近59年瓮安县气温变化趋势分析

(整期优先)网络出版时间:2021-01-29
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近 59 年瓮安县气温变化趋势分析

唐红忠 1 付朝云 2 黄麟媛 1 杨文桃 3

1.黔南州气象局 558000; 2.瓮安县气象局 550400; 3.玉屏县气象局 554000

摘要:本文利用瓮安县气象站1961-2019年的气温数据,应用线性趋势发、M-K突变分析法,对瓮安县气温资料序列进行分析,结果表明:近59年瓮安县年均气温、极端最高(最低)及四季气温都呈现增温的趋势,升温趋势率最高是极端最低气温0.32℃/10a,其次是秋季0.18℃/10a,升温趋势率最低是夏季0.08℃/10a。通过突变分析,年和四季气温都存在突变,年均气温在2007年突变,四季中冬季突变最早是1993年,夏季突变出现最晚是2014年,春季出现在2006年,秋季出现在2005年。


关键词:瓮安县;气温;变化趋势分析


前言

瓮安县地处贵州省中部,隶属黔南州北部,与贵阳市、遵义市接壤,是黔南州境内气温偏低的地区。近年来瓮安县在农村脱贫攻坚工作中加大经济作物种植面积,需要全县气候背景资料,关于瓮安县气温变化的趋势规律,没有详细的分析,因此有必要对瓮安气温变化趋势进行分析,为瓮安县农业种植提供决策依据。

  1. 数据来源与分析方法

本文选用瓮安县气象观测站1961年到2019年的气温资料序列,按照逐年、月进行分析。

采用线性趋势分析和M-K突变检验方法对气温序列进行分析,找出年平均气温、极端最高气温、极端最低气温和四季平均气温的变化趋势。

  1. 瓮安县气温变化特征分析

2.1 年平均气温趋势分析

59年间瓮安县年平均气温13.8℃,从曲线走势看呈现升温的趋势,升温趋势率为0.14℃/10a,从2001年之后增温趋势明显,以暖为主。气温有明显的年代际变化,分为冷期和暖期,冷期出现在1961年到2000年,40年中出现负距平31年,最冷年份出现在1976年和1984年低于平均值1℃。暖期出现在2001年到2019年,以正距平为主,19年中出现正距平16年,最热年出现在2016年,高于平均值1℃。

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图1 瓮安县1961年到2019年年平均气温变化趋势


2.2 季度气温变化特征

分析59年瓮安县四季气温的变化趋势,冬季气温呈现增温的趋势,趋势率0.16℃/10年,1961-1990年是冷期,以负距平为主,1991年到2010年以正距平为主,2011年到2019年以负距平为主。春季呈现升温的趋势,趋势率0.15℃/10年,1961-2019年呈现暖冷暖的趋势,60年代是暖期,以正距平为主,70年代到90年代冷期以负距平,2010年之后暖期,以正距平为主,气温偏高很明显。夏季呈现微弱升温趋势,趋势率0.08℃/10年,60年代是暖期,以正距平为主,70年代冷期以负距平,80年代是暖期,以正距平为主,90年代冷期以负距平,2010年之后暖期,以正距平为主。秋季呈现升温趋势,趋势率0.18℃/10年,60年代到90年代是冷期,以负距平为主,2000年2010年之后暖期,以正距平为主。

从四季起气温变化看,夏季升温趋势最弱,其余三个季节升温趋势相当,春秋两季2000年之后升温趋势明显,冬季2011年之后呈现显现与其他三季不同的趋势,相比2000年代气温下降,这主要是经历了2011年极端冷冬年导致。


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图2 瓮安县1961年到2019年冬春夏秋气温变化趋势

2.3 极端气温变化特征

59年间瓮安县极端最高气温34.9℃,出现在2019年8月,极端最低气温-9.2 ℃,出现在1970年1月。

由图3可知,极端最高气温以0.12℃/10年的速率升温,最高值出现在2019年。从年际分布看,80年代和90年代后期气温降低,其余时段都是偏高为主。

极端最低气温以0.32℃/10年的速率升温,从年际分布看,60年代和90年代初期气温以低为主,90年度中期之后最低气温在振荡中升高。

由极端最高气温和极端最低气温变化趋势看,极端最低气温升温趋势率明显高于极端最高气温,极端最低气温的年际振荡剧烈,特别是60年代末期到70年代中期和90年代末期到20年代,年极端最高气温振幅小于极端最低气温。

3 气温突变分析

给定显著性水平ɑ=0.05,使得U0.05=6013a493737bc_html_ea587a4acea1182e.gif 1.96,对1961年到2019年瓮安县逐年和季度的气温进行M-K检验,由图可知,瓮安县年平均气温在2002年后升温明显,年均气温上升趋势通过0.05显著性检验(U0.05=1.96),表明瓮安县年平均气温增暖是显著的,突变点是2007年。

冬季从1990年开始升温,突变发生在1993年、1996年、2011年、2013年。春季在2006年开始升温明显,突变发生在2006年、2008年、2012年。夏季在1984年开始升温,突变发生在2003年、2005年、2014年。秋季在1999年开始升温,突变发生在2005年、2007年。四个季节都呈现增温的趋势,只有秋季上升趋势通过0.05显著性检验(U

0.05=1.96),升温趋势显著。

4结论

  1. 瓮安县年平均气温呈现升温的趋势,升温趋势率为0.14℃/10a。60年度初呈现升温的趋势,70年代到90年代呈现冷的趋势,2000年代之后持续暖的趋势,2001年到2019年增温趋势明显。

  2. 瓮安县四季平均呈现升温的趋势,分别为冬季0.16℃/10a 春季0.15℃/10a 夏季0.08℃/10a 秋季0.18℃/10a。四季中夏季升温趋势不明显,秋季升温趋势最高。

  3. 瓮安县极端最高和极端最低气温都呈现升温的趋势,分别为0.12℃/10年,0.32℃/10年,最低气温的升温趋势明显高于最高气温。

(4)利用M-K方法分析,瓮安气温突变特性明显,年和四个季度都存在突变,年平均气温在2007年突变,四季中冬季突变最早是1993年,夏季突变出现最晚是2014年,春季出现在2006年,秋季出现在2005年。

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