2010—2018年南糯山生態站氣候變化特征分析

孔震　字冉

摘要 ? ?利用南糯山生態無人觀測氣象站2010—2018年逐日氣象資料，分析了南糯山單站近9年來氣候特征變化及南糯山普洱茶種植氣候適應性。結果表明，2010年以來南糯山站除年平均最低氣溫和極端最低氣溫總體下降外，年平均氣溫、年平均最高氣溫、極端最高氣溫和極值溫差都有先升后降的變化趨勢;降水量總體呈逐漸增加的趨勢;年平均風速有減弱趨勢，但主導風向西風出現的概率呈現增大趨勢;2010—2018年南糯山總體氣候特征十分有利于該區普洱茶的生長。

關鍵詞 ? ?氣候;變化特征;南糯山站;2010—2018年

中圖分類號 ? ?P467 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）13-0180-04 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Analysis ?on ?Climatic ?Change ?Characteristics ?of ?Nannuo ?Mountain ?Ecological ?Station ?During ?2010-2018

KONG Zhen 1 ? ?ZI Ran 2

（1 Jinghong Meteorological Bureau in Yunnan Province，Jinghong Yunnan 666100; 2 Meteorological Bureau of Xishuangbanna Prefecture）

Abstract ? ?By using the daily meteorological data of Nannuo Mountain Eco-unmanned Meteorological Station during 2010-2018，the climatic characteristics of Nannuo Mountain single station in recent 9 years and the climatic adaptability of Pu′er Tea planting in Nannuo Mountain were analyzed.The results showed that，annual average minimum temperature and extreme minimum temperature decreased in the whole，the annual average temperature，annual average maximum temperature，extreme maximum temperature，and the extreme temperature difference had a trend of rising first and then falling..The overall trend of precipitation decreased.The annual average wind speed showed a decreasing trend，but the occurrence probability of the prevailing west wind increased.During 2010 to 2018，the climate characteristics of Nannuo Mountain was favorable to the growth of Pu′er Tea.

Key words ? ?climatic;change characteristic;Nannuo Mountain Station;2010-2018

近50年來，全球氣候特征變化日漸顯著，天氣變化多端，很大程度上影響了人們生產生活。因此，氣象觀測以及對氣候變化的研究越來越引起人們的重視[1]。南糯山位于云南省西雙版納傣族自治州勐海縣境內、流沙河東岸，氣候溫暖，雨量充沛，終年云霧繚繞，具備茶樹生長的優良環境，是云南最大的古茶園之一，所產南糯古樹茶是云南省茶葉中的珍品。南糯山生態無人觀測氣象站是云南省西雙版納傣族自治州氣象局2010年為了促進南糯山生態農業發展所建，研究該站的氣候變化特征對當地政府指導茶葉生產、提升茶葉品質具有重要的現實意義。

1 ? ?資料與方法

本文所用資料來自于西雙版納州南糯山生態氣象無人觀測站（北緯21°57′、東經100°36′，海拔高度1 630.0 m）2010—2018年逐日的氣象資料。分析變量包括平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、極端氣溫、平均降水量和各量級降水日數、相對濕度、風向、風速等。

利用上述變量進行統計分析，得出各個要素的氣候平均值，然后計算出各個要素的距平值，利用線性回歸方法，得出氣候變化趨勢擬合方程。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?降水變化特征

2.1.1 ? ?年降水量變化。分析南糯山站2010—2018年以來的年降水特征發現，南糯山站年降水量呈上升趨勢，其線性擬合上升率為每年42.595 mm，年降水量線性擬合方程為y=42.595x-212.98。

從圖1可以看出，南糯山站自2010年以來，年降水量呈總體上升趨勢，但年降水量在各個年際的情況不同，可分為3個階段：①2010—2012年，年降水偏少，平均距平值為負，為南糯山雨水相對偏少期，其中2010年（年降水量1 081.6 mm）是近9年來年降水量最少的年份;②2013—2015年，降水量平均距平值為正，表明該段時期是雨水相對飽和期;③2016—2018年，平均距平值為正，但2016年和2017年出現明顯負—正變化，其中2017年距平值達近9年以來最大（538.2 mm），年降水量2 171.8 mm。

2.1.2 ? ?單日最大降水量。受西南暖濕氣流影響，南糯山地區降水主要集中在雨季（5—10月），單日最大降水量亦多出現在雨季。從表1可以看出，2010—2018年單日最大降水量的極大值出現在2011年8月24日，為134.8 mm;2017年7月23日次之，為128.8 mm，均達到了大暴雨級別;2018年10月31日為單日最大降水量極小值（50.1 mm）。此外，通過分析圖1和表1可知，年降水量最大（小）年份與單日最大降水量的極大（小）值出現年份不一致，這可能與南糯山獨特的高原氣候和地理位置有關。

2.1.3 ? ?強降水（日降水量≥50 mm）的氣候變化。趙玉潔等[2-4]研究表明，受夏季風影響，年降水量的多少與發生強降水的次數有密切的關系[2-4]。統計南糯山站2010—2018年來發生強降水的次數和時間，對了解降水過程的整體趨勢有一定幫助，以期較為準確地計算出強降水發生的概率。經統計（表2），2010—2018年南糯山站降水量≥50 mm的強降水天數為37 d，降水量≥100 mm有2 d，其中2010—2018年年際變化3個階段的強降水天數的平均值分別為3.3、5.0、4.7 d;出現日降水量≥50 mm的強降水天氣最多的是2013—2015年，共15 d。

2.1.4 ? ?最長連續降水日數變化。從表3可以看出，2010—2018年平均最長連續降水日數為24.3 d，2017年出現最長連續降水日數的極大值，多達32 d（出現在6月25日至7月26日），降水量達660.0 mm，為當年降水量的30.4%。2010—2018年最長連續降水日數的極小值為15 d，出現在2010年7月18日至8月1日，降水量為248.0 mm。此外，最長連續降水日數的極小值出現年份（2010年）與其過程降水量極小值出現年份（2016年）不一致，說明2010年雖然最長連續降雨日數短，但降水效率較高，說明南糯山站單點短時強降水現象較突出;而最長連續降水日數極大值出現年份與其過程降水量極大值出現年份是一致的，均為2017年。

2.2 ? ?氣溫變化特征

2.2.1 ? ?年平均氣溫的年際變化。對資料進行統計和分析發現，南糯山站年平均氣溫總體呈下降趨勢（圖2），用線性擬合統計2010—2018年南糯山站年平均氣溫的增長率，得到方程為y=-0.036 7x+91.924。由此可知，南糯山站2010—2018年來氣溫總體呈下降趨勢，為-0.036 7 ℃/a，與全國年平均氣溫增長速度相反，這可能與南糯山的地理位置和地貌特征有關。

南糯山站年平均氣溫除2011年出現明顯下降外，2010年、2013年、2014年均處于正距平，為相對偏暖期;2011年、2015年、2017年和2018年為負距平（圖3），這4年為南糯山站相對偏冷的時期。2015年開始南糯山氣溫總體呈下降態勢，2018年的距平值比2010年下降0.9 ℃，年平均氣溫也下降了0.9 ℃。

2.2.2 ? ?平均最高、最低氣溫的年際變化。將南糯山站逐3年的氣溫進行分析（表4）發現，平均最高氣溫、年平均氣溫和極差都有先升后降的變化趨勢，但年平均最低氣溫總體呈下降趨勢。其中2013—2015年平均最高氣溫、年平均最低氣溫、年平均氣溫和極差均處最高階段。

2.2.3 ? ?極端最高氣溫和極端最低氣溫變化。南糯山站極端最高氣溫出現在2015年5月11日，為33.3 ℃（圖4）。2010—2015年極端最高氣溫總體呈上升趨勢，但從2016年開始，年極端最高氣溫卻逐年下降，2018年與2010年相比，年極端最高溫下降1.5 ℃。溫度變化幅度較大的時期出現在2010—2012年，經歷了2.4～2.7 ℃的降溫—升溫過程。2010—2018年極端最低氣溫總體呈每年0.583 3 ℃的下降趨勢，極端最低氣溫出現在2016年1月25日，為-0.3 ℃（圖5）。2018年與2010年相比，極端最低氣溫下降4.6 ℃。極差為極端最高溫和極端最低溫差值，2010—2016年極差總體呈上升趨勢，2017—2018年極差下降（圖略），這可能與2010—2016年極端最高氣溫和極端最低氣溫的異向變化趨勢有關。

綜上可見，2010—2018年南糯山站除年平均最低氣溫和極端最低氣溫總體下降外，年平均氣溫、年平均最高氣溫、極差、極端最高氣溫都有先升后降趨勢，這說明南糯山站氣候正逐步趨向變冷，這與全球氣候的變化不一致，可能與南糯山的地理位置和地貌特征有關。

2.3 ? ?風向風速特征及變化

2010—2018年南糯山年平均風速在1.9～2.5 m/s（2級）之間，盛行偏西風，其出現概率為26%～46%;年極大風多出現于每年4—5月，以偏西風和西北偏西風為主，風速為17.4～24.0 m/s（8～9級），2010—2018年極大風出現在2015年4月21日，偏西風速達24 m/s（9級）。

如圖6～8所示，近9年來平均風速總體有每年0.03 m/s的減弱趨勢;主導風向西風出現概率呈增大趨勢;年極大風的變化趨勢并不明顯，在其平均狀態下上下波動。

2.4 ? ?相對濕度變化特征

如圖9所示，2011—2012年南糯山站經歷了偏濕—偏干的轉換，分別出現了近9年來年平均相對濕度的極大值（82%）和年平均相對濕度的極小值（77%）。從相對濕度距平變化可以看出（圖10），2010—2018年的年平均相對濕度總體呈略微增加的趨勢，2011年、2013年、2017年和2018年為相對偏濕年份，而2010年、2012年和2014—2016年屬于相對偏干年份。

2.5 ? ?近9年來南糯山普洱茶種植氣候適應性分析

根據以往研究表明[5]，茶樹性喜溫暖、濕潤，最適宜的生長溫度在18～25 ℃之間，不同品種對于溫度的適應性有所差別。茶樹生長需要年降水量為1 500 mm左右，分布均勻、朝晚有霧、相對濕度保持在85%左右的地區較有利于茶芽發育且茶葉品質優良，長期干旱或濕度過高的環境條件均不適于茶樹生長栽培。

南糯山地處云南邊疆（東經100°31′～100°39′、北緯21°～22°01′，平均海拔1 400 m），緯度低，海拔差異大，主要為南亞熱帶濕潤氣候，是著名的滇南普洱茶區之一。

綜上分析可知，2010—2018年南糯山總體氣候特征十分有利于該區普洱茶的生長。近9年來年平均氣溫17.2～18.6 ℃，年降水量為1 081.6～2 171.8 mm，年平均相對濕度為77%～82%，這些優越的氣候條件為該區種植云南大葉種創造了適宜的生長條件，也為普洱茶化學品質的形成奠定了堅實基礎。

3 ? ?結論與討論

分析結果表明，南糯山站近9年的降水量總體呈增加趨勢，但是各個年際呈跳躍擺動。2010—2018年南糯山站年降水量最大（小）年份與單日最大降水量的極大（小）值出現年份不一致，說明南糯山單點強降水現象突出，這可能與南糯山獨特高原氣候和地理位置有關。2010年以來南糯山站除年平均最低氣溫和極端最低氣溫總體下降外，年平均氣溫、年平均最高氣溫、極差及極端最高氣溫均呈先升后降趨勢，這說明南糯山站氣候趨向變冷，這與全球氣候的變化不一致。2016年南糯山站極端最低氣溫急劇下降，極端最低氣溫達-0.3 ℃，這可能與2016年寒潮極端天氣的影響有關。南糯山站近9年年平均風速有減弱趨勢，而主導風向西風出現的概率呈現增大趨勢;年極大風的趨勢變化并不明顯，在其平均狀態下上下波動。2010—2018年南糯山站的年平均相對濕度總體呈略微增加趨勢，在2011—2012年南糯山站經歷了偏濕—偏干的轉換。2010—2018年南糯山站的氣候變化趨勢與全國氣候變化趨勢相反，降水增加，氣溫下降，這可能與南糯山的地理位置和地貌特征有關。近9年來南糯山總體氣候特征十分有利于普洱茶的生長。

4 ? ?參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文.天氣學原理[M].北京：氣象出版社，2005.

[2] 趙玉潔，宋國輝.天津濱海區50年局地氣候變化特征[J].氣象科技，2004，22（2）：86-90.

[3] 范麗紅，崔彥軍，何清，等.新疆石河子地區近40 a 來氣候變化特征分析[J].干旱區研究，2006，23（2）：334-338.

[4] 李文博，吳佳麗，劉暢，等.章黨單站40 年氣候變化特征分析[J].現代農業科技，2011，13（11）：11-15.

[5] 劉娟，鄭英美.可持續發展模式下的云南普洱茶探究[J].福建茶葉，2016，38（5）：279-280.