又一次最高温后呈缓慢下降趋势。青藏高原地区自50年代最高值开始急剧下降至60年代后期的最低值，而后呈缓慢上升趋势，2000～2005年平均有些许回落。

2.2.1 35 ℃以上高温日数变化。由图3可见，50区域（东北地区）1968、1980、1982、1997和2000年为高温出现日数典型极大值，其中以1997年为最；51、52区域，除了1997年高温日数较多外，其余变化不很明显；53区域，1993年之前呈平稳波动性，而其后至2000年一直呈波动性上升；53、54、56区域（华北、长江中下游和西南地区）均于1997年出现41年来高温日数最大值，而58和59区域则同年出现日数最小值；50、51、53、54、56区域于90年代后期呈明显上升趋势，而57、58区域则略有波动性下降；59区域无明显年际规律性变化；55区域（青藏高原西部）41年无35 ℃以上高温天气过程。

3结论

（1）我国年平均最高气温的变化20世纪80年代初为平均最高气温最低的时期，除西南地区外各区域均于80年代后呈现明显的升温；西南地区在70年代中期以前呈微弱的下降趋势。我国北方地区在50年代初平均最高气温较高， 50年代中期较冷， 华北、西北东部、西北西部60年代～80年代初均较低， 而在80年代中后期开始明显上升。

（2）极端最高温度的变化趋势有明显的地域性差异，长江流域地区、黄河下游地区极端最高温度90年代前表现出降温趋势。各区域均表现出50年代初期明显偏暖而从50年代后期60年代初开始急剧下降1.3～2.0 ℃之后虽有波动性并呈微弱上升。青藏高原地区自50年代最高值开始急剧下降至60年代后期的最低值，而后呈缓慢上升趋势，2000～2005年间有些许回落。

（3）我国各区域年高温日数大部分区域均于1997年出现41年来高温日数最大值，而58和59区域则同年出现日数最小值；50、51、53、54、56区域于90年代后期呈明显上升趋势，而57、58区域则略有波动性下降；59区无明顯年际规律性变化。55区域（青藏高原西部）41年无35 ℃以上高温天气过程。

参考文献

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