韶关地区气候的季节变化特征

李曹明，王文星，付炳秀，熊良

（仁化县气象局，广东仁化 512300）

全球气候变暖已成为当前最热的话题之一，丛爱丽等［1］对近百年来全球气温整体变化趋势研究表明，在近100年期间全球整体气温正以约0.006 8℃／年的速率显著性逐年线性递增。在全球变暖浪潮下，郁珍艳等［2］就近47年我国4季长度的变化研究表明，不同地区的当地季节气候呈现明显变化差异；黄珍珠等［3］对全球变暖与广东气候带变化研究表明，南亚热带北区增温速率高于全球，中亚热带低于全球。韶关地处广东省北部，南岭山脉南麓，横跨中亚热带，南亚热带北区［4］，境内的季节气候存在明显区域差异［5－7］。目前缺乏针对韶关地区的气候季节变化特征的整体认识，因此，本研究根据（QX／T152－2012）《气候季节划分》［8］，对韶关地区多年气候季节变化和空间分布特征进行分析，一是为气候预测提供科学的决策依据，二是为当地生态资源、农业资源和旅游资源的合理规划与配置提供参考。

1 资料和方法

本研究采用韶关地区8个国家气象观测站1965—2017年逐日平均气温资料为02：00（北京时，下同）、08：00、14：00和20：00共4个时次整点平均值，通过线性倾向、相关分析等方法对韶关地区气候季节变化特征进行分析；线性倾向是利用线性倾向率趋势分析方法，建立一元回归方程y（t）＝kt＋b，其中，k为变化倾向率（℃／年或d／年），k＞0表示在计算时间内呈上升趋势，k＜0表示呈下降趋势［9－10］。

气候季节根据行业标准［8］划分。季节起始日春季为日平均气温或滑动平均气温≥10℃且＜22℃；夏季为日平均气温或滑动平均气温≥22℃；秋季为日平均气温或滑动平均气温＜22℃且≥10℃；冬季为日平均气温或滑动平均气温＜10℃。当滑动平均气温序列连续5 d≥10℃且＜22℃，则以其所对应的气温序列中第1个≥10℃的日期作为春季起始日，其余季节的起始日以此类推。季节长度根据季节划分中某一气候季节起始日到终止日之间的天数。季节早晚等级跟据当年与常年气候季节起始日期的差值（Dd）来划分（表1），分为特早、偏早、正常、偏晚和特晚5个等级；季节长短等级根据当年与常年气候季节长短的差值（Dt）来划分（表1），分为特短、偏短、正常、偏长和特长5个等级。

表1 气候季节早晚等级以及气候季节长短等级划分标准

2 韶关地区常年季节气候特征

陈新光等［11］研究发现，中亚热带区南北过渡气候特征明显，南亚热带北区则基本没有气候学上的冬季。韶关横跨中亚热带及南亚热带北区，有明显不同地域气候特征。本研究通过对韶关地区8个国家站1981—2010年逐日平均气温进行统计分析，获得常年逐日平均气温，再根据气候季节划分标准对韶关地区常年季节起始日进行统计分析发现，乐昌、仁化、南雄、乳源大部以及始兴有冬季，4季分明；曲江、翁源、新丰无气候意义上的冬季。

2.1 常年季节起始日

从韶关各站常年4季起始日统计结果（表略）可以看出，韶关地区春季起始日有冬区均出现在2月6日，无冬区按气候季节划分标准定为1月1日；全市各地区夏季起始时间集中在4月中下旬，平均起始日时间为4月25日，最早为翁源（4月19日），最晚为乐昌、乳源，均在4月28日，空间分布呈南早北晚；秋季起始日集中在10月中下旬，平均起始日为10月19日，最早为曲江、始兴，均在10月17日，最晚为乳源（10月22日）；冬季起始日（有冬区）存在东部、西北部偏早，中西部偏晚现象，平均入冬时间1月8日，最早为南雄、始兴，均在1月5日，最迟为乳源（1月12日）。

2.2 常年季节长度

韶关各站常年季节长度统计结果（表略）显示，韶关春季平均长度为90 d，其中无冬区季长为110 d，有冬区季长为80 d；夏季平均长度为177 d，季长最长为翁源（185 d），季长最短为始兴、乐昌，均为173 d，无冬区总体上比有冬区季长10 d左右；秋季平均长度为78 d，季长最长为翁源（72 d），季长最短为仁化（83 d），无冬区总体上比有冬区季长短7 d左右；有冬区冬季平均长度为29 d，季长最长为南雄、始兴，均为32 d，季长最短为乳源（25 d）。不难发现，夏季占了全年总日数1／2，是韶关最长季；有冬区春、冬季季长之和的平均值与无冬区春季季长之和的平均值相接近。

3 季节气候变化特征

本研究根据气候季节划分标准对韶关地区1965—2017年逐年的气候季节进行确定，有冬区台站在1974、1984年无冬季出现，为减少个别无冬季年份带来的误差，剔除了1974和1984年的数据。

3.1 有冬区的季节气候变化

1）季节起始日变化。

从韶关市有冬区起始日变化（图1）可知，1965—2017年韶关有冬区入夏时间呈提前趋势，入春、入秋、入冬时间呈推迟趋势，其中入夏、入秋起始时间变化趋势明显，其它季节变化不显著。

图1 1965—2017年韶关地区有冬区入季起始日变化

结合表2，入冬起始日非正常率最高，整体相对常年入冬时间偏早，特早年为9年，偏早年为13年，20世纪90年代以后，偏晚年次数增多；其次是秋季，正常年为19年，秋季起始日是由偏早缓慢趋于偏晚，1987年以前特早年为1年，偏早年为2年，偏晚年为1年，1987年以后特早年为2年，偏早年为4年，偏晚年为6年；入夏起始日则是由偏晚趋于偏早，在20世纪70年代到90年代间有明显的偏晚期，20世纪90年代后转为明显偏早期。各季起始时间中冬季距平偏差较大，1974年入冬偏早30 d；入春时间波动性最大（13.39 d），其次为冬季（10.52 d）、秋季（8.76 d）、夏季（7.86 d）。

表2 1965—2017年韶关地区气候季节早晚、长短等级年数统计 年

2）季长变化。

从韶关地区有冬区季长变化（图2）可知，1965—2017年韶关有冬区春季长度以0.263 8 d／年显著缩短，夏季长度以0.241 d／年显著增长，秋季长度和冬季长度分别以0.041 9和0.144 1 d／年缩短，但不显著。

图2 1965—2017年韶关地区有冬区季长变化

结合表2来看，20世纪90年代前后季长出现明显突变，夏季长度偏长、特长出现概率增加，春季、冬季长度出现下滑式缩短，且未来有一段时间维持在相对较低水平；秋季长度正常年最多（16年），其次是特长年、（15年），偏短年（14年），偏长和特长年分别只有7和1年。季长距平值维持在－5到－10 d之间，缓慢向正常值趋势发展，这与郁珍艳等［2］就近47年我国四季长度的变化研究中春季变短、夏季变长、秋季基本变短、冬季变短的结论基本吻合。

3.2 无冬区的季节气候变化

1）季节起始日变化。

根据气候划分标准，无冬区台站的春季起始日固定为每年1月1日，夏、秋两季入季气候变化特点与有冬区趋势大致相同（图略），入夏距平值由负值到正值年份晚于分明区，入秋距平值由正值到负值年份早于分明区。入夏波动性最大（9.47 d）。夏、秋入季起始日时间变化并不能通过（r＝0.05）相关性检验。

2）季长变化。

1965—2017年韶关无冬区的春季长度以0.118 7 d／年缩短（图3），正常年为26年，较分明区多9年，波动性系数为10，比分明区偏低5；夏季季长特短年为6年，偏短年为15年，正常年为14年，偏晚年10年，特晚年8年。相对有冬区，正常年较明显偏少，特短、特长年增多，而不分明区夏季季长以0.232 8 d／年显著增长，增长率及趋势基本与之相同；秋季以0.113 1 d／年缩短，波动性系数为9，比分明区低6.8。

图3 1965—2017年韶关地区无冬区季节长度变化

4 季长变化趋势空间分布

韶关地形以山地、丘陵为主，平原、台地分布其中，由北到南平原、台地逐渐增多的地形特征导致各地气温变化幅度不均，本研究对1965—2017年韶关地区逐日气温格点资料与时间序列进行趋势系数运算，相关系数正负表示要素序列趋势的增加（提前）或减少（推迟），相关系数绝对值＞0.226即为通过r＝0.05相关性检验。在常年季节起始日统计分析中已知，韶关存在有冬区和无冬区，在无冬区并无气候意义上的冬季，因此在季长变化趋势空间分布中，入冬起始日以及冬季季长只统计有冬区。

韶关整体入春趋势变化不明显（图4）；乐昌、曲江、翁源大部、乳源中南部、新丰北部以及始兴南部一带入夏起始日有明显提前；入秋起始日在有冬区表现为明显推迟；入冬起始日仅仁化大部表现为明显推迟。

韶关东北大部，乐昌局部春季季长表现为明显减少趋势；夏季季长东北大部，西部大部以及南部局部地区表现为明显增加趋势；秋季季长变化不明显；冬季季长仅乐昌部分地区、南雄与始兴交界局部地区表现为明显减少。

在有冬区中，东部夏季季长明显增加只与入秋明显推迟有关，西部夏季季长明显增加与入秋时间推迟、入夏时间提前有关。

图4 1965—2017年韶关地区季节起始日和季长变化趋势特征

5 结论

1）韶关地区的乐昌、仁化、南雄、乳源以及始兴是有冬区；曲江、翁源以及新丰是无冬区，即无气候意义上的冬季。

2）韶关地区有冬区入春起始时间集中在2月6日，平均季长80 d，无冬区集中在1月1日，平均季长110 d；入夏起始日南早、北晚，集中在4月中下旬，平均季长177 d；季长具有南长、北短的特点；入秋起始日为10月18日前后，秋季平均季长为78 d；入冬起始日（有冬区）集中在1月上中旬，存在东部、西北部偏早，中西部偏晚特征，平均季长为29 d。

3）韶关地区出现入夏起始日异常偏早、特早或夏季季长异常偏长、特长概率增加，且无冬区更为明显。

4）有冬区整体入夏时间呈提前趋势，入春、入秋、入冬时间呈推迟趋势，中东部夏季季长明显增加只与入秋明显推迟有关，西部夏季季长明显增加与入秋时间推迟、入夏时间提前有关。无冬区整体入夏时间显著提前，入秋时间在市区显著推迟。