阿巴嘎旗氣溫異常分析

孫姍姍 李春蘭 銀山

摘要：根據(jù)阿巴嘎旗1953—2009年的氣溫資料，采用七級分級法、信噪比法，分析阿巴嘎旗氣溫異常與突變性。結(jié)果表明：年代際氣溫總體呈上升的變化趨勢，在1988年發(fā)生突變，20世紀(jì)80年代中期以前氣溫基本處于相對偏冷階段，80年代中期以后—90年代中末期氣溫基本處于正常階段，從90年代末期以后氣溫呈顯著變暖趨勢。

關(guān)鍵字：阿巴嘎旗，氣溫，異常分析，突變分析

1.研究區(qū)概況

阿巴嘎旗地處內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟中北部，東與東烏旗、錫林浩特市接壤，西與蘇尼特左旗毗連，南與正藍(lán)旗為鄰，北與蒙古國交界，地跨E113°27'—116°11'，N43°04'—45°26'，屬于中溫帶半干旱大陸性氣候，年平均氣溫是1.3℃，降水量少，冬季寒冷漫長，夏季溫涼短促，春秋兩季多寒潮大風(fēng)，春季還易引發(fā)沙塵暴天氣，日氣溫晝夜溫差大，冷暖變化明顯。

2.資料與方法

2.1數(shù)據(jù)來源

文中引用的阿巴嘎旗1953-2009年氣溫數(shù)據(jù)資料，均來自于阿巴嘎旗氣象站（53192）的氣溫實(shí)測數(shù)據(jù)。

2.2研究方法

2.2.1七級分級法

計算氣溫分級，見表1：T—年平均氣溫，Ts—多年平均值，S—?dú)鉁氐臉?biāo)準(zhǔn)差。

2.2.2信噪比法

信噪比指數(shù)公式表示如下：

AI j = （ X 1 - X 2 ） / （ S 1 + S 2 ）

其中AI：信噪比指數(shù)，j：某一年，X 1 - X 2 、S 1 + S 2：某一年前、后m年均值差和均方差和。若∣AI j∣≥1.0時，j點(diǎn)為突變點(diǎn)， 若AI j >1.0視為存在氣溫突變，若AI j> 2.0則視為強(qiáng)突變。

3.結(jié)果

3.1 年代氣溫變化特征

從表2可以分析出，阿巴嘎旗的年代平均氣溫呈持續(xù)上升的變化趨勢，年代平均氣溫最低值出現(xiàn)在1953—1959年（-0.3℃），最高值出現(xiàn)在21世紀(jì)初期（3.6℃），各相鄰年代平均氣溫的增幅均大于或等于0℃。從平均氣溫距平數(shù)據(jù)分析得出，年代平均氣溫具有明顯的階段性，存在一個冷期和一個暖期：冷期出現(xiàn)在80年代末期以前，年代平均氣溫負(fù)距平占100%；暖期出現(xiàn)在80年代末期以后，年代平均氣溫正距平占100%。通過表1同樣可以看出，平均最高氣溫、平均最低氣溫的年代際變化均呈上升的變化趨勢，平均最高氣溫的上升率 < 平均最低氣溫的上升率，其最低值均出現(xiàn)在1953—1959年，分別為7.5℃、-6.9℃；最高值均出現(xiàn)在20世紀(jì)初期，分別為9.8℃、-3.5℃，相應(yīng)的振幅分別為2.3℃、3.4℃。

3.2年平均氣溫變化特征

從圖1可以分析出，阿巴嘎旗的年平均氣溫呈波動上升的變化趨勢：線性傾向率為0.5℃/10a，氣溫最低值出現(xiàn)在1956年（-1.4℃）；氣溫最高值出現(xiàn)在2007年（3.6℃），最大振幅約為5.0℃。具體分析氣溫情況：20世紀(jì)60年代中期以前年平均氣溫呈上升的變化趨勢，60年代中期—70年代初期年平均氣溫呈變化幅度約為1.5℃的下降趨勢，70年代初期—21世紀(jì)初期年平均氣溫呈明顯上升的變化趨勢。

由圖2可以看出，阿巴嘎旗年平均氣溫總體呈上升的變化趨勢且階段性明顯。本研究冷暖期的劃分標(biāo)準(zhǔn)：以0℃為界，小于0℃的時期為冷期，大于0℃的時期為暖期。年平均氣溫的冷暖期以1988年為界：1953—1988年的年平均氣溫主要為負(fù)距平，正距平年份僅有6年，表明這個時段阿巴嘎旗處于冷期；1988—2009年的年平均氣溫主要為正距平，負(fù)距平年份僅有2年，表明從1988年開始年平均氣溫明顯升高，進(jìn)入暖期。

3.3氣溫突變與氣溫異常分析

3.3.1氣溫突變分析

由累積距平曲線（圖3）可以看出阿巴嘎旗年平均氣溫變化趨勢十分明顯，大致呈“下降—上升—略有下降—上升”的變化趨勢，在1988年以前曲線呈下降趨勢，1988年以后上升，1991年開始略有下降，1993年以后則呈直線上升趨勢，該曲線存在兩個明顯的極小值點(diǎn)，分析得出1988年、1993年為氣溫變化轉(zhuǎn)折年，可能出現(xiàn)發(fā)生突變。檢驗(yàn)結(jié)果表明，研究區(qū)年平均氣溫在1988年的信噪比指數(shù)AI j =1.1>1，超過α顯著性水平，表明1988年發(fā)生了氣溫突變；1993年的信噪比指數(shù)AI j =0.1<1，不能通過顯著性檢驗(yàn)，表明1993年為氣溫轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并未發(fā)生氣溫突變。

3.3.2氣溫異常分析

從表3可以得出，阿巴嘎旗年平均氣溫沒有出現(xiàn)過異常偏暖的年份，顯著偏暖年出現(xiàn)4次（1998年、2002年、2004年、2007年），偏暖年出現(xiàn)6次（1997年、1999年、2001年、2006年、2008年、2009年），即從1997年開始雖出現(xiàn)過級別為正常的年份，但絕大多數(shù)的年份屬于偏暖及以上級別；異常偏冷年出現(xiàn)3次（1953年、1956年、1957年），顯著偏冷年只出現(xiàn)一次（1954年），偏冷年出現(xiàn)3次（1969年、1970年、1985年），即偏冷及以下級別的年份絕大多數(shù)集中在1953—1970年。綜上所述，阿巴嘎旗20世紀(jì)80年代中期以前氣溫處于相對偏冷階段，80年代中期之后—90年代中末期氣溫基本處于正常階段，而90年代末期以后，氣溫呈顯著變暖趨勢。

4.結(jié)論

年代際氣溫總體呈上升的變化趨勢，在1988年發(fā)生突變，20世紀(jì)80年代中期以前氣溫基本處于相對偏冷階段，80年代中期以后—90年代中末期基本處于正常階段，90年代末期以后呈顯著變暖趨勢。

參考文獻(xiàn)

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資助項目：內(nèi)蒙古師范大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項目（CXJJS14070）。

作者簡介：孫姍姍（1991-），女，碩士研究生，自然地理專業(yè)。