1956—2018年云南省臨滄市氣溫變化特征

羅增明　吳利華　李林　趙宇　徐其靜　劉雪

摘要 云南省臨滄市位于西南高原區域，地理位置特殊、氣候類型多樣，研究其氣溫變化特征對區域生態環境治理和指導農業生產具有重要意義，為相似區域的氣溫變化特征分析與農業生產調控提供參考。基于云南省臨滄市8個氣象站點1956—2018年氣溫觀測資料，應用線性傾向估計、累積距平、氣候異常指數、Mann–Kendall突變檢驗等方法，分析臨滄市氣溫的年際、年代際及四季變化趨向和異常特征。結果表明：（1）63年來臨滄市氣溫總體呈上升趨勢（0.021℃/10 a），年平均氣溫為17.6℃，年及季平均氣溫均通過α=0.05顯著性檢驗;（2）四季氣溫均呈增長趨勢，春、夏、秋、冬增長率分別為0.018℃/10 a、0.022℃/10 a、0.022℃/10 a、0.024℃/10 a，冬季增溫幅度最大;（3）氣溫在1989年發生突變，冬季氣溫異常值較其他季節最大，正異常為主，變幅最大;（4）氣溫年較差變幅差異較大，年代際平均氣溫增幅明顯加快，平均最低氣溫為8.78℃，平均最高氣溫為28.7℃。

關鍵詞 氣溫;年際變化;年代際變化;四季變化

中圖分類號：P423.3 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）02–0094–04

氣候變暖已引起專家學者和社會公眾的廣泛關注，氣候變化研究日益重要[1]。過去的100年間，地球表面平均溫度上升0.3℃～0.6℃[2]。20世紀全球氣溫呈上升傾向，漲幅0.4℃～0.8℃，相比19世紀末上升0.6±0.2℃[3-4]。中國不同地區的氣溫變化反映為20世紀20年代初和80年代中期的2次變暖過程。過去的50年間，我國年平均地表溫度上升1.1℃，上升速率為0.22℃/10 a[5]。中國西北部氣候變化與全球氣候變化大致相同，均處于溫暖時期[6-7]。自1987年以來，新疆天山山脈西部顯示出強烈的氣候變化信號，從寒冷干燥變為溫暖和潮濕[8]。

區域性氣候變化特征一直是氣候變化研究重點，區域自然因素的獨特性使不同區域氣候變化差異顯著。在全球變暖的大背景下，臨滄市氣候與其他地區相比，呈現出較強的獨特性，屬于亞熱帶低緯高原山地季風氣候，地形地勢復雜，是多種氣候類型分布的地區，受印度洋暖濕氣流和西南季風的影響，四季不明顯，干濕季分明。臨滄市氣候具有四季溫差小、冬無嚴寒、夏無酷暑的氣候特點。當地原生態的少數民族風情基本未受現代工業化的影響，加上喀斯特景觀類型多樣，山、水、林、洞齊全，受到國內外旅游人士的喜愛[9]。臨滄市位于世界茶樹和茶文化起源中心，是中國最大的紅茶生產基地和普洱茶原料基地，是中國最大的澳洲堅果基地市[10]。臨滄市氣候變化會對市區的工業、農業生產和城市建設等產生影響，尤其對茶葉和堅果產業影響巨大。目前全球變暖大環境下，關于臨滄市氣候變化特征和氣候資源優勢缺乏針對性的研究。因此，筆者利用臨滄市8個氣象站1956—2018年地面氣溫的統計數值，分析臨滄市氣溫變化特征，為相似區域的氣溫變化特征分析與農業生產調控提供基礎數據和科學參考，對區域生態環境治理和指導農業生產具有重要意義。

1 資料與方法

選取中國氣象數據網臨滄市8個氣象站1956—2018年地表氣候數據和月錄氣溫資料，運用線性傾向估計、累積距平、氣候異常指數、Mann–Kendall突變檢驗方法，從年際、年代際、季節3個不同時間尺度分析臨滄市63年平均氣溫整體演變規律[11-14]。季節劃分采用中國農歷[15]劃分方法：3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12—翌年2月為冬季。

2 結果與分析

2.1 年際變化特征

年均溫相關系數r值通過了α= 0.05顯著性檢驗，表明年平均氣溫的變化趨向顯著。由圖1可知，臨滄市1956—2018年平均氣溫為17.6℃，以0.21℃/10 a的速率上升，20世紀90年代開始氣溫上升最迅速。1971年出現最低氣溫16.7℃，2010年出現最高氣溫18.6℃，最低氣溫與最高氣溫相差1.89℃，但整體呈增加趨勢。自20世紀90年代以來，氣溫一直維持在較高水平，只增不減，變化幅度顯著，2000年氣溫增幅收窄。2001—2018年，氣溫基本維持在17.8℃以上。從多年變化趨勢來看，年均氣溫呈階段式變化。20世紀50～60年代氣溫較低，20世紀70年代至今平均氣溫呈增長趨向，2000年開始穩居高溫（圖1）。21世紀氣溫增長速率減緩，但仍有繼續升溫的可能，將給臨滄市生態環境和生產活動帶來長期影響。

累積距平曲線可直觀反映平均氣溫年際變化趨勢。異常值包括正值和負值，當氣溫異常積累量持續增加，該時期氣溫異常值為正值;異常積累持續為常數，該時期異常值為零，氣溫平均值保持不變;異常累積量持續減少，該時期氣溫異常值為負值。臨滄市63年（1956—2018年）平均氣溫距平累積年際變化過程見圖2。由圖2可知，年均溫距平呈上升趨勢，1988年成為正負距平的界點，距平曲線表明，氣溫在小范圍內波動較大，總體波動上升，臨滄市氣溫變化不穩定，受諸多因素影響[16]。

針對臨滄市63年年均氣溫的突變情況，可采用Mann–Kendall方法進行分析說明。從圖3可以看出，臨滄市年均氣溫呈升高趨勢。20世紀80年代以前，氣溫波動較小，統計值<2℃。20世紀80年代后臨滄市氣溫持續上升，尤其是1990年以來，UF值始終保持在>2℃的水平，表明升溫速率加快。分析表明，臨滄市在1956—1990年為冷期，1990年后為暖期，氣溫變化趨勢與年均氣溫距平曲線變化趨勢一致。

2.2 年代際變化特征

由表1可知，20世紀50年代年均溫為17.0℃，是最小值。20世紀50～70年代年均溫低于多年平均水平。20世紀80～90年代氣溫逐步升高并保持在17.5℃以上。21世紀（2000—2009年、2010—2018年）2個時期氣溫繼續升高，2000—2009年與20世紀90年代相比，年均氣溫升高0.43℃，增幅較大;2010—2018年較2000—2009年溫度略微下降。從表1可以看出，20世紀50年代年較差較高，60年代年較差略有減少，70年代年較差逐步增大，80～90年代下降，可見臨滄市年代際氣溫變幅差異較大，極不穩定。2000—2009年較差急劇下降，相比20世紀90年代下降了1.16℃。2010—2018年較差升高至63年來最高值，表明該時期氣溫升高迅速。與國內其他地區相比，氣溫年較差小，夏季氣溫較低，冬季氣溫較高;與云南省其他地州市相比，氣溫年較差也較小。F5CDB448-6613-4745-8A8B-48E744E4B6BE

從圖4可以看出，臨滄市年代際平均氣溫距平值逐漸增大，升率為0.2034℃/10 a，20世紀90年代前，年平均氣溫處于較低水平且在平均水平以下，1990年后進一步上升且遠高于平均水平，增勢突顯。2000—2009年增至最大值（18.2℃），表明臨滄市在這10年內相比其他時期氣溫較高。20世紀50年代，臨滄市可能遭受多方因素的影響，導致平均氣溫距平值驟降，為63年來最低值（17.0℃）。最大值與最小值之差為1.18℃，表明最高平均氣溫與最低平均氣溫差異較大，周期性變化明顯，并呈上升趨勢。

2.3 季節變化特征

四季平均氣溫都通過了α=0.05的顯著性檢驗，說明四季年均氣溫變化顯著。由圖5可見，在過去63年中，臨滄市四季的平均氣溫持續上升，四季多年均溫分別為18.9℃、21.6℃、17.9℃、12.1℃。從增長趨勢來看，冬季溫度升幅最大（圖5d），其線性趨勢率為0.242℃/10 a，其次為夏季、秋季0.218℃/10 a、0.220℃/10 a（圖5b、圖5c）和春季0.018 ℃/10 a（圖5a）。冬季氣溫波動幅度較大，2001年前基本恒定在10℃～14℃范圍內波動，且變化幅度較小，氣溫升高不明顯，但在2001年后，均溫上升幅度增大，氣溫變化范圍增至9℃～16℃（圖5d），與近百年來云南氣溫變化的層次結構和突變特征一致[17]。春季均溫在17℃～20.5℃波動，1967—1979年和1990—1999年2個時期波動幅度相對較大，1967年出現最低溫17.3℃，21世紀以后變化幅度收窄，總體呈上升趨勢。夏季均溫在1978年前均在平均值以下波動，2000年后處于平均值以上，增溫明顯，且出現最高溫度22.7℃。秋季均溫在16.5℃～19.5℃范圍的變化，1994年前基本在平均值水平波動，1994年后，基本超過平均值，溫度大幅度上升。

圖6為臨滄市1956—2018年四季氣溫距平變化特征，由圖6可知，四季氣溫均呈上升趨勢，但變化幅度不同。升溫速率表現為冬季（0.242℃/10 a）>秋季（0.220℃/10 a）>夏季（0.218℃/10 a）>春季（0.176℃/10 a），冬季氣溫上升幅度最大，其次是夏季、秋季和春季，與圖5結果一致。季節溫度異常沿線性趨勢線上下波動，20世紀80年代前基本為負異常，90年代達最低值，90年代后，保持為正距平，處于上升狀態，表明氣溫逐年升高。

2.4 異常分析

氣候變化接近多年平均值為正常氣候，氣候異常情況較少發生，若出現氣候異常情況，將會對人類社會活動和自然環境造成極大影響。表2為臨滄市1956—2018年年均溫及季節氣溫異常指數。由表2可知，年均氣溫共出現10次氣溫異常現象，同時出現正或負異常值，但正異常絕對值普遍更大，表明增溫趨向明顯。2010年年均溫異常值最高，且為正異常，表明2010年氣溫最高，與圖1結果一致。秋季異常年份最多，且正異常值較大，表明氣溫穩步升高。冬季雖異常年份較少，但異常值最高，表明冬季氣溫增幅最大，氣溫升高最快。四季在20世紀70年代前氣溫偏低，故發生低溫異常的概率較大。20世紀90年代中期后，全球氣候變暖導致高溫異常居多，四季氣溫逐漸升高，與線性估計結果（圖5）一致。21世紀以后，臨滄市高溫異常持續存在。從各季節異常分布來看，20世紀90年代后半期，各季節氣溫異常升高，表明臨滄市90年代氣溫升高，秋季溫度變化比較緩慢，與累積距平曲線結果基本一致（圖6）。

3 結論

（1）1956—2018年，臨滄市年平均氣溫平均上升0.021℃，增溫速率達0.21℃/10 a。與全國同期相比，升溫趨勢一致，升溫幅度和增溫速率均低于全國平均水平，但略高于云南省平均水平。

（2）20世紀50年代后，年代際平均氣溫只增不減，尤其20世紀90年代后增幅變大，氣溫上升明顯。2000年后，年代際平均氣溫基本高于多年平均氣溫（17.6℃）。氣溫年較差變幅差異較大，年代際平均氣溫增幅明顯加快，平均最低氣溫為8.78℃，平均最高氣溫為28.7℃。較國內其他地區，臨滄市氣溫年較差小，夏季氣溫較低，冬季氣溫較高。

（3）溫度在4個季節均呈上升趨勢，增幅最大為冬季，上升趨勢率為0.242℃/10 a，其次為夏季和秋季（0.218℃/10 a、0.220℃/10 a），最小為春季（0.176℃/10 a）。氣候異常指數和突變檢驗分析結果表明，氣溫在多個年份出現異常，高溫異常和低溫異常交替出現，以高溫異常為主，表明氣溫逐漸上升。夏季氣溫異常次數最多，以接近異常為主。冬季氣溫異常值最高，表明冬季氣溫增幅最大。臨滄市氣溫變化與全球氣溫變化特性不同，加強對臨滄市氣溫變化特征的研究，預測未來氣溫發展趨勢，為制訂臨滄市農林業生產計劃、生態環境建設和旅游居住提供基礎數據和科學參考。

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責任編輯：黃艷飛

Temperature Variation Characteristics of Lincang City， Yunnan Province from 1956 to 2018

LUO Zengming et al（Institute of Envi-ronmental Remediation and Health， Southwest Forestry University， Kunming， Yunnan 650224）

Abstract Lincang city， yunnan province， is located in the southwest plateau region， with special geographical location and diverse climate types. The study of its temperature change characteristics is of great significance for regional ecological environment management and agricultural production guidance， and provides reference for the analysis of temperature change characteristics and agricultural production regulation in similar regions. Based on the temperature observation data of 8 meteorological stations in Lincang city， Yunnan province from 1956 to 2018， the interannual， interdecadal and seasonal variation trends and abnormal characteristics of temperature in Lincang city were analyzed by using linear trend estimation， cumulative anomaly， climate anomaly index and Mann-Kendall mutation test. The results showed that ：（1） the air temperature in lincang city had been increasing （0.021℃/10 a） in the past 63 years， and the annual average air temperature was 17.6℃. Both annual and seasonal average air temperature passed the significance test α=0.05. （2） The annual temperature increased in spring， summer， autumn and winter were 0.018℃/10 a， 0.022℃/10 a， 0.022℃/10 a， 0.024℃/10 a， respectively. The temperature increases in winter were the largest. （3） There was a sudden change in temperature in 1989， and the anomalies in winter were the largest and the positive anomalies were the main ones with the largest variation range. （4） There was a great difference in the amplitude of annual temperature difference， and the increase of interdecadal average temperature was obviously accelerated. The average minimum temperature was 8.78℃， and the average maximum temperature was 28.7℃.

Key words Air temperature; Interannual variation; Interdecadal change; Seasonal changes

基金項目 國家自然科學基金項目（41867066、41907129）;云南省自然科學基金項目（2019F B032）;云南省高端外國專家項目（YNQR-GDWG-2018-017）。

作者簡介 羅增明（1998—），男，云南大理人，主要從事氣候變化與資源利用研究。#通信作者：劉雪（1987—），女，副研究員，主要從事環境污染與食品安全研究，E-mail：liuxue20088002@126.com。

收稿日期 2021-12-10F5CDB448-6613-4745-8A8B-48E744E4B6BE