石炭井近30年氣溫與降水的變化特征分析及氣象服務對策

摘 要：選取石炭井氣象站1993—2022年逐月平均氣溫、降水量資料，選擇氣候傾向率，分析當地氣溫、降水量的年際、四季變化特征，分別從拓寬氣象服務覆蓋范圍、加強公共氣象服務能力建設、凸顯政府引導和管理3個方面，提出了幾點氣象服務對策。結果表明：1993—2022年石炭井年平均氣溫為8.8 ℃，氣候變化傾向率為0.179 ℃/10年，相關系數為0.277，并未通過顯著性水平檢驗。上升趨勢不太顯著；除了冬季，其余三季的平均氣溫均呈現出不同程度的上升趨勢，春季、夏季對年平均氣溫升高的貢獻最大；1993—2022年石炭井平均年降水量為184.3 mm；降水量變化傾向率為-2.446 mm/10年，研究時段內共下降7.338 mm，降水量減少趨勢不太明顯；石炭井年內降水主要集中在夏季，其次是秋季和春季，冬季降水量最少，不足年降水量的2.0%。

關鍵詞：氣溫；降水量；氣象服務；石炭井

中圖分類號：P458 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）02–0-03

IPCC第六次評估報告指出[1]，全球性氣候變化已經非常明確，全球氣溫平均每年升0.5 ℃，導致降水等極端熱事件出現頻率增加、危害強度加劇。氣候變化是當下人類面臨的最大的環境挑戰之一[2]，將嚴重影響人類社會生產和生活，現已成為社會廣泛關注的熱點問題[3-4]。隨著全球氣候變暖現象不斷加劇，有關專家和學者越來越重視對中國氣候變化特征的研究。近百年來，我國陸地平均升溫幅度大于全球平均水平[5]；降水量并沒有明顯變化，但空間差異特征顯著[6]。氣候變暖會引發一系列高溫、強降水等極端氣候

事件[7]。

石炭井區位于石嘴山市西部、賀蘭山北麓，屬于大陸性氣候，且人們對該地氣候變化的研究相對較少。因此，對石炭井近30年氣溫與降水變化特征進行分析具有一定的現實意義。

1 研究資料和方法

選取石炭井氣象站1993—2022年逐月平均氣溫、降水量資料，利用數理統計方法分析該區域長期變化過程中的氣候傾向率，并對該趨勢開展顯著性檢驗。季節劃分采用氣象學常規標準：春季為3—5月，夏季為6—8月，秋季為9—11月，冬季為12月—翌年2月。

2 結果與分析

2.1 氣溫的變化特征

2.1.1 年際變化特征

1993—2022年石炭井年平均氣溫為8.8 ℃。從圖1可以看出，20世紀90年代中期，石炭井平均氣溫相對較低，從中期往后，平均氣溫開始快速上升，且逐漸超過多年平均值；從90年代末期開始，平均氣溫則開始快速下降，尤其是進入21世紀后，平均氣溫在多年平均值曲線上下來回波動，這種情況一直持續至21世紀10年代初期；10年代初期往后，石炭井平均氣溫呈現出波動增加的趨勢，只是前后時期的平均氣溫上升幅度較大，中間變化較為平穩。近30年石炭井年平均氣溫呈現出上升趨勢，一元線性回歸方程為y＝0.0179x+ 8.4773，氣候變化傾向率為0.179 ℃/10年，相關系數為0.277，并未通過顯著性水平檢驗。

2.1.2 季節變化特征

石炭井春季平均氣溫為10.1 ℃，從圖2a不難發現，相較于其他三季，石炭井春季氣溫的增加幅度更加劇烈，波動也要小于其他各季，氣候變化傾向率為0.523 ℃/10年，相關系數為0.443，在四季中的增加幅度最大，特別是從21世紀10年代初期開始，氣溫上升速率加快，2017年往后，春季氣溫的平均值大都在10.0 ℃以上。

石炭井夏季氣溫波動較大，平均氣溫為22.5 ℃。從圖2b可以發現，雖然21世紀00年代初期至10年代中期氣溫波動下降，但其余時間段的上升趨勢較為顯著，氣候變化傾向率為0.373 ℃/10年，相關系數為0.439，氣溫隨年度變化的相關性較強。

石炭井秋季氣溫除了極個別年份，其余時間段的氣溫波動均較小。從圖2c發現，總體呈現出波動上升的趨勢，氣候變化傾向率為0.072 ℃/10年，相關系數為0.071，秋季氣溫上升趨勢并不顯著；秋季平均氣溫為8.5 ℃，同全年平均氣溫（8.8 ℃）基本相當。

石炭井冬季氣溫呈現出下降的趨勢，氣候變化傾向率為-0.316 ℃/10年，變化波動幅度較大，石炭井冬季平均氣溫為-6.0 ℃。從圖2d發現，20世紀90年代中期至21世紀初之前，石炭井冬季氣溫呈現出波動上升趨勢，至2000年往后出現了30年來冬季氣溫的最高值；從2000年往后，冬季氣溫開始大幅度下降，且2007年的氣溫達到最低。

2.2 降水量的變化特征

2.2.1 年際變化特征

1993—2022年石炭井平均年降水量為184.3 mm，從圖3可以看出，從20世紀90年代中期開始，石炭井年降水量呈現出快速下降的趨勢，且這種情況一直持續至90年代末期；進入21世紀后，石炭井年降水量開始增加，尤其是到了00年代末期增幅最大；從00年代末期往后，即2008—2012、2012—2018、2018—2022年

均呈現出先快速下降、后快速增加的趨勢，但變化波動幅度有一定差異。近30年石炭井年降水量呈現出下降的趨勢，線性回歸方程為：y＝-0.2446x+188.04，降水量變化傾向率為-2.446 mm/10年，研究時段內共下降7.338 mm，降水量減少趨勢不太明顯。

2.2.2 季節變化特征

石炭井春季平均降水量為23.2 mm，春季降水量呈現出波動減少的趨勢，變化傾向率為-0.59 mm/10年，且降水量與年際變化并沒有太強的相關性，而降水量有明顯的波動性規律。20世紀90年代中期到末期，石炭井春季降水量呈現出波動增加的趨勢，尤其是1998年春季降水量最大；從1998年往后，春季降水量則以波動下降趨勢為主，只是前期波動幅度相對較大，后期波動變化平穩。

石炭井年降水在夏季較為集中，夏季平均降水量為117.2 mm，對全年降水量的影響最為明顯。石炭井夏季降水量也以減少趨勢為主，與春季降水量變化趨勢保持一致，變化傾向率為-7.359 mm/10年。雖然石炭井夏季降水量與年際變化沒有太強的相關性，但夏季降水量的變化波動規律最強。

石炭井秋季平均降水量為40.5 mm，秋季降水量呈現出波動增加的趨勢，變化傾向率為4.956 mm/10年，波動變化規律較大，且降水量與年際變化的相關性并不大，但降水量波動變化規律明顯。

石炭井冬季平均降水量為3.4 mm，冬季降水量略有增加，變化傾向率只有0.811 mm/10年，與秋季降水量變化趨勢保持一致。因冬季降水總量偏少，對全年降水量并沒有太大影響。

3 氣象服務對策

3.1 拓寬氣象服務覆蓋范圍

石炭井氣象站要在認真研讀相關政策和文件規定后，及時改進現有的氣象服務方式，整合各種平臺資源，進一步拓寬氣象服務覆蓋范圍。同時，借助現代化的觀測儀器設備，不斷提升氣象預警信息發布水平。為了全面發揮氣象信息的服務作用，需要向農牧民群眾第一時間提供精確度高、種類豐富的氣象服務信息。在加強預測和預報工作的基礎上，與政府部門加強溝通協作，使用科學、有效的方法不斷完善現有的氣象信息發布體系，拓寬氣象信息覆蓋面，同時構建起針對重大氣象災害出現時的災害預警信息發布制度，確保農牧民可全面、及時地了解氣象信息。

3.2 加強公共氣象服務能力建設

石炭井氣象站應根據當地實際情況，助推各項工作順利開展，同時多舉措不斷提升氣象服務能力，使其更好地服務當地農牧民。提升工作人員綜合素質水平，將預測預報工作做好，提高天氣預報準確率，提升服務水平。為了更好地適應氣象臺站各項工作的需要，可從社會公開招聘專業基礎扎實、技術水平高、責任心強的工作人員，不斷擴充現有人才隊伍。不斷完善公共氣象服務體系，加強與其他部門之間的溝通協作，以準確、快速地把握當地氣象信息情況，有效應對未來可能出現的自然災害。石炭井當地政府部門應加大資金投入，認識到建設氣象服務體系的重要性，以增強氣象防災減災能力，提升氣象服務信息的社會效益和經濟效益。

3.3 加強政府引導和管理作用

石炭井政府部門應認真履行自身的職責，統籌當地公共氣象服務資源，結合信息獲取、監測、評估等一系列環節，對科技、人才、資金加強管理。盡快構建起公共氣象服務機構，做好現有人員和機構的配置工作，提高資源利用率，以進一步提高氣象服務質量。政府部門還要全面了解氣候變化、氣象災害可能產生的影響，并高度重視氣象防災減災、應對氣候變化方面的知識宣傳，借助微信、微博、電視、廣播等不同方式，深入農村地區開展科普宣傳，讓農牧民對氣象災害預警信號、氣象防災減災、雷電危害、氣候變化、自救互救等方面的內容有一定了解，不斷提升農村地區的防災減災水平。

4 結論

（1）1993—2022年石炭井年平均氣溫為8.8 ℃，氣候變化傾向率為0.179 ℃/10年，相關系數為0.277，并未通過顯著性水平檢驗，上升趨勢不太顯著；

（2）春、夏、秋、冬氣溫變化傾向率分別為0.523、0.373、0.072、-0.316℃/10年，除了冬季，其余三季的平均氣溫均呈現出不同程度的上升趨勢，只是春季和夏季對年平均氣溫升高的貢獻最大；

（3）1993—2022年石炭井平均年降水量為184.3 mm；

降水量變化傾向率為-2.446 mm/10年，研究時段內共下降7.338 mm，降水量減少趨勢不太明顯；

（4）石炭井年內降水主要集中在夏季，占年降水量的63.6%，其次是秋季和春季，分別占年降水量的22.0%、12.6%，冬季降水量最少，還不足年降水量的2.0%；

參考文獻

[1] 趙樹云，袁暢，張華，等.基于多源證據估算氣候敏感度最新研究進展：IPCC AR6解讀[J].大氣科學學報，2023，46（6）： 848-863.

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