1971—2010年榮成市氣候變化分析

王小寧++許可++孫倩倩

摘要 根據榮成市1971—2010年的氣象資料，用氣候統(tǒng)計方法分析了氣溫、降水量、日照等氣象要素的變化。結果表明：榮成市40年來年代平均氣溫上升了1.1 ℃；秋季增溫明顯，冬季次之，夏季最弱；榮成市40年來每月都有升溫，2月升溫速率較快，7月升溫速率較緩。近40年來榮成市年平均降水量總體表現為增加趨勢；春季降水增多趨勢最明顯，其次是夏季，秋季降水呈減少趨勢。40年來榮成市平均日照時數呈下降趨勢；夏季平均日照時數的下降趨勢所表現出的貢獻最大，其次為秋季，春季最弱。

關鍵詞 氣候變化；氣溫；降水量；日照；山東榮成；1971—2010年

中圖分類號 P467 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）24-0207-02

Analysis of Climate Change in Rongcheng City During 1971-2010

WANG Xiao-ning 1 XU Ke 2 SUN Qian-qian 3

（1 Rongcheng Meteorological Bureau in Shandong Pronvince，Rongcheng Shandong 264300； 2 PLA 94595； 3 Weihai Meteorological Bureau）

Abstract Based on the meteorological data of Rongcheng Weather Station from 1971 to 2010，the changes of meteorological elements including temperature，precipitation，sunshine duration，etc. were analyzed by using statistics methods. The results showed that in Rongcheng City，the average air temperature was rising year by year. The average temperature increased by 1.1 ℃ in recent 40 years. The temperature′s uptrend in autumn was the most obvious，and that in summer was the weakest. The air temperature rose each month in recent 40 years，the temperature′s rising rate was the fastest in February，and the slowest in July. In recent 40 years，the mean annual precipitation in Rongcheng City showed increasing trend in general. The increasing trend of precipitation in spring was the most obvious，and followed by summer，the precipitation in autumn declined. The annual sunshine appeared a decreasing trend in recent 40 years. The decreased trend of sunshine duration in summer showed the biggest contribution，and followed by autumn，spring showed the smallest contribution.

Key words climate change；air temperature；precipitation；sunshine duration；Rongcheng Shangdong；1971-2010

2009年底，聯合國在哥本哈根召開氣候變化大會，眾多焦點問題都集中于大氣環(huán)境變化及其帶來的氣候效應，特別是全球氣溫變化問題。IPCC第四次評估報告指出，最近100年（1906—2005年）全球平均地表溫度上升了（0.74±0.18）℃[1]。丁一匯等[2]的研究表明，我國氣候變化與全球氣候變化的特點基本一致，目前仍屬于暖期。徐宗學等[3]指出，1990年代以來，氣溫呈現出明顯的上升趨勢，為近40年來最暖的時期，年內春季和冬季氣溫有上升趨勢，其中冬季氣溫上升對全省氣溫上升的貢獻率最大。張巖[4]稱，近40年來，山東內陸地區(qū)的氣溫有較明顯的上升趨勢，1990年代以后，年平均氣溫出現了迅速的升溫過程，其中夏季對山東20年的年增暖趨勢幾乎沒有貢獻。廉麗姝等[5]的研究結論表明，近41年山東省的年降水量有下降趨勢，其中夏季降水減幅最大，而冬季降水略有增加。張璇[6]指出，1961年以來山東年、季、月日照時數均呈下降趨勢，且以夏季減少的幅度最大，其次為冬季，春季減少的幅度最小；全省各地均呈遞減趨勢，日照時數變化趨勢轉折時間大致出現在1980年代中期。

榮成市位于山東半島最東端，地區(qū)氣候變化受到大氣候變暖背景的影響，又具有地域性特點。本文利用榮成市1971—2010年的逐日觀測資料，從氣溫、降水、日照等方面入手，分析探討了榮成市40年來的氣候變化趨勢和變化特征，對深入了解榮成市的氣候變化規(guī)律及發(fā)展趨勢，探究氣象災害發(fā)生的規(guī)律，合理安排農事活動起到積極的作用。

1 資料來源與分析方法

本文選用榮成市氣象站1971—2010年共計40年的氣溫、降水量、日照的逐日資料作為基礎數據。主要采用線性傾向估計方法和趨勢系數進行氣候要素變化特征的研究。

季節(jié)的劃分有很多種方法，在氣候研究中，通常以3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12月到次年2月為冬季。本文沿用此法劃分榮成市四季。

2 結果與分析

2.1 氣溫變化情況

2.1.1 平均氣溫的年際變化特征。依據榮成市1971—2010年氣象資料統(tǒng)計分析，榮成市平均溫度11.8 ℃，40年來榮成市平均氣溫呈上升趨勢，氣溫變化速率為0.37 ℃/10年（圖1），這與全球氣溫變化趨勢一致。平均氣溫增溫特征明顯呈三階梯分布：1980年代及以前時段的平均氣溫低于總的平均水平，1990年代、21世紀初平均氣溫均高于總的平均水平。其中，1990年代平均氣溫增幅較大，21世紀初氣溫持續(xù)上升，平均氣溫增幅緩慢。

2.1.2 各季節(jié)平均氣溫的變化特征。1971—2010年間，榮成市春、夏、秋、冬四季平均氣溫變化速率分別為0.34、0.22、0.50、0.37 ℃/10年。秋季增溫明顯，冬季次之，夏季增溫趨勢最弱。春季在21世紀前增溫較明顯，21世紀初增溫緩慢；夏季在21世紀前增溫較明顯，21世紀初平均溫度下降，接近并略高于年平均氣溫值；秋季與年平均氣溫增溫特征近似一致，明顯呈三階梯分布，且增溫幅度最大；冬季平均氣溫變化速率與年平均氣溫變化速率相同，1990年代增幅最大，21世紀初平均氣溫略有下降。

2.1.3 月平均氣溫的變化特征。將榮成市1971—2010年1—12月的平均溫度進行特征分析。對比可見，各月份升溫速率各不相同。6—8月增溫速率偏低，尤其以7月增溫最少，顯示夏季增溫不明顯；增溫最快的是2月、9月和10月，顯示了秋季增溫明顯的特征。總之，榮成市40年來每月都有升溫，2月升溫速率較快，7月升溫速率較緩。

2.2 降水量變化情況

榮成市年降水量40年的平均值為759.8 mm，近40年降水最大值發(fā)生在2003年，為1 191.3 mm；最小年份為1999年，最小值為370.3 mm。最大值與最小值相差3.2倍，降水量年際變化較為劇烈。

2.2.1 月降水量的變化特征。榮成市40年平均逐月降水量占年平均降水總量比例分析得出，8月前降水量呈逐月增大趨勢，至8月達到年內最大值（196.9 mm），該月占全年降水量比例高達25.9%；之后降水量呈下降趨勢，且逐月減緩。7月、8月的降水量均超過了100 mm，2個月降水量之和達367.1 mm，占全年總量的比例為48.3%。夏季降水量達445.2 mm，占全年降水量的59%。冬季降水量極少，僅占全年的5.6%，降水的年內分配極不均勻。

2.2.2 年降水量的變化特征。依據榮成市1971—2010年氣象資料統(tǒng)計分析，40年來榮成年降水量呈上升趨勢，線性趨勢并不顯著，降水量變化速率為11.5 mm/10年（圖2）。1970年代至1990年代降水量呈階梯狀逐漸減小的趨勢，其中1970年代平均降水量高于40年平均降水量44.4 mm，1980年代、1990年代均低于40年平均降水量。21世紀初降水量增幅最大，比1990年代多145.3 mm，比40年平均降水量多76.9 mm。

2.2.3 各季節(jié)降水量的變化特征。1971—2010年間，榮成市春、夏、秋、冬四季平均降水量變化速率分別為8.89、2.62、-1.50、1.97 mm/10年。其中，春季降水增多的趨勢相比其他季節(jié)明顯，其次是夏季，秋季降水呈減少趨勢，但趨勢不明顯。春季在1970年代至1990年代降水量均低于春季平均降水量，尤以1980年代降水最少；21世紀初降水量增幅較大，高于春季平均降水量18.9 mm。夏季在1970年代至1990年代降水量呈階梯狀逐漸減小，21世紀初較1990年代降水量增幅較大，且高于21世紀前的3個年代的降水量。夏季年代降水量變化趨勢與夏季年代氣溫的變化趨勢相反，降水量少的年代氣溫偏高，降水量多的年代則氣溫偏低。秋季各年代降水量基本維持在平均水平。冬季在1970年代至1990年代降水量逐漸增多，21世紀初降水量降低，低于冬季平均降水量。

2.3 日照時數變化情況

2.3.1 日照時數的年際變化特征。對榮成市1971—2010年來的日照時數進行分析（圖3），可以看出，40年來榮成市平均日照時數為2 526.5 h，呈下降趨勢，變化速率為-110 h/10年。從1970年代至21世紀初日照時數減少了396 h。1970年代至1990年代日照時數均高于40年平均日照時數，21世紀初日照時數陡然下降，降幅達15%，比1990年代少381.8 h，這可能與人類活動密切相關。隨著人類活動頻繁，二氧化碳排放量增多，大氣污染逐步加重，大氣中懸浮物增加，霧、輕霧、霾等天氣日數增多，從而使日照時數減少[7-8]。

2.3.2 各季節(jié)日照時數的變化特征。1971—2010年間，榮成市4個季節(jié)中春季日照時數最多，其次是秋季，冬季日照時數最少。夏季日照時數較春季、秋季偏少的原因是由于夏季降水較多造成的。春、夏、秋、冬各季節(jié)的日照時數變化速率分別為-27.3、 -36.1、-24.3、-23.7 h/10年。按照從大到小的順序依次為冬季、秋季、春季、夏季。夏季平均日照時數的下降趨勢所表現出的貢獻最大，其次為春季，冬季最弱。各季節(jié)年代平均日照時數在1990年代前均高于季節(jié)平均日照時數，21世紀初降幅最大，且均低于季節(jié)平均日照時數。

2.3.3 月日照時數的變化特征。對榮成市1971—2010年1—12月的月平均日照時數進行特征分析。5月日照時數最多，12月日照時數最少。各月份變化速率各不相同，其中5—8月遞減速率較大，這同樣也驗證了夏季日照時數下降趨勢較明顯的特征；遞減速率較小的是2月、10月，顯示了冬季、秋季日照時數下降趨勢不明顯的特征。總之，榮成市40年來各月份日照時數變化均為遞減趨勢，其中5月遞減速率最大，2月遞減速率最小。

3 結論

（1）1971—2010年，榮成市的平均氣溫整體呈上升趨勢，這與全球變暖趨勢一致。其中，秋季增溫趨勢明顯，夏季增溫趨勢最弱。40年來每月平均氣溫都有升溫，其中增溫最快的是2月、9月和10月，顯示了秋季增溫明顯的特征，6—8月增溫速率偏低，尤其以7月增溫最少，顯示了夏季增溫不明顯的特征。

（2）榮成市降水量年際變化較為劇烈。年內降水主要集中在夏季，冬季降水量極少，降水的年內分配極不均勻。40年來榮成市年平均降水量略呈上升趨勢，變化速率不明顯。春季降水增多趨勢相比其他季節(jié)明顯，而秋季降水呈減少趨勢，但減少趨勢不明顯。

（3）40年來榮成市日照時數呈下降趨勢，21世紀初降幅最大。4個季節(jié)中，春季日照時數最多，其次是秋季，冬季日照時數最少。夏季平均日照時數的下降趨勢所表現出的貢獻最大，其次為春季，冬季最弱。40年來各月份日照時數變化均為遞減趨勢，其中5—8月遞減速率較大，這同樣也驗證了夏季日照時數下降趨勢較明顯的特征；遞減速率較小的是2月、10月，顯示了冬季、秋季日照時數下降趨勢不明顯的特征。

4 參考文獻

[1] IPCC.Climate change 2007：the physical science basis，summary for policymakers[R].Cambridge：Cambridge Univ Press，2007.

[2] 丁一匯，王守榮.中國西北地區(qū)氣候與生態(tài)環(huán)境概論[M].北京：氣象出版社，2001：77-154.

[3] 徐宗學，孟翠玲，趙芳芳，等.山東省近40a來的氣溫和降水變化趨勢分析[J].氣象科學，2007，27（4）：387-392.

[4] 張巖.山東省夏季氣溫年際變化研究[Z].全球變化課程論文，2011.

[5] 廉麗姝，李為華，朱平盛，等.山東省近40年氣候變化特征[J].氣象科技，2006，34（1）：57-61.

[6] 張璇.近50年山東省日照時數變化特征分析[J].安徽農業(yè)科學，2011，39（3）：1534-1536.

[7] 郭軍，任國玉.天津地區(qū)近40年日照時數變化特征及其影響[J].氣象科技，2006，34（4）：415-420.

[8] 趙冬艷，谷蘋.大連市近59年日照時數變化特征分析[J].安徽農業(yè)科學，2011，39（11）：6614-6615.