孙姗姗 李春兰 银 山
(内蒙古师范大学地理科学学院,内蒙古 呼和浩特 010022)
阿巴嘎旗地处内蒙古自治区锡林郭勒盟中北部,东与东乌旗、锡林浩特市接壤,西与苏尼特左旗毗连,南与正蓝旗为邻,北与蒙古国交界,地跨 E113°27'—116°11',N43°04'—45°26',属于中温带半干旱大陆性气候,年平均气温是1.3℃,降水量少,冬季寒冷漫长,夏季温凉短促,春秋两季多寒潮大风,春季还易引发沙尘暴天气,日气温昼夜温差大,冷暖变化明显。
文中引用的阿巴嘎旗1953-2009年气温数据资料,均来自于阿巴嘎旗气象站 (53192)的气温实测数据。
2.2.1 七级分级法
表1 气温分级
计算气温分级,见表1:T—年平均气温,Ts—多年平均值,S—气温的标准差。
2.2.2 信噪比法
信噪比指数公式表示如下:
其中AI:信噪比指数,j:某一年,X1-X2、S1+S2:某一年前、后m年均值差和均方差和。若∣AIj∣≥1.0时,j点为突变点,若AIj>1.0视为存在气温突变,若AIj>2.0则视为强突变。
从表2可以分析出,阿巴嘎旗的年代平均气温呈持续上升的变化趋势,年代平均气温最低值出现在1953—1959年 (-0.3℃),最高值出现在21世纪初期 (3.6℃),各相邻年代平均气温的增幅均大于或等于0℃。从平均气温距平数据分析得出,年代平均气温具有明显的阶段性,存在一个冷期和一个暖期:冷期出现在80年代末期以前,年代平均气温负距平占100%;暖期出现在80年代末期以后,年代平均气温正距平占100%。通过表1同样可以看出,平均最高气温、平均最低气温的年代际变化均呈上升的变化趋势,平均最高气温的上升率<平均最低气温的上升率,其最低值均出现在1953—1959年,分别为7.5℃、-6.9℃;最高值均出现在20世纪初期,分别为9.8℃、 -3.5℃,相应的振幅分别为2.3℃、3.4℃。
表2 气温年代际变化/℃
从图1可以分析出,阿巴嘎旗的年平均气温呈波动上升的变化趋势:线性倾向率为0.5℃/10a,气温最低值出现在1956年 (-1.4℃);气温最高值出现在2007年 (3.6℃),最大振幅约为5.0℃。具体分析气温情况:20世纪60年代中期以前年平均气温呈上升的变化趋势,60年代中期—70年代初期年平均气温呈变化幅度约为1.5℃的下降趋势,70年代初期—21世纪初期年平均气温呈明显上升的变化趋势。
图1 年平均气温变化曲线
由图2可以看出,阿巴嘎旗年平均气温总体呈上升的变化趋势且阶段性明显。本研究冷暖期的划分标准:以0℃为界,小于0℃的时期为冷期,大于0℃的时期为暖期。年平均气温的冷暖期以1988年为界:1953—1988年的年平均气温主要为负距平,正距平年份仅有6年,表明这个时段阿巴嘎旗处于冷期;1988—2009年的年平均气温主要为正距平,负距平年份仅有2年,表明从1988年开始年平均气温明显升高,进入暖期。
图2 气温距平变化曲线
3.3.1 气温突变分析
由累积距平曲线 (图3)可以看出阿巴嘎旗年平均气温变化趋势十分明显,大致呈“下降—上升—略有下降—上升”的变化趋势,在1988年以前曲线呈下降趋势,1988年以后上升,1991年开始略有下降,1993年以后则呈直线上升趋势,该曲线存在两个明显的极小值点,分析得出1988年、1993年为气温变化转折年,可能出现发生突变。检验结果表明,研究区年平均气温在1988年的信噪比指数AIj=1.1>1,超过α显著性水平,表明1988年发生了气温突变;1993年的信噪比指数AIj=0.1<1,不能通过显著性检验,表明1993年为气温转折点,并未发生气温突变。
图3 气温累积距平变化曲线
3.3.2 气温异常分析
从表3可以得出,阿巴嘎旗年平均气温没有出现过异常偏暖的年份,显著偏暖年出现4次 (1998年、2002年、2004年、2007年),偏暖年出现6次 (1997年、1999年、2001年、2006年、2008年、2009年),即从1997年开始虽出现过级别为正常的年份,但绝大多数的年份属于偏暖及以上级别;异常偏冷年出现3次 (1953年、1956年、1957年),显著偏冷年只出现一次 (1954年),偏冷年出现3次 (1969年、1970年、1985年),即偏冷及以下级别的年份绝大多数集中在1953—1970年。综上所述,阿巴嘎旗20世纪80年代中期以前气温处于相对偏冷阶段,80年代中期之后—90年代中末期气温基本处于正常阶段,而90年代末期以后,气温呈显著变暖趋势。
表3 气温分级结果统计
年代际气温总体呈上升的变化趋势,在1988年发生突变,20世纪80年代中期以前气温基本处于相对偏冷阶段,80年代中期以后—90年代中末期基本处于正常阶段,90年代末期以后呈显著变暖趋势。
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