1960—2014年喀左县气温变化特征分析

高鹏++季贺成

摘要 利用喀左县地面气象观测站1960—2014年气温观测资料，运用气候倾向率、累积距平、滑动平均和Mann-Kendall突变检验等方法对近55年来气温变化的主要特征进行分析。结果表明：近55年来平均气温呈上升趋势，气候倾向率为0.30 ℃/10年，年平均气温在1988年发生突变。冬季气温上升最明显，气候倾向率为0.52 ℃/10年，发生突变的时间为1986年；春、秋季气温上升趋势和突变点与年平均表现一致；夏季气温上升趋势最弱，发生突变的时间为1997年。年平均最低气温上升趋势明显，气候倾向率达0.56 ℃/10年，发生突变的时间为1982年；年平均最高气温上升气候倾向率为0.20 ℃/10年，发生突变的时间为1994年。冬季平均气温、年平均最低气温对气候变暖的响应较敏感，夏季平均气温、年平均最高气温对气候变暖的响应较迟缓。

关键词 气温；气候倾向率；累积距平；Mann-Kendall检验；气候突变；辽宁喀左；1960—2014年

中图分类号 P423 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）18-0224-04

Characteristics of Air Temperature Change from 1960 to 2014 in Kazuo County

GAO Peng JI He-cheng

（Kazuo Meterorological Bureau in Liaoning Province，Kazuo Liaoning 122300）

Abstract Based on air temperature date in Kazuo meteorological station from 1960 to 2014，the changes in the air temperature trends in recent 55 years were analyzed with climate tendency rate，accumulate departure，sliding average and Mann Kendall method.The results indicated that the mean annual air temperature is in an increasing trend in recent 55 years，and the climate tendency rate is 0.30 ℃/decade.There is an abrupt change in 1988 for the mean annual air temperature.The temperature rise of winter is the most obvious，the climate tendency rate is 0.52 ℃/decade，the time of the abrupt change is 1986；the temperature rise and abrupt change point in spring and autumn is consistent with the performance of mean annual air temperature.The summer temperature is the weakest and the time of the abrupt change is 1997.The annual mean minimum temperature rise trend is obvious，the climate tendency rate is 0.56 ℃/decade，the time of the abrupt change is 1982；The annual mean maximum temperature rise is 0.20 ℃/decade，the time of the abrupt change is 1994.The annual mean minimum temperature and the mean temperature in winter are more sensitive to the response of the climate warming，and the annual mean maximum temperature and the mean temperature in summer is slow.

Key words air temperature；climate tendency rate；accumulate departure；Mann-Kendall；abrupt climate change；Kazuo Liaoning；from 1960 to 2014

气候变暖是当今世界普遍关注和重视的焦点问题。IPCC的第4次评估报告（2007）显示，近100年（1906—2005年）地球表面平均气温升高了0.74 ℃，近50年的线性增温速率为0.13 ℃/10年[1]。在全球气候变暖的背景下，气象灾害的频发对自然、经济、社会发展带来严重影响。已有众多专家、学者对我国气候变暖进行了研究[2-5]。喀左县（119°24′54″～120°23′24″E，40°47′12″～41°33′53″N）位于辽宁省西部低山丘陵区，属大陆性季风气候，四季分明。该文分析了喀左县近55年气温变化特征，对今后当地气象研究提供参考，同时为研究气象对工农业生产的影响、应对气候变化等提供依据。

1 资料与方法

选取喀左县地面气象观测站1960—2014年逐月平均气温、最高气温、最低气温等。季节划分：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月至翌年2月）。采用气候倾向率、累积距平、滑动平均和Mann-Kendall趋势检验法[6]，分析了喀左县的年、季气温变化特征。endprint

2 结果与分析

2.1 年气温变化特征

2.1.1 年平均气温。1960—2014年喀左县年平均气温为8.9 ℃，其气候倾向率为0.30 ℃/10年。由图1可知，1960—2014年喀左县年平均气温变化可分为2个阶段：1960—1988年，年平均气温在7.7～9.5 ℃之间波动，气温距平值基本小于0，该阶段为偏冷期；1988—2014年，平均气温在8.4～10.2 ℃之间波动，气温距平值除2010年、2012年外均大于0，为偏暖期；累积距平图上以1988年为冷暖期转折点，1988年后气温上升趋势明显。

2.1.2 年平均最高气温。1960—2014年喀左县年平均最高气温为15.9 ℃，其气候倾向率为0.20 ℃/10年。由图2可知，1960—1988年喀左县年平均最高气温距平值基本小于0，为偏冷期；1988—2014年，年平均最高气温距平值基本大于0，为偏暖期；累积距平图上以1988年为冷暖期转折点，年平均最高气温上升趋势与年平均气温一致。

2.1.3 年平均最低气温。1960—2014年喀左县年平均最低气温为2.5 ℃，其气候倾向率为0.56 ℃/10年。由图3可知，1960—1987年喀左县年平均最低气温距平值基本小于0，为偏冷期；1987—2014年，年平均最低气温距平值均大于0，为偏暖期。从5年滑动平均可以看出，年平均最低气温在20世纪60年代为下降趋势，20世纪70年代开始逐渐上升，至1987年由偏冷期转为偏暖期。

2.2 各季节气温变化特征

统计1960—2014年喀左县四季平均气温表明，春季为10.5 ℃，夏季为23.2 ℃，秋季为9.2 ℃，冬季为-7.5 ℃，四季的气温变化气候倾向率分别为0.30 ℃/10年、0.20 ℃/10年、0.25 ℃/10年、0.52 ℃/10年。春季、秋季平均气温变化特征与年平均气温变化特征相似，1960—1987年气温距平基本小于0，气温为下降趋势，此时期为偏冷期；1987—2014年气温距平基本大于0，气温为上升趋势，为偏暖期；1987年后气温显著上升。夏季平均气温距平在1960—1993年基本小于0，为偏冷期，在20世纪80年代初出现暖波动；1993—2014年平均气温呈上升趋势，气温距平基本大于0，为偏暖期。冬季平均气温在1960—1986年变化趋势不明显，距平值基本小于0，为偏冷期；1986—1988年气温在短期内迅速上升，1988年后气温保持在一个相对高值区，距平值基本大于0，为偏暖期（图4）。

2.3 气温变化的突变分析

2.3.1 平均气温。从喀左县年平均气温Mann-Kendall曲线（图5）可以看出，UF线在1962—1981年间小于0，说明这20年间无升温趋势；1982年后UF值大于0，并自1992年开始超过了α=0.05的显著性水平，说明喀左县从20世纪90年代初开始气候变暖。UF线和UB线在图中有唯一的交点，且交点处于2条信度线内，可以判断喀左县的年平均气温在20世纪80年代末发生了一次突变，具体时间为1988年。

笔者对喀左县各季节平均气温进行了Mann-Kendall检验（图6）。喀左县春季UF值从1982年开始大于0，1997年开始大于1.96，说明喀左春季气温在1997年后显著上升；UF线与UB线在1988年相交，交点在±1.96的置信区间内，说明1988年喀左气温突变上升。夏季UF值从1988年开始大于0，2006年开始大于1.96，说明喀左夏季气温在2006年后显著上升；UF线与UB线在20世纪90年代末相交于置信区间内，说明喀左夏季气温突变上升是从1997年开始。秋季UF值从1987年开始大于0，1999年开始大于1.96，说明喀左秋季气温在1999年后显著上升；UF线与UB线在20世纪80年代末相交于置信区间内，说明20世纪80年代末喀左秋季气温出现突变上升，突变点为1989年。冬季UF值从1977年开始大于0，1990年开始大于1.96，说明近25年喀左冬季变暖趋势明显；UF线与UB线在20世纪80年代相交于置信区间内，说明喀左冬季变暖的突变自1986年开始。春季、秋季、冬季平均气温与年平均气温突变上升的趋势一致，夏季平均气温上升的突变点比年平均气温晚了近10年。

2.3.2 平均最高气温。从喀左县年平均最高气温Mann-Kendall曲线（图7）可以看出，UF值在1989年后均大于0，1999年开始大于1.96，说明喀左年平均最高气温从1999年开始显著上升；UF线和UB线20世纪90年代中期相交于置信区间内，说明喀左年平均最高气温在20世纪90年代的上升是一突变现象，具体是从1994年开始。

2.3.3 平均最低气温。从喀左县年平均最低气温Mann-Kendall曲线（图8）可以看出，UF值在1978年后均大于0， 1983年开始大于1.96，说明喀左年平均最低气温从1983年开始显著上升；UF线和UB线1982年相交于置信区间内，说明喀左年平均最低气温从1982年开始突变上升。

3 结论

（1）近55年间喀左县气温上升趋势明显，气候倾向率为0.30 ℃/10年；年平均最低气温对气温上升的贡献最大，其气候倾向率为0.56 ℃/10年。

（2）喀左县各季节的平均气温也呈上升趋势，冬季气温上升趋势最明显，气候倾向率为0.52 ℃/10年，春、秋季次之，夏季升温幅度较小。

（3）喀左县年平均气温在1988年发生突变，年平均最高气温突变发生在20世纪90年代中期，年平均最低气温突变发生在20世纪80年代初。平均气温突变时间点在季节表现上，春、秋季与年平均一致，冬季略早，夏季较晚；冬季对气候变暖响应最敏感[7-8]，夏季对气候变暖响应较迟缓。

4 参考文献

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