1971—2010年荣成市气候变化分析

王小宁++许可++孙倩倩

摘要 根据荣成市1971—2010年的气象资料，用气候统计方法分析了气温、降水量、日照等气象要素的变化。结果表明：荣成市40年来年代平均气温上升了1.1 ℃；秋季增温明显，冬季次之，夏季最弱；荣成市40年来每月都有升温，2月升温速率较快，7月升温速率较缓。近40年来荣成市年平均降水量总体表现为增加趋势；春季降水增多趋势最明显，其次是夏季，秋季降水呈减少趋势。40年来荣成市平均日照时数呈下降趋势；夏季平均日照时数的下降趋势所表现出的贡献最大，其次为秋季，春季最弱。

关键词 气候变化；气温；降水量；日照；山东荣成；1971—2010年

中图分类号 P467 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）24-0207-02

Analysis of Climate Change in Rongcheng City During 1971-2010

WANG Xiao-ning 1 XU Ke 2 SUN Qian-qian 3

（1 Rongcheng Meteorological Bureau in Shandong Pronvince，Rongcheng Shandong 264300； 2 PLA 94595； 3 Weihai Meteorological Bureau）

Abstract Based on the meteorological data of Rongcheng Weather Station from 1971 to 2010，the changes of meteorological elements including temperature，precipitation，sunshine duration，etc. were analyzed by using statistics methods. The results showed that in Rongcheng City，the average air temperature was rising year by year. The average temperature increased by 1.1 ℃ in recent 40 years. The temperature′s uptrend in autumn was the most obvious，and that in summer was the weakest. The air temperature rose each month in recent 40 years，the temperature′s rising rate was the fastest in February，and the slowest in July. In recent 40 years，the mean annual precipitation in Rongcheng City showed increasing trend in general. The increasing trend of precipitation in spring was the most obvious，and followed by summer，the precipitation in autumn declined. The annual sunshine appeared a decreasing trend in recent 40 years. The decreased trend of sunshine duration in summer showed the biggest contribution，and followed by autumn，spring showed the smallest contribution.

Key words climate change；air temperature；precipitation；sunshine duration；Rongcheng Shangdong；1971-2010

2009年底，聯合国在哥本哈根召开气候变化大会，众多焦点问题都集中于大气环境变化及其带来的气候效应，特别是全球气温变化问题。IPCC第四次评估报告指出，最近100年（1906—2005年）全球平均地表温度上升了（0.74±0.18）℃[1]。丁一汇等[2]的研究表明，我国气候变化与全球气候变化的特点基本一致，目前仍属于暖期。徐宗学等[3]指出，1990年代以来，气温呈现出明显的上升趋势，为近40年来最暖的时期，年内春季和冬季气温有上升趋势，其中冬季气温上升对全省气温上升的贡献率最大。张岩[4]称，近40年来，山东内陆地区的气温有较明显的上升趋势，1990年代以后，年平均气温出现了迅速的升温过程，其中夏季对山东20年的年增暖趋势几乎没有贡献。廉丽姝等[5]的研究结论表明，近41年山东省的年降水量有下降趋势，其中夏季降水减幅最大，而冬季降水略有增加。张璇[6]指出，1961年以来山东年、季、月日照时数均呈下降趋势，且以夏季减少的幅度最大，其次为冬季，春季减少的幅度最小；全省各地均呈递减趋势，日照时数变化趋势转折时间大致出现在1980年代中期。

荣成市位于山东半岛最东端，地区气候变化受到大气候变暖背景的影响，又具有地域性特点。本文利用荣成市1971—2010年的逐日观测资料，从气温、降水、日照等方面入手，分析探讨了荣成市40年来的气候变化趋势和变化特征，对深入了解荣成市的气候变化规律及发展趋势，探究气象灾害发生的规律，合理安排农事活动起到积极的作用。

1 资料来源与分析方法

本文选用荣成市气象站1971—2010年共计40年的气温、降水量、日照的逐日资料作为基础数据。主要采用线性倾向估计方法和趋势系数进行气候要素变化特征的研究。

季节的划分有很多种方法，在气候研究中，通常以3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月到次年2月为冬季。本文沿用此法划分荣成市四季。

2 结果与分析

2.1 气温变化情况

2.1.1 平均气温的年际变化特征。依据荣成市1971—2010年气象资料统计分析，荣成市平均温度11.8 ℃，40年来荣成市平均气温呈上升趋势，气温变化速率为0.37 ℃/10年（图1），这与全球气温变化趋势一致。平均气温增温特征明显呈三阶梯分布：1980年代及以前时段的平均气温低于总的平均水平，1990年代、21世纪初平均气温均高于总的平均水平。其中，1990年代平均气温增幅较大，21世纪初气温持续上升，平均气温增幅缓慢。

2.1.2 各季节平均气温的变化特征。1971—2010年间，荣成市春、夏、秋、冬四季平均气温变化速率分别为0.34、0.22、0.50、0.37 ℃/10年。秋季增温明显，冬季次之，夏季增温趋势最弱。春季在21世纪前增温较明显，21世纪初增温缓慢；夏季在21世纪前增温较明显，21世纪初平均温度下降，接近并略高于年平均气温值；秋季与年平均气温增温特征近似一致，明显呈三阶梯分布，且增温幅度最大；冬季平均气温变化速率与年平均气温变化速率相同，1990年代增幅最大，21世纪初平均气温略有下降。

2.1.3 月平均气温的变化特征。将荣成市1971—2010年1—12月的平均温度进行特征分析。对比可见，各月份升温速率各不相同。6—8月增温速率偏低，尤其以7月增温最少，显示夏季增温不明显；增温最快的是2月、9月和10月，显示了秋季增温明显的特征。总之，荣成市40年来每月都有升温，2月升温速率较快，7月升温速率较缓。

2.2 降水量变化情况

荣成市年降水量40年的平均值为759.8 mm，近40年降水最大值发生在2003年，为1 191.3 mm；最小年份为1999年，最小值为370.3 mm。最大值与最小值相差3.2倍，降水量年际变化较为剧烈。

2.2.1 月降水量的变化特征。荣成市40年平均逐月降水量占年平均降水总量比例分析得出，8月前降水量呈逐月增大趋势，至8月达到年内最大值（196.9 mm），该月占全年降水量比例高达25.9%；之后降水量呈下降趋势，且逐月减缓。7月、8月的降水量均超过了100 mm，2个月降水量之和达367.1 mm，占全年总量的比例为48.3%。夏季降水量达445.2 mm，占全年降水量的59%。冬季降水量极少，仅占全年的5.6%，降水的年内分配极不均匀。

2.2.2 年降水量的变化特征。依据荣成市1971—2010年气象资料统计分析，40年来荣成年降水量呈上升趋势，线性趋势并不显著，降水量变化速率为11.5 mm/10年（图2）。1970年代至1990年代降水量呈阶梯状逐渐减小的趋势，其中1970年代平均降水量高于40年平均降水量44.4 mm，1980年代、1990年代均低于40年平均降水量。21世纪初降水量增幅最大，比1990年代多145.3 mm，比40年平均降水量多76.9 mm。

2.2.3 各季节降水量的变化特征。1971—2010年间，荣成市春、夏、秋、冬四季平均降水量变化速率分别为8.89、2.62、-1.50、1.97 mm/10年。其中，春季降水增多的趋势相比其他季节明显，其次是夏季，秋季降水呈减少趋势，但趋势不明显。春季在1970年代至1990年代降水量均低于春季平均降水量，尤以1980年代降水最少；21世纪初降水量增幅较大，高于春季平均降水量18.9 mm。夏季在1970年代至1990年代降水量呈阶梯状逐渐减小，21世纪初较1990年代降水量增幅较大，且高于21世纪前的3个年代的降水量。夏季年代降水量变化趋势与夏季年代气温的变化趋势相反，降水量少的年代气温偏高，降水量多的年代则气温偏低。秋季各年代降水量基本维持在平均水平。冬季在1970年代至1990年代降水量逐渐增多，21世纪初降水量降低，低于冬季平均降水量。

2.3 日照时数变化情况

2.3.1 日照时数的年际变化特征。对荣成市1971—2010年来的日照时数进行分析（图3），可以看出，40年来荣成市平均日照时数为2 526.5 h，呈下降趋势，变化速率为-110 h/10年。从1970年代至21世纪初日照时数减少了396 h。1970年代至1990年代日照时数均高于40年平均日照时数，21世纪初日照时数陡然下降，降幅达15%，比1990年代少381.8 h，这可能与人类活动密切相关。随着人类活动频繁，二氧化碳排放量增多，大气污染逐步加重，大气中悬浮物增加，雾、轻雾、霾等天气日数增多，从而使日照时数减少[7-8]。

2.3.2 各季节日照时数的变化特征。1971—2010年间，荣成市4个季节中春季日照时数最多，其次是秋季，冬季日照时数最少。夏季日照时数较春季、秋季偏少的原因是由于夏季降水较多造成的。春、夏、秋、冬各季节的日照时数变化速率分别为-27.3、 -36.1、-24.3、-23.7 h/10年。按照从大到小的顺序依次为冬季、秋季、春季、夏季。夏季平均日照时数的下降趋势所表现出的贡献最大，其次为春季，冬季最弱。各季节年代平均日照时数在1990年代前均高于季节平均日照时数，21世纪初降幅最大，且均低于季节平均日照时数。

2.3.3 月日照时数的变化特征。对荣成市1971—2010年1—12月的月平均日照时数进行特征分析。5月日照时数最多，12月日照时数最少。各月份变化速率各不相同，其中5—8月遞减速率较大，这同样也验证了夏季日照时数下降趋势较明显的特征；递减速率较小的是2月、10月，显示了冬季、秋季日照时数下降趋势不明显的特征。总之，荣成市40年来各月份日照时数变化均为递减趋势，其中5月递减速率最大，2月递减速率最小。

3 结论

（1）1971—2010年，荣成市的平均气温整体呈上升趋势，这与全球变暖趋势一致。其中，秋季增温趋势明显，夏季增温趋势最弱。40年来每月平均气温都有升温，其中增温最快的是2月、9月和10月，显示了秋季增温明显的特征，6—8月增温速率偏低，尤其以7月增温最少，显示了夏季增温不明显的特征。

（2）荣成市降水量年际变化较为剧烈。年内降水主要集中在夏季，冬季降水量极少，降水的年内分配极不均匀。40年来荣成市年平均降水量略呈上升趋势，变化速率不明显。春季降水增多趋势相比其他季节明显，而秋季降水呈减少趋势，但减少趋势不明显。

（3）40年来荣成市日照时数呈下降趋势，21世纪初降幅最大。4个季节中，春季日照时数最多，其次是秋季，冬季日照时数最少。夏季平均日照时数的下降趋势所表现出的贡献最大，其次为春季，冬季最弱。40年来各月份日照时数变化均为递减趋势，其中5—8月递减速率较大，这同样也验证了夏季日照时数下降趋势较明显的特征；递减速率较小的是2月、10月，显示了冬季、秋季日照时数下降趋势不明显的特征。

4 参考文献

[1] IPCC.Climate change 2007：the physical science basis，summary for policymakers[R].Cambridge：Cambridge Univ Press，2007.

[2] 丁一汇，王守荣.中国西北地区气候与生态环境概论[M].北京：气象出版社，2001：77-154.

[3] 徐宗学，孟翠玲，赵芳芳，等.山东省近40a来的气温和降水变化趋势分析[J].气象科学，2007，27（4）：387-392.

[4] 张岩.山东省夏季气温年际变化研究[Z].全球变化课程论文，2011.

[5] 廉丽姝，李为华，朱平盛，等.山东省近40年气候变化特征[J].气象科技，2006，34（1）：57-61.

[6] 张璇.近50年山东省日照时数变化特征分析[J].安徽农业科学，2011，39（3）：1534-1536.

[7] 郭军，任国玉.天津地区近40年日照时数变化特征及其影响[J].气象科技，2006，34（4）：415-420.

[8] 赵冬艳，谷苹.大連市近59年日照时数变化特征分析[J].安徽农业科学，2011，39（11）：6614-6615.