1971—2016年常山县夏季气温变化特征分析

何 超

(常山县气象局，浙江 常山 324200)



1971—2016年常山县夏季气温变化特征分析

何 超

(常山县气象局，浙江 常山 324200)

利用常山国家一般气象站1971—2016年夏季气温资料，采用线性趋势法和Morlet小波分析法对常山夏季气温变化特征进行分析。结果表明，1971—2016年，常山夏季年平均气温升高趋势显著，线性趋势为每10 a 0.23 ℃；夏季月平均气温总体呈现弱增加趋势；气温年代际变化总体呈上升趋势，并呈现增、减交替波动变化规律；夏季年平均气温存在4个明显的特征时间尺度，分别为2、5、12和26 a，其中12和26 a周期变化稳定，其他2个时间尺度为阶段性变化；26 a为常山夏季气温变化特征的第1主周期。

夏季气温； 变化特征； 常山

20世纪80年代以来，全球气候持续变暖及其对经济社会发展造成的影响，已引起各国政府的重视。有关科学家指出，近几十年来，全球环境变化的速率和强度人类历史上少见[1]。国内研究指出，我国气候变暖明显的季节在冬季[2]。王慧清[3]研究指出，呼伦贝尔市冬季气温增温速率与全国平均水平基本一致。王冀等[4]研究指出，青海地区冬季气温主要呈现出南北一致型和东西反相两种分布型。梁苏洁等[5]通过气候跃变检验分析发现，中国冬季气温在整体变暖的趋势上叠加有年代际波动，可划分为冷期、暖期和停滞期3个时期。

过去有很多研究气温变化的文章，但大多数是研究冬季气温变化。近些年来，常山的酷暑已开始影响社会经济和民众生活，特别是高温易对农作物造成病虫害多发、生长发育受阻等不利影响，导致农作物大量减产。因此，本文运用常山近46 a的夏季气温资料，通过对夏季气温变化的研究，揭示其变化特征和规律，以期为常山县夏季高温气候预测及农业生产提供参考。

1 资料与方法

本文选取常山国家一般气象站1971—2016年夏季(6—8月)平均气温作为数据来源，以夏季平均气温距平作为研究对象，采用一元线性回归分析和Morlet小波分析方法，研究常山夏季气温变化特征。

2 结果与分析

2.1 年、月际变化特征

从常山县夏季年、月际变化趋势(图1)中可以看出，1971—2016年常山夏季年平均气温为16.80～18.50 ℃，在波动中逐渐上升，线性趋势为每10 a 0.23 ℃，夏季年平均气温上升趋势显著。夏季月平均气温呈现不同的变化趋势，强度与年平均气温相比也较弱，其中每10 a的6、7月平均气温呈增加趋势，7月增幅较大，为0.08 ℃；6月次之，为0.03 ℃；8月平均气温波动呈减少趋势，为-0.05 ℃。

2.2 年代际变化特征

从常山县夏季年、月平均气温距平年代际变化(表1)中可以看出，常山夏季平均气温年代际变化比较明显，并呈现有规律的增、减交替波动变化。1981—1990年、2001—2010年气温呈年代际上升趋势，1991—2000年、2011—2016年呈年代际下降趋势。其中2001—2010年开始变暖且速率加快，其后气温又呈现下降趋势，但下降幅度减小。月平均气温的年代际变化也呈现一致的增、减交替波动变化，3个月年代际气温均在1981—1990年、2001—2010年开始变暖，其中8月年代际均温在1981—1990年增幅最大，7月年代际均温在2001—2010年增幅最大。由此说明，常山夏季平均气温年代际变化总体呈上升趋势，并体现出增、减交替波动变化规律。

图1 常山县夏季年、月际变化趋势

2.3 周期分析

通过对常山站夏季平均气温距平的时间序列进行Morlet小波分析，得出常山近46 a夏季平均气温的周期变化特征。

由图2可以看出，近46 a来常山夏季年平均气温序列存在4个明显的特征时间尺度，分别为2、5、12和26 a。其中2 a周期振荡在20世纪90年代初期较为明显；5 a周期振荡表现剧烈，在20世纪70年代初期到80年代中期周期变化规律比较显著；12和26 a周期振荡几乎贯穿近46 a的整个研究时段，且周期性变化稳定，其中在12、26 a时间尺度上分别经历9次和3次冷暖循环交替，且2016年夏季气温在两个时间周期上均呈现减弱趋势的等值线即将闭合但还未闭合，说明在未来几年常山县夏季气温有可能出现减弱趋势。

表1 常山县夏季年、月平均气温距平年代际变化

小波系数大于零用实线表示，即气温偏高；小波系数小于零用虚线表示，即气温偏低图2 常山县夏季年平均气温Morlet小波系数实部等值线

从常山夏季年平均气温不同时间尺度的小波方差(图3)中可看出，常山县近46 a夏季气温小波方差存在4个较为明显的峰值，分别对应着2、5、12和26 a的时间尺度。图中最明显峰值依次出现在26和12 a时间尺度，即分别对应为常山夏季年平均气温变化的第1、2主周期，说明以上2个时间尺度周期变化最为规律；第3、4峰值分别对应5和2 a的时间尺度，分别为年平均气温变化的第3、4主周期。由此可以得出，以上4个时间周期控制着常山近46 a夏季年平均气温变化特征。

图3 常山县夏季年平均气温不同时间尺度的小波方差

3 小结

1971—2016 年常山夏季平均气温在波动中逐渐上升，线性趋势为每10 a 0.23 ℃，气温升高趋势显著。夏季月平均气温总体呈现弱增加趋势，其中6、7月平均气温呈弱增加趋势，8月平均气温波动呈弱减少趋势。

常山夏季平均气温年代际变化总体呈上升趋势，并呈现增、减交替波动变化规律。气温年代际变化在1981—1990年、2001—2010年呈现上升趋势，1991—2000年、2011—2016年呈现下降趋势。其中2001—2010年开始变暖且速率加快，其后气温又呈现下降趋势，但下降幅度减小。8月年代际均温在1981—1990年增幅最大，7月年代际均温在2001—2010年增幅最大。

Morle小波分析结果表明，常山夏季年平均气温存在4个明显的特征时间尺度，分别为2、5、12和26 a。其中12和26 a周期振荡几乎贯穿近46 a的整个研究时段，且周期性变化稳定。在12和26 a时间尺度上分别经历了9次和3次冷暖循环交替，且2016年夏季气温在两个时间周期上均呈现减弱趋势的等值线即将闭合但还未闭合，说明在未来几年常山县夏季气温有可能出现减弱趋势。

常山近46 a夏季平均气温变化周期有明显的主次之分。其中26 a时间尺度为常山夏季年平均气温变化的第1主周期；第2主周期为12 a时间尺度；5和2 a的时间尺度分别对应第3、4主周期。以上4个时间周期控制着常山近46 a夏季年平均气温变化特征。

[1] 王绍武.近百年我国及全球气温变化趋势[J].气象，1990，6(2)：11-15.

[2] 丁一汇，戴晓苏.中国近百年温度变化[J].气象，1994，20(12)：19-26.

[3] 王慧清.1970—2013年呼伦贝尔地区冬季气温时空变化特征[J].干旱气象，2016，34(2)：276-281.

[4] 王冀，张英娟，申红艳，等.青海地区冬季气温年纪变化及其成因分析[J].地理科学，2015,35(1)：100-106.

[5] 梁苏洁，赵南，丁一汇，等.近50年中国大陆冬季气温和区域环流的年代际变化研究[J].大气科学，2014，38(5)：975-992.

(责任编辑：张瑞麟)

2017-02-17

何 超(1988—)，女，浙江常山人，助理工程师，硕士，从事气象预报与服务工作，E-mail：291682734@qq.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170754

S164

A

0528-9017(2017)07-1263-03

文献著录格式：何超. 1971—2016年常山县夏季气温变化特征分析[J].浙江农业科学，2017，58(7)：1263-1265，1268.