(襄阳市襄州区气象局,湖北 襄阳 441104)
摘 要:选取襄阳市襄州区气象局1996-2023年年平均气温、年最高/最低气温和年降水量资料,采用线性倾向率、滑动平均等方法对气温和降水等气象要素对气候的影响进行分析,得出气温和降水的变化规律。结果表明:襄州区年平均气温变化虽然有波动,但总体呈逐步上升趋势,线性变化倾向率为0.126℃/10a;年最高气温总体呈现下降趋势,年最低气温呈现升温的趋势;年平均降水量为874.3mm整体呈上升趋势,线性倾向率为76.451mm/10a,2016年以后年降水量的变化幅度较大,降水量主要集中在夏季,增加的主要原因是大暴雨频繁增加,夏季平均降水量占年降水量的43.9%,其次是春季和秋季,冬季降水占比最少。
关键词:气温;降水;趋势:变化特征
引言
随着经济社会不断的发展,人类活动日益增加,气候也随之变化,在气候变暖的影响下,极端气候事件及气象灾害明显增多,导致高温干旱和暴雨洪涝等异常极端天气和气候事件频繁出现上升趋势。
襄州区位于湖北省西北部,汉江流域中游,亚热带季风大陆气候过渡区,四季分明,雨热同季,农业气候适宜,气候资源丰富,是全国重要的粮食生产基地之一,气象防灾减灾任务重、责任大,气象在经济社会发展中的地位和作用日益重要。
气温和降水作为气候变化的两个重要因素,对生态环境的影响很大,研究气温和降水的变化规律具有重要的现实意义。本文对襄州区1996-2023年的气温和降水变化规律进行分析研究,为襄州区资源优化配置和环境治理提供一定的数据支撑,为政府部门防灾减灾和决策部署,农业生产提供科学依据,对推动农业经济的可持续发展具有重要深远意义。
1 资料来源和方法
本文选取的气象资料来源于襄阳市襄州区气象局。襄阳市襄州区气象局始建于1994年9月(前身为襄阳市气象局古驿气象站)系国家农业气象观测一级站,海拔高度67.6米。按照国家和气象标准进行气象数据统计,选取1996-2023年年平均气温、年最高/最低气温和年降水量资料,采用线性回归法、滑动平均法对气温和降水变化特征进行分析。季节划分采用常规划分标准:春季为3-5月份,夏季为6-8月份,秋季为9-11月份,冬季为12月-次年2月份。
2 结果与分析
2.1气温的变化趋势
2.1.1气温的年际变化趋势
对年平均气温时间序列变化进行分析,从而研究1996-2023年年平均气温变化及其变化趋势。1996-2023年年平均气温变化趋势图(图1),横、纵坐标分别表示时间(年)和温度(℃),图中虚线为年平均气温随时间的变化和通过计算得出的一元回归趋势线,点线为对年平均气温进行2年滑动平均的时间变化趋势线。由图1可以看出,年平均气温变化总体呈逐步上升趋势,线性变化倾向率为0.126℃/10a,最高的年份分别出现在1998年、2022年17.0℃,最低的年份分别出现在1996年、2003年15.7℃,此阶段2008-2012年年平均气温变化较平稳。
图1. 1996-2023年平均气温年际变化趋势
2.1.2季均年气温的变化趋势
通过对季节倾向率进行分析可知:春季气温变化倾向率为0.253℃/10a,上升趋势较明显,春季的最高气温出现在2000年的18.3℃,偏高年平均值1.5℃,其他季节气温倾向率有一定程度的上升,但趋势不太明显,夏季为0.071℃/10a,最高气温出现在2022年28.5℃,偏高年平均值1.7℃,气温突变分别发生在2003年、2006年、2013、2015、2022年;秋季为0.108℃/10a,气温运行较平稳,秋季的最高气温出现在1998年19.0℃;冬季为0.060℃/10a,最高气温出现在2021年7.3℃,气温突变分别发生在,1999年、2005年和2021年。
2.1.3最高气温的年际变化趋势
1996-2023年襄州区最高气温的年际变化趋势,总体呈现降温趋势(图2),线性变化倾向率为-0.031℃/10a。其中1996-1999年最高气温上升趋势较为明显,而后最高气温以波动下降趋势为主,尤其是2003年最高气温最低为20.1℃,偏低平均值1.0℃。从2014年往后最高气温呈逐步上升趋势。
图2. 1996-2023年最高气温年际变化趋势
2.1.4最低气温的年际变化趋势
1996-2023年襄州区最低气温的年际变化趋势,整体呈现升温的态势(图3),线性变化倾向率为0.227℃/10a,上升趋势不明显。其中除了2003年、2008-2015年外,其他阶段的平均最低气温均出现波动上升趋势,尤其后期逐步上升幅度最为明显。
图3. 1996-2023年最低气温年际变化趋势
2.2降水的变化趋势
2.2.1降水的年际变化趋势
1996-2023年襄州区平均降水量为874.3mm,2016年以后年降水量的变化幅度较大(图4),最大降水量出现在2020年1372.3mm,最小降水量出现在1997年552.6mm,,极差为819.7mm。近28年来降水量大于1000mm的年份共有7年占25%;低于600mm的年份有3年占11%,襄州区降水量呈现出增加趋势,线性变化倾向率为76.451mm/10a,增加趋势较显著。
图4. 1996-2023年降水量年际变化趋势
2.2.2季均年降水的变化趋势
1996-2023年襄州区春、夏、秋、冬季的降水量变化倾向率分别是28.729、15.445、26.354、4.892mm/10a。4个季节的降水量均表现出增加趋势,尤其春季降水量增加趋势最为显著,但夏季对年降水量增加贡献最大,夏季平均降水量是年降水量的43.9%,其次是春、秋两季占比为25.0%、23.7%,冬季占比最少7.3%。
3 结论
(1)近28年来襄州区平均气温为16.5℃、在全球变暖的大背景下,气温以上升趋势为主,线性变化倾向率为0.126℃/10a,春季升温趋势较明显,其他季节气温有不同程度上升,但不太明显。
(2)近28年来襄州区年平均最高/最低气温分别为21.1℃、12.8℃,年最高平均气温总体出现下降的态势,年最低平均气温呈现逐年升温趋势。
(3)近28年来襄州区平均降水量为874.3mm,春季降水量增加趋势最为显著,但夏季对年降水量增加贡献最大,夏季降水量占年降水量的43.9%,其次是春、秋两季占比为25.0%、23.7%,冬季占比最少为7.3%。
参考文献
[1] 汪方.田红.淮河流域1960-2007年极端强降水事件特征(J).气候变化研究进展.2010.6(3):228-229.
[2] 黄勇.张红.冯艳.近38a安徽省夏季降水日数和强度的发布与变化特征(J).长江流域资源与环境,2012.21(2):157-167.
[3] 王雪琴.湖北省1961-2016年降水量和气温的变化规律研究.湖北气象.2021(2).13-17.
[4] 彭栋.1998-2020年合肥市降水量与气温变化特征关系分析.甘肃水利水电技术.2023(5):1-3.23.
[5] 催忠强.王智宇.李宏鹏.王传贺.黄晓楠.湖北省1991-2022年通化市气温与降水量变化特征分析.农业灾害研究.2024(4).157-159.162
[6] 张文彬.北川县近30年气温降水变化特征.地下水.2024(5):212-216.