1德阳市气象局德阳618000;2四川省气象局成都610072
摘要:本文运用德阳地区多个地面气象观测站1961~2015年经过业务质量检验的气象记录,通过对近55年德阳地区气温、降水、降水日数、日照年、季变化分析,得出德阳地区气温呈现上升趋势,且春、秋两季升高幅度大于冬、夏两季。降水呈现下降趋势,主要贡献是春、夏、秋三季降水下降明显,冬季略为增加。降水日数呈减少趋势,小量级降水日数减少较大量级降水日数减少明显。日照呈现下降趋势,日照减少主要出现在2000年以后。
关键词:气候变化;特征;分析
0引言
德阳市地处东经103°45′~105°15′、北纬30°31′~31°42′之间,属中纬度亚热带湿润性季风气候[1]。由于境内地形地貌复杂多样,地势西北高东南低,西北部为龙门山脉中段,中部为成都平原东北部,东南部为盆中丘陵,气候差异大,形成不同的小区气候。气候资源的季节变化和年际变化大,光、温、水资源匹配也不尽合理;与国内同纬度地区相比,日照时数偏少;冬干、春、夏、伏旱、夏洪、秋涝较为常见[2]。本文对德阳市近55年气温、降水、日照变化及其趋势做出分析,得出:气温变化与众多学者分析的西南地区情况有所差异,降水变化基本相同。通过此分析,以期对当地政府部门制定应对气候变化的政策和方针提供科学依据[3]。
1数据分析
1.1年平均气温时间变化特征
图1:德阳市年平均气温的时间序列演变图
图1为德阳地区1961~2015年近55年全市年平均气温的时间序列演变图,由图可以看出,对55年年平均气温进行趋势拟合,其气候倾向率为0.185℃/10a,表明随时间的增加气温呈上升趋势。在全球气候变暖的大背景下,在过去55年(1961~2015年)中,德阳地区年平均气温升高了1.05℃,且年平均气温变化具有一定的波动性。20世纪60到90年代前期平均气温增幅不明显,负距平较多,1976年出现了55年的最低年平均气温15.34℃。自90年代后期起气温明显上升,并一直持续到21世纪初,气温在波动中上升,最高年平均气温出现在2015年,为17.52℃,较常年偏高1.12℃。2000年以来平均气温较常年偏高0.51℃,比20世纪60年代升高了0.72℃,比70年代升高了0.84℃,比80年代升高了1.02℃,比90年代升高了0.57℃。
表1:全市年平均气温各年代距平及偏高偏低频率表
表1是年平均气温各年代距平及偏高偏低频率表,可以看出,20世纪60年代、70年代、80年代气温偏低率相对较高,到90年代气温偏高率与偏低率持平,进入21世纪,气温偏高率大幅增高,偏高率达到87%,是50年来最暖时期。
1.2季度气温变化分析
对55年德阳地区冬季平均气温进行趋势拟合,其拟合方程y=0.01732x+6.1807(R2=0.12529),得到冬季气温气候倾向率为0.17℃/10a,55年升高了0.97℃。对55年德阳地区春季气温进行趋势拟合,其拟合方程y=0.02214x+16.14(R2=0.15733),得到春季气温气候倾向率为0.22℃/10a,55年升高了1.21℃。对55年德阳地区夏季气温进行趋势拟合,其拟合方程y=0.0097x+24.741(R2=0.08734),得到夏季气温气候倾向率为0.10℃/10a,55年升高了0.55℃。对55年德阳地区秋季气温进行趋势拟合,其拟合方程y=0.0238x+16.238(R2=0.32178),得到秋季气温气候倾向率为0.24℃/10a,55年升高了1.32℃。
通过对四季气温时间演变分析,可以得知,近55年来,德阳气温升高春、秋两季升高的幅度大于冬、夏两季。
1.3年平均最高气温时间变化特征
近55年,年平均最高气温亦呈上升趋势。年平均最高气温气候倾向率为0.18℃/10a,55年升高了0.99℃。年平均最高气温在1997年以后明显偏高,1997~2015年的19年中,其偏高频率分别为89%。近55年来,年平均最高气温最大值出现在2013年为22.2℃。
对55年德阳地区各季平均最高气温进行趋势拟合,得到冬季平均最高气温气候倾向率为0.06℃/10a,55年升高了0.33℃。春季平均最高气温气候倾向率为0.26℃/10a,55年升高了1.43℃。夏季平均最高气温气候倾向率为0.15℃/10a,55年升高了0.83℃。秋季平均最高气温气候倾向率为0.22℃/10a,55年升高了1.21℃。
通过对四季平均最高气温时间演变分析,可以得知,近55年来,德阳平均最高气温升高春、秋两季升高的幅度大于冬、夏两季,与各季平均气温变化一致。
1.4年降水量变化特征分析
德阳地区55年来年总降水量是下降趋势。气候倾向率为-33.2mm/10a,在过去的55年中,德阳地区降水量减少了182.6毫米。年降水量变化呈波动性。60年代、70年代、80年代降水量以偏多为主,最大值出现在1961年,为1327.8毫米。从90年代开始,降水明显开始偏少,最低值出现在2006年,仅577.6毫米。对55年年降水量进行趋势拟合,其拟合方程y=-3.3151x+979.59(R2=0.09988)。20世纪60年代、70年代、80年代平均降水均为正距平百分率,降水偏多率较高,从90年代开始,平均降水均为负距平百分率,降水偏少率明显增加。
1.5年日照时数年际变化特征分析
从年代季分析,20世纪60年代~90年代,日照时数均呈现偏多趋势,但随着时间的推移,逐渐接近平均状况,进入21世纪,日照时数明显减少。
1.6季度日照时数
图2:各季日照时数时间序列
图2为各季日照时数时间演变序列图,各季日照时数近55年来仍属减少趋势,根据趋势分析,各季日照时数气候倾向率分别为:冬季-14.4小时/10a;春季-2.5小时/10a;夏季-27.5小时/10a;秋季-8.1小时/10a。其中夏季减少最为明显,冬季次之,春季最少。
2结论
根据以上对德阳地区气温、降水、降水日数、日照年、季、年代季分析,可以得出德阳地区气温呈现上升趋势,且春、秋两季升高幅度大于冬、夏两季。降水呈现下降趋势,主要贡献是春、夏、秋三季降水下降明显,冬季基本持平,但2000年后呈现持续下降趋势。降水日数呈减少趋势,小量级降水日数减少较大量级降水日数减少明显。日照呈现下降趋势,日照减少主要出现在2000年以后。
从各要素之间相互关系来看,冬、夏季日照时数减少明显,与冬、夏季升温幅度小于春、秋两季对应。降水日数减少与降水量减少成正相关。50.0毫米降水日数55年来变化不大,说明,随着气候的变暖,总降水量的减少,干旱、强降水等极端天气仍然会频发。因此,做好极端天气监测预警,仍然是气象科技研究的核心任务,是防灾减灾重点工作。
参考文献
[1]摘自《第三次气候变化国家评估报告》编写委员会编著的《第三次气候变化国家评估报告》一书。
[2]李克让,王维强.近四十年来中国气温的长期变化趋势.地理研究,1990,9(4):26~37
[3]林学椿,于淑秋.近40年中国气候趋势.气象,1990,10:16~21