虎林市地面温度变化特征及成因分析

张秀红，桂翰林，张秀艳

(1.漠河县气象局，黑龙江 漠河 165300；2.新林区气象局，黑龙江 新林 165023；3.虎林市气象局，黑龙江 虎林158400)

1 引言

气候变化已成为全球关注的热点问题，近百年来全球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化。中国年平均气温升高了0.5-0.8℃，近50 a变暖尤其明显[1]。近百年的温度变化趋势与北半球大致相似[2]，它对我国的生态系统及社会经济产生了重大影响。目前很多学者对气温变化的趋势做过深入探讨，但对地表温度的研究不多。本文利用线性回归和相关系数方法，对虎林市近48 a地表温度的变化倾向率及成因进行了分析。

2 资料与方法

选用黑龙江虎林市观测站1961-2008年地面温度、地面最高温度、地面最低温度及相关气象资料，采用线性回归方法计算地温变化倾向率b，即式中:y为气候因素值;i为时间序号;x为时间;n为样本长度（单位为年）n=48;x与y表示平均倾向率;b的单位为℃/10 a[3]。

3 特征分析

3.1 地面温度变化的特征分析

计算虎林48 a各月地面温度变化倾向率，由表1可知，各月及年地面温度均是上升趋势，平均升高0.76℃/10 a。48 a地面温度已上升了3.65℃，2月升温最明显，地面温度冬季升温明显，48 a上升了4.60℃，秋季升温较弱，上升了2.64℃。说明冬季变暖最为显著。

3.2 地面最高温度变化的特征分析

表1 1961-2008年虎林各月地面温度及地气温差的倾向率(℃/10 a)

从表1看出，虎林地面最高温度呈递减趋势，递减率为2.39℃/10 a，48 a地面最高温度已降低了11.5℃，各月变化情况是11月降温趋势最明显，1月降温趋势最弱；季节变化情况是夏季降温幅度最大，48 a降温12.7℃，冬季降温幅度最小，48 a降温10.3℃，说明夏季变凉是地面最高温度变化的显著特征。

3.3 地面最低温度变化的特征分析

由表1可看出，虎林地面最低温度呈递增趋势，48 a地面最低温度已升高了15.6℃，各月地面最低温度变化呈增温趋势。3月增温趋势最大，7月增温趋势最弱；季节变化情况是冬季增温幅度大于其他季节，夏季增温幅度最小。说明冬季变暖是地面最低温度变化的显著特征。

3.4 地气温差变化的特征分析

从表1可知，48 a地气温差增加1.92℃，已由20世纪60年代的0-1℃增加到1-2℃，各月地气差的变化均为递增趋势，以1-3月递增倾向率最大，其他月份的递增倾向率较小；季节变化情况是冬季递增倾向率最大，秋季递增倾向率最小。

4 影响地面温度变化的主要气象要素

地面温度变化是一个复杂转化过程，其主要因素有太阳辐射、下垫面的热属性，热量传递方式及气象要素状况等，日照时数和降水量对地温影响较大，本文分析这两个气象要素对地面温度的影响。

4.1 日照时数

表2 地面温度与日照时数的相关系数

表2说明了日照时数与最高地温呈正相关，各月相关系数在0.062-0.565，年相关系数为0.384，6-9月和年相关系数均通过 a=0.05的相关显著性检验；地温与日照时数的相关系数，2月为负相关；10月-次年3月正相关不显著，其它月份及年地温均为显著正相关，其相关系数为0.321-0.550，均通过a=0.05的相关显著性检验；9月-次年3月日照时数与地温的相关系数大小居于日照时数与地面最低温度、最高温度相关系数之间；4-9月相关系数最大。

表3 地面温度与降水量相关系数

日照时数与地面最高温度呈正相关，说明日照时数多时，晴好天气多，地面受到的太阳辐射多，地温上升快，温度相对较高，阴雨天气则相反。48 a虎林日照时数逐年增加，年日照时数以平均26.5 h/10 a的幅度递增。日照时数的增加导致地面受到的太阳辐射增加，使地面最高温度升高较大，这是造成地面温度上升的一个主要原因。

4.2 降水量

表3说明了降水量与地面温度多数呈负相关，其相关系数为-0.008--0.526，其中有3个月的相关系数通过了a=0.05的相关显著性检验；与地面最高温度呈负相关，其相关系数在-0.025--0.522，其中有5个月通过a=0.05的相关显著性检验，地面最低温度的相关系数居于二者之间。结果显示虎林市地面温度和降水量虽然是逐年增加的，但是地面温度与降水量呈反相关的，说明地面温度的变化与降水量的多少关系不大。

5 结论

（1）地面温度变化的主要特征：地面最高温度递减，地面最低温度递增；前者降温幅度小于后者增温幅度，因此地面温度为上升趋势。

（2）地面温度变化趋势差别明显：2月地温有明显上升趋势，10月上升趋势最弱；地面最高温度1月降温趋势最弱，11月降温趋势最强；地面最低温度3月增温趋势最强，7月增温趋势最弱；地面温度变化具有夏季趋势凉爽，冬季趋势暖和的明显特征。

(3)在全球气温上升的大背景下，地面温度也在逐年上升，地面最高最低温度发生不对称变化，地面温度日较差在逐年减小。

(4)引起地面温度变化的原因较多，从气象要素方面主要是日照时数增加。

[1]赵宗慈，王绍武，罗勇.IPCC成立以来温度升高的评估与预估[J].气候变化研究进展,2007,3(3):183-184.

[2]林学春,于淑秋,唐国利.中国近百年温度序列[J].大气科学,1995,19(5):525-534.

[3]黄嘉佑，气象统计分析与预报方法[M].北京:气象出版社，2004：19.