1961－2010年貴州省高溫氣候的時空分布特征

張 波，谷曉平，易俊蓮

（1.貴州省山地環境氣候研究所，貴州 貴陽550002；2.貴州省山地氣候與資源重點實驗室，貴州 貴陽550002）

近年來，在全球氣候變暖的大背景下，極端天氣氣候事件頻繁發生。IPCC第五次評估報告指出，人類活動極有可能是20世紀中期以來全球氣候變暖的主要原因，可能性在95%以上，冰川減少、海平面上升，極端天氣的增加。據報告統計，從20世紀50年代開始，地球上的極端天氣開始增多，包括強降雨、熱浪、洪水和干旱等，最高、最低氣溫，特別是高溫這種災害性天氣已嚴重影響了人們的正常生產和生活（IPCC5）。

高溫氣象災害問題已成為學術界研究的熱點，國內外已有不少學者對高溫日數的時間和空間分布進行了相關研究。苗愛梅等[1]利用1958－2008年山西109站的最高氣溫資料，研究了山西省高溫日數的時空分布及變化趨勢。常軍等[2]利用經驗正交函數分析了河南省夏季≥35℃高溫日數的時空特征。龐文保等[3]提出了通過氣候資料統計逐日高溫及出現累計日數建立風險區劃指標體系，對陜西高溫氣象災害風險進行了劃區。張書娟等[4]利用ArcGIS對華東地區高溫災害危險性評估與分區進行了研究。伍紅雨等[5]分析了近49年廣東高溫的氣候特征及其變化規律，發現49年來廣東年平均高溫日數呈明顯的增加趨勢，以2.9d／10a的速率增加，特別是2000年以后更加明顯。陳見等[6]從氣象角度綜合評估了高溫災害影響度。胡峰等[7]利用山東省50年的高溫氣象資料分析了山東省高溫氣象災害的變化趨勢和風險特征。韓世剛等[8]分析了近47年來重慶市高溫日數的時空分布特征，表明重慶市高溫日數呈現出增加－減少－增加的變化趨勢。劉學峰等[9]分析了河北省近50年最高氣溫及高溫日數變化特征。其他有關高溫的研究還有很多[10－20]。

貴州省地處云貴高原東部斜坡過渡帶，地貌以高原山地為主，氣候類型屬中國亞熱帶高原季風濕潤氣候，山區地勢起伏較大，山地氣候的垂直分帶明顯，氣候環境復雜。目前，貴州省高溫時空分布特征方面的研究未見報道。對此，筆者以貴州省85個氣象臺站逐日最高氣溫資料為基礎，研究近50年貴州省高溫日數的時空特征及變化趨勢，以期為貴州防災減災以及高溫氣象災害風險區域劃分提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 數據來源

選用貴州省1961－2010年81個氣象站逐日最高氣溫資料，貴州省有85個地面氣象觀測站，由于各站建站時間不一致，為了保證資料的完整性，剔除數據缺測較多的站點。

1.2 研究方法

采用線性趨勢分析等方法進行。定義日最高氣溫≥35℃為一個高溫日。用一元線性回歸方程Xi＝a＋bti（i＝1，2，……，n），式中，Xi為高溫日，a為回歸常數，b為回歸系數，a和b可以用最小二乘法計算，以b的10倍作為氣候要素的氣候傾向率[21]。

2 結果與分析

2.1 高溫天氣日數的月際與年際變化

從表可知，1961－2010年的近50年中，貴州省≥35℃高溫日共出現365d，約占總天數的2%，高溫日平均達7.3d／a；高溫天氣主要出現在5－9月，其中7－8月出現頻率最大，分別達35.3%和40.3%。從圖1看出，近50年來，1972年≥35℃高溫天氣日數最多，為12.8d；2006年其次，12.9d；1974年最少，僅1.3d。從長期變化看，近50年≥35℃高溫日數呈較弱的線性增加趨勢，趨勢值為0.25d／10a，但未通過顯著性檢驗。從高溫日數的時間序列看，≥35℃高溫日數呈多－少－多的年代際變化特征。

表 1961－2010年貴州省高溫天氣不同月份的出現日數Table Number of high temperature days in different month in Guizhou during 1961－2010

圖1 1961－2010年貴州省高溫天氣日數的年變化Fig.1 Annual variation of high temperature days in Guizhou during 1961－2010

2.2 平均最高氣溫與極端最高氣溫的年際變化

從圖2看出，近50年平均最高氣溫的變化趨勢呈遞增趨勢，趨勢值為0.12℃／10a。最高氣溫平均值1963年最高，達21.3℃；1984年最低，為18.9℃；1986年以后，平均最高氣溫開始緩慢回升，達21.1℃。分析發現，以1985年作為分界，1961－1985年平均最高氣溫呈遞減趨勢，1986－2010年則呈顯著的遞增趨勢，趨勢系數為0.34℃／10a。從圖2還可知，近50年貴州省極端最高氣溫呈顯著的遞增趨勢，遞增速率為0.41℃／10a。分析發現，以1985年作為分界，1961－1985年極端最高氣溫呈遞減趨勢，1986－2010年則呈顯著的遞增趨勢，遞增速率為0.26℃／10a；2001年以后極端高溫天氣的遞增速率達0.98℃／10a。

圖2 1961－2010年貴州省平均最高氣溫與極端最高氣溫的年際變化Fig.2 Interannual variation of high temperature days in Guizhou during 1961－2010

2.3 極端最高氣溫和高溫日數的空間分布

從圖3看出，1961－2010年貴州省極端最高氣溫有2個極值中心，一個位于黔南的都勻站點，極端最高氣溫達47.3℃；一個位于貴州北部赤水站點，極端最高氣溫達42.3℃。西部高海拔地區及貴陽地區的極端最高氣溫為33.6～35℃；其余站點的極端最高氣溫均高于35℃。其中，黔南的南部及黔東南地區極端最高溫接近40℃。

圖4 1961－2010年貴州省高溫天氣日數的空間變化趨勢Fig.4 Spatial and temporal variation trend of high temperature days in Guizhou during 1961－2010

受地形地貌的影響，貴州≥35℃高溫日數多年平均高溫日數以銅仁市、黔東南州、黔南州及遵義市北部分布較多，最高值達29.9d。貴州西部高海拔地區及貴陽等站點未出現≥35℃高溫天氣。多年平均高溫日數的高值中心位于沿河、赤水、羅甸、銅仁和都勻，最高值位于沿河站點，而銅仁、赤水和羅甸的多年平均≥35℃高溫日數均在20d以上。

從圖4可知，≥35℃高溫日數呈增加趨勢的臺站主要分布在黔西南、黔南、黔東南和黔西北的大部分地區。其中，冊享增加的趨勢最為顯著，為2.7d／10a，但未通過顯著性檢驗；呈減少趨勢的站點較少，主要有鎮遠、銅仁、劍河、興義、天柱和赤水等站點，但僅有銅仁和赤水站的減少趨勢較明顯，其趨勢值為0.8d／10a，其他站點減少趨勢不顯著。

3 結論與討論

1）1961－2010年，貴州省≥35℃高溫日數呈極小的線性增加趨勢，趨勢值為0.25d／10a；平均最高氣溫變化趨勢呈遞增趨勢，趨勢值為0.12℃／10a，1972年≥35℃高溫天氣日數最多（12.8d），2006年其次（12.9d），1974年最少（1.3d）。

2）近50年平均最高氣溫變化趨勢呈遞增趨勢，趨勢值為0.12℃／10a。1963年最高（21.3℃），1984年最低（18.9℃），1986年后，平均最高氣溫開始緩慢回升，達21.1℃左右。以1985年作為分界，1961－1985年平均最高氣溫呈遞減趨勢，1986－2010年則呈顯著的遞增趨勢，趨勢系數為0.34℃／10a。

3）近50年貴州省極端最高溫度的呈顯著遞增趨勢，遞增速率為0.41℃／10a，極端高溫天氣日數顯著。以1985年作為分界，1961－1985年極端最高氣溫呈遞增趨勢，1986－2010年則呈顯著的遞增趨勢，趨勢系數為0.26℃／10a；2001年以后極端高溫天氣的遞增速率達0.98℃／10a。

4）貴州省≥35℃高溫天氣主要出現在5－9月，其中7－8月出現頻率最大，分別達35.3%和40.3%；從空間分布看，≥35℃高溫日數多年平均高溫日數以銅仁市、黔東南州、黔南州及遵義市北部分布較多，最高值達29.9d。≥35℃高溫日數呈增加趨勢的臺站主要分布在黔西南、黔南、黔東南和黔西北的大部分地區。其中，冊享增加的趨勢最為顯著，為2.7d／10a，但未通過顯著性檢驗；呈減少趨勢的站點較少，主要有鎮遠、銅仁、劍河、興義、天柱和赤水等站點，但僅有銅仁和赤水站的減少趨勢較明顯，其趨勢值為0.8d／10a，其余站點減少趨勢不顯著。

[1]苗愛梅，賈利冬，李 苗，等.近50年山西高溫日的時空分布及環流特征[J].地理科學進展，2011，30（7）：837－845.

[2]常 軍，李素萍，王紀軍，等.河南夏季高溫日數的時空分布特征及500hPa環流型[J].氣象與環境科學，2007，30（2）：30－34.

[3]龐文保，李建科，宋 鴻，等.陜西省高溫氣象風險區劃及其防御[J].陜西氣象，2011，（2）：47－48.

[4]張書娟，尹占娥，劉耀龍，等.基于GIS的華東地區高溫災害危險性分析[J].災害學，2011，26（2）：54－65.

[5]伍紅雨，杜堯東.近49年廣東高溫的氣候特征及其變化規律[J].熱帶氣象學報，2011，27（3）：427－432.

[6]陳 見，李艷蘭，高安寧，等.廣西高溫災害評估[J].災害學，2007，22（3）：24－27.

[7]胡 峰，盧振禮.1951－2000年山東省高溫氣象災害的變化趨勢和風險特征分析[J].中國農學通報，2010，26（19）：354－358.

[8]韓世剛，周 浩，何 軍，等.1960－2006年重慶高溫日數時空變化特征[J]氣象，2009，9（35）：68－75.

[9]劉學鋒，李元華，秦 莉，等.河北省近50年最高氣溫及高溫日數變化特征[J].氣象科技，2007，35（1）：31－35.

[10]黃慧琳，繆啟龍，潘文卓，等.杭州市高溫致災因子危險性風險區劃[J].氣象與減災研究，2012，35（2）：51－56.

[11]史 軍，丁一匯，崔林麗，等.華東地區夏季高溫期的氣候特征及其變化規律[J].地理學報，2008，63（3）：237－246.

[12]張志薇，王式功，尚可政，等.華中地區近50年高溫事件及大氣環流成因分析[J].蘭州大學學報：自然科學版，2011，47（2）：50－55.

[13]伍紅雨，杜堯東.近49年文東高溫的氣候特征及其變化規律[J].熱帶氣象學報，2011，27（3）：427－432.

[14]王志英，潘安定.廣州市夏季高溫特點及其危害[J].氣象研究與應用，2008，29（4）：26－29.

[15]何彬方，馮 妍，戴 娟，等.合肥市近50年最高氣溫變化特征[J].氣象科技，2008，36（6）：764－767.

[16]許 薇，湯 強，陳歡歡，等.1961－2010年廣東省高溫天氣時空變化特征分析[J].氣象與環境學報，2013（6）：68－74.

[17]徐金芳，鄧振鏞，陳 敏.中國高溫熱浪危害特征的研究綜述[J].干旱氣象，2009，27（2）：163－167.

[18]曹士民，江和文，楊文艷，等.1961－2000年遼寧夏季高溫氣候變化特征[J].氣象與環境學報，2007，23（5）：32－37.

[19]張國華，張江濤，金曉青，等.京津冀城市高溫的氣候特征及城市化效應[J].生態環境學報，2012，21（3）：455－463.

[20]石振彬，董旭光，石興旺，等.濟南市近50a高溫天氣的氣候特征 [J].氣象與 環 境 科學，2007，30（9）：95－97.

[21]魏鳳英.短期氣候預測方法[M].北京：氣象出版社，1999.