阿巴嘎旗氣溫異常分析

孫姍姍 李春蘭 銀 山

(內蒙古師范大學地理科學學院，內蒙古 呼和浩特 010022)

1.研究區概況

阿巴嘎旗地處內蒙古自治區錫林郭勒盟中北部，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，春季還易引發沙塵暴天氣，日氣溫晝夜溫差大，冷暖變化明顯。

2.資料與方法

2.1 數據來源

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

2.2 研究方法

2.2.1 七級分級法

表1 氣溫分級

計算氣溫分級，見表1:T—年平均氣溫，Ts—多年平均值，S—氣溫的標準差。

2.2.2 信噪比法

信噪比指數公式表示如下:

其中AI:信噪比指數，j:某一年，X1－X2、S1+S2:某一年前、后m年均值差和均方差和。若∣AIj∣≥1.0時，j點為突變點，若AIj＞1.0視為存在氣溫突變，若AIj＞2.0則視為強突變。

3.結果

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上升的變化趨勢，年代平均氣溫最低值出現在1953—1959年 (－0.3℃)，最高值出現在21世紀初期 (3.6℃)，各相鄰年代平均氣溫的增幅均大于或等于0℃。從平均氣溫距平數據分析得出，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:冷期出現在80年代末期以前，年代平均氣溫負距平占100%;暖期出現在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，其最低值均出現在1953—1959年，分別為7.5℃、－6.9℃;最高值均出現在20世紀初期，分別為9.8℃、 －3.5℃，相應的振幅分別為2.3℃、3.4℃。

表2 氣溫年代際變化/℃

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，氣溫最低值出現在1956年 (－1.4℃);氣溫最高值出現在2007年 (3.6℃)，最大振幅約為5.0℃。具體分析氣溫情況:20世紀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世紀初期年平均氣溫呈明顯上升的變化趨勢。

圖1 年平均氣溫變化曲線

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準: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，進入暖期。

圖2 氣溫距平變化曲線

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，分析得出1988年、1993年為氣溫變化轉折年，可能出現發生突變。檢驗結果表明，研究區年平均氣溫在1988年的信噪比指數AIj=1.1＞1，超過α顯著性水平，表明1988年發生了氣溫突變;1993年的信噪比指數AIj=0.1＜1，不能通過顯著性檢驗，表明1993年為氣溫轉折點，并未發生氣溫突變。

圖3 氣溫累積距平變化曲線

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過異常偏暖的年份，顯著偏暖年出現4次 (1998年、2002年、2004年、2007年)，偏暖年出現6次 (1997年、1999年、2001年、2006年、2008年、2009年)，即從1997年開始雖出現過級別為正常的年份，但絕大多數的年份屬于偏暖及以上級別;異常偏冷年出現3次 (1953年、1956年、1957年)，顯著偏冷年只出現一次 (1954年)，偏冷年出現3次 (1969年、1970年、1985年)，即偏冷及以下級別的年份絕大多數集中在1953—1970年。綜上所述，阿巴嘎旗20世紀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。

表3 氣溫分級結果統計

4.結論

年代際氣溫總體呈上升的變化趨勢，在1988年發生突變，20世紀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。

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