達州市1960—2009年溫度變化特征

羅貴東，王 英，唐雪峰

(四川省渠縣氣象局，四川 渠縣 635200)

1 前言

以溫度升高為主要特征的氣候變化是近些年全球關注的熱點，氣候變化是全球變化研究的核心問題和重要內容，氣候變化將會是“人類21世紀最大的挑戰”，其影響“不亞于戰爭和沖突”。2007年2月IPCC 第四次氣候變化評估報告顯示，過去100年(1906—2005年)全球平均地表氣溫升高0.74℃;2005年全球大氣CO2濃度為379 ppm，是65 萬年以來最高的。預測未來100年仍將上升1.1～6.4℃［1］。這一增溫對全球自然生態系統和各國社會經濟造成了重大而深刻的影響，使人類的生存發展面臨著巨大的挑戰。

達州近些年“倒春寒”、“高溫熱浪”、“秋老虎”、“低溫冰凍”等各種極端溫度事件也頻頻發生，極端的高溫和低溫事件，給達州經濟社會發展帶來巨大損失。因此本文希望可以通過研究分析得到在全球變暖背景條件下達州近50 a 來溫度變化特征。

2 資料和研究方法

2.1 資料

采用達州市6個縣市氣象站1960—2009年月平均氣溫和達縣1951—2009年逐日最高最低氣溫為主要研究資料分析。開江1968年3—5月、10月，達縣1969年5—8月缺測，宣漢1969年8月缺測，缺測月份的月平均氣溫資料用前后2年當月的平均值來代替。

2.2 分析方法

根據常用的季節劃分標準，春季定義為3—5月，夏季6—8月，秋季9—11月，12—次年2月冬季。溫度變化趨勢主要用氣候傾向率和氣候趨勢系數2 種統計方法分析。

3 平均氣溫變化特征

3.1 平均氣溫變化總體趨勢

達州歷年月平均氣溫最高出現在8月，最低出現在1月。根據全市各站的平均氣溫，計算1960—2009年各月、年平均氣溫和氣溫年較差的趨勢系數。表1 為達州1960—2009年各月、年平均氣溫以及氣溫年較差趨勢系數，當|r|≥0.273 時，通過信度為0.05 的相關性檢驗;當|r|≥0.231 時，通過信度為0.1 的相關性檢驗，通過相關性檢驗即可認為此變化不是隨機波動而是具有明顯的氣候趨勢。從表中可看出，3月和6—8月平均氣溫的趨勢系數為負數，其余月份為正數，2月、11月為顯著正相關，氣溫有明顯的上升趨勢。秋季氣溫是上升最為明顯的季節，達到每10年0.1℃，并且通過了0.05 信度值的檢驗。氣溫年較差變化趨勢為顯著負相關，說明年溫差有明顯減小趨勢，這主要是因為冬季(12—次年2月)氣溫呈略微上升趨勢，而夏季(6—8月)氣溫呈略微下降趨勢(但均并未通過顯著性檢驗)，最冷月升溫，最熱月降溫，使得氣溫年較差減小。雖然氣溫呈現一些上升的趨勢，但是我們必須注意，這并不意味著冬季就不會出現低溫天氣，如2008年1月就出現的持續低溫雨雪冰凍天氣，20 d平均氣溫達到了歷史最低。同時，氣候變暖也并不意味著高溫酷暑會更加嚴重，這從夏季氣溫呈下降趨勢也可以看出，雖然高溫酷暑天氣出現概率降低了，但仍然有出現高溫天氣的可能，如2006年特大高溫伏旱。

表1 達州1960—2009年氣溫變化趨勢系數及傾向率

3.2 平均氣溫年代際變化特征

由表2 和圖1 可見，年平均氣溫在20世紀80年代呈明顯下降趨勢，1960—1989年平均氣溫傾向率為－0.206℃/10 a，20世紀90年代以后氣溫呈明顯的上升趨勢，1989—2009年平均氣溫傾向率則高達0.609℃/10 a，而且趨勢系數達到0.05 的置信度水平。從5 a 滑動平均氣溫可以看出80年代中期開始氣溫出現了上升趨勢，90年代后期之后上升更加明顯，2000年后的平均氣溫比80年代已經上升了0.8℃。根據表2，20世紀70年代氣溫變化趨勢不明顯，氣溫略有下降;80年代有1月、5月、11月出現小幅增溫，其余月份均是降溫，降溫主要出現在2—4月、7—9月;90年代除5月降溫以外其余月份均是增溫，其中7—9月最為明顯;2000年后只有8月出現降溫其余均為增溫，增溫最為明顯的是2—3月和7月。過去近20 a 里增溫主要出現在2—3月，增溫幅度達到了1.7℃，7 和9月也分別增加了1.2℃、1.3℃。2001—2009年平均氣溫均在平均值以上，2006年的年平均氣溫還創造了50 a 來最高值17.9℃。

表2 達州各年代平均氣溫距平 (0.1℃)

圖1 達州1960—2009年平均氣溫(單位℃)

4 最高和最低氣溫變化趨勢

4.1 最高氣溫變化趨勢

達縣最高氣溫出現在5—9月，頻率最大的月份是8月，占到48.3%，其次為7月占到36.2%，40℃以上的高溫歷史上共出現17 d，其中有16 d 出現在8月，1 d 出現在7月，這跟達州最容易在8月份受到副熱帶高壓控制形成高溫伏旱天氣是一致的。達縣歷史最高氣溫為42.3℃，出現在1953年8月19日。

表3 達縣各年代≥40℃、≤0℃天數

圖2 達縣1951—2009年最高氣溫變化趨勢(單位℃)

1951—2009 年逐年最高氣溫變化趨勢不明顯，在平均值上下波動，不過仍存一些年代變化特征，60年代和80年代沒有出現過40℃以上的高溫天氣，而50年代是高溫出現最頻繁的時段，1953年8月16—20日和1959年8月20—24日均出現了連續5 d 在40℃以上的酷暑天氣，17個40℃以上的高溫日有11個都出現在50年代。

最高氣溫變化的趨勢也反映了夏季氣溫沒有明顯的上升，近10 a 極端高溫天氣出現的頻率還低于50年代，這與前面夏季平均氣溫略有下降的結論是基本一致的。過去50 a 的最高溫度資料表明氣候雖然有變暖的趨勢，但達州夏天高溫頻率并沒有增加。前面分析平均溫度變化也是夏季降溫，升溫主要出現在秋季也反映出這一事實。

4.2 最低氣溫變化趨勢

達縣最低氣溫出現在12—次年3月，頻率最大的月份是1月，占到61.0%，其次為12月占到23.7%，達縣歷史最低氣溫為－4.7℃，出現在1956年1月9日。低于－3℃的天數為22 d，除了1991年12月28—29日外都出現在50—70年代。80年代雖然平均氣溫最低但是卻很少出現極端低溫，最低氣溫為－2.3℃，出現在1982年12月27日。總的來看，低于0℃的天數隨著時間變化呈減少的趨勢，這也意味著霜凍天氣在減少。

圖3 達縣1951—2009 最低氣溫變化趨勢(單位℃)

極端最低氣溫呈現明顯上升的趨勢，氣候傾向率達到0.318℃/10 a，趨勢系數達到0.420 8，顯著性檢驗通過了0.01。這也是本文所分析的溫度變化指標上升趨勢最為顯著的一項，這意味著在氣候變暖的大背景下，升溫最明顯的是最低氣溫，極端寒冷天氣出現的概率在逐漸降低。這時可能有人會說極端低溫升高了是好事啊，少了凍害。然而，一個地方的生物和人類生活生產方式已經適應了原來的氣候，氣候的突然變化會帶來巨大的災難，不論是升高還是降低自然界都需要找到新的生態平衡來適應氣候的變化。比如冬季低溫強度減弱了，將會導致病蟲害更易越冬，這將可能會導致來年病蟲害的爆發性流行;冬季低溫強度減弱了，可能造成一些需要春化作用的作物不能經歷足夠的低溫從而影響春季的開花結果;冬季低溫強度減弱了，一些作物可能會在冬季提前開花，而后面出現冷空氣的話將帶來災難性后果。當然也有可能出現有利的一面，如冬季低溫少了，取暖需要的能源會更少;一些冬季不適宜種植的作物，由于熱量條件更好，可以種植了;利于作物生長的時間更長了。

5 結論

①1960年以來達州市氣溫呈小幅上升的趨勢，年平均氣溫傾向率為0.064℃/10 a，其中20世紀80年代降溫顯著，90年代以后氣溫明顯上升，1989—2009年平均氣溫傾向率則高達0.609℃/10 a。

②冬、春、秋3 季增溫，夏季降溫，由此也導致氣溫年較差減小，秋季溫度升高趨勢最為明顯。

③最高氣溫變化趨勢不顯著。最低氣溫呈現明顯的上升趨勢氣候傾向率達到0.318℃/10 a，趨勢系數達到0.408 3。低溫霜凍天氣呈現減少的趨勢。氣溫升高主要是由于最低氣溫升高引起的。

［1］IPCC.Summary for Policymakers of Climate Change 2007:The Physical Science Basis.Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change［M］.Cambridge:Cambridge University Press，2007(in Press).