圖們市1976～2018 年氣候變化及其對農業生產的影響

吉林省圖們市氣象局 高安芳 王興環 尤建新 寇宇

1 資料與方法

本文選取1976～2018 年圖們市常規自動站觀測資料中逐年的氣溫、降水和日照數據進行分析。利用線性回歸分析和Mann-Kendall 檢驗等方法研究圖們市氣候變化特征。

2 氣溫

1976～2018 年圖們市年平均氣溫為6.0℃，年平均最低氣溫為1.0℃，年平均最高氣溫為12.0℃。圖們地區自有氣象觀測記錄以來最低氣溫極值出現在1987 年，為-29.2℃，最高氣溫極值出現在2018 年，為38.3℃。對年平均氣溫建立一元線性回歸模型為：y=0.0227x+5.5475(R2=0.2768)，從模型中可以看出圖們市年平均氣溫呈上升趨勢，增長率為0.227℃/10a。圖1 為對圖們市近43 年逐年平均氣溫的Mann-Kendall 檢驗結果，從圖中可以看出1976～1985 年，正序列UF 曲線大于零，說明這段時期圖們市年平均氣溫呈上升趨勢；1986～1987 年UF 曲線小于零，這段時間的年平均氣溫呈下降趨勢；1988 年以后UF 曲線大于零，說明1988 年之后圖們市年平均氣溫呈上升趨勢。UF 和UB 曲線相交于1987 年和1988 年之間，交點位于0.05 置信區間，說明在此期間的年平均氣溫發生突變，突變后年平均氣溫呈明顯上升趨勢。1995 年之后UF 曲線大于2.56，顯著性超過0.001，說明1995 年之后圖們市年平均氣溫的上升趨勢非常顯著，這與線性回歸分析的結果一致。

圖1 年平均氣溫M-K 檢驗

3 降水量

近43 年間，圖們市年最小降水量為325.2mm 出現在1977年，年最大降水量為883mm 出現在2000 年，兩個降水量極值相差557.8mm。對圖們市年降水量作線性回歸分析，結果如圖2，從中可以看出圖們市年降水量總的趨勢是增加的，但是增長趨勢不顯著，上下波動比較明顯。從5 年滑動平均線可以看到在1976年至1990 年間，圖們市年降水量呈上升趨勢。1990 年至2002 年間圖們市年降水量變化很小，趨于平穩。2002 年至2007 年，圖們市年降水量呈下降趨勢。2007 年至2018 年，圖們市年降水量呈上升趨勢。

圖2 年降水量

4 日照

1976 年至2018 年圖們市年日照時數為2145.1h，其中年日照時數最少為1977 年的1878.4h，最多為2001 年的2506h。對其進行趨勢及突變檢驗得到圖3，從中可以看出UF 曲線大部分大于零，1988 年前有三小段時間小于零，說明日照時數在1988 年前主要為上升趨勢，間或出現三次下降趨勢。同時UF 和UB 曲線在0.05 置信區間有三個交點，經分析，出現在,1987 至1988 年間的交點為突變點，說明此期間日照時數的增長為突變現象。之后UF 曲線大于零，說明日照時數增長趨勢顯著。1998 至2015年間UF 曲線超過0.001 顯著性水平，增長趨勢十分明顯。

圖3 年日照時數M-K 檢驗

5 總結

近43 年間，圖們市年平均氣溫增長顯著，年降水量上下波動明顯，略微有增長趨勢，年日照時數明顯增加。依據趙彥茜等的研究，圖們市的氣候在弱降水時期有利于水稻種植生產，同時還應預防突發災害性天氣對農業生產帶來的不利影響。