宜豐歷年氣溫變化特征分析

洪麗霞 諶云鵬

摘要：利用宜豐站1968-2008年的逐月氣溫時間序列，運用線性傾向法、滑動平均法、累積距平法，分析了宜豐1968-2008年的年、月及各季度氣溫變化特征。分析結果表明：宜豐41a間氣溫變暖趨勢明顯，年平均氣溫在1968-2008年間上升了2.1℃，升溫速率達0.5℃/10a，升溫幅度高于全國氣溫上升水平。從四季氣溫變化來看，宜豐四季氣溫均呈現增暖趨勢，但秋、冬兩季氣溫上升幅度大于春季和冬季，說明秋季和冬季對年平均氣溫增幅的貢獻更大。秋季和冬季的增暖趨勢最明顯，升溫率達0.5℃/10a，春季次之為0.39℃/Ma，夏季為0.2℃/10a。年代際變化方面，20世紀90年代氣溫上升幅度大于其他幾個年代的氣溫上升幅度。

關鍵詞：增溫率;氣溫突變;Mann-Kendall;宜豐

一、數據資料和方法

1.數據資料來源與處理

本研究數據來源于1968-2008年41年宜豐站歷年逐月平均氣溫的地面觀測資料，并在此基礎上，分別統計了逐年的年平均氣溫（1-12月）、春季平均氣溫（3-5月）、夏季平均氣溫（6-8月）、秋季平均氣溫（9-11月）、冬季平均氣溫（上年12月-當年2月）以及41年氣溫累積距平值。

2.研究方法

本文主要使用線性傾向估計、滑動平均等方法針對宜豐歷年來的氣溫變化特征進行分析。

二、氣溫變化特征分析

1.年平均氣溫的變化特征

41a來宜豐平均氣溫在某些時期雖然呈現波動變化，但從總體上氣溫隨著時間的推移呈現上升趨勢，同時波動幅度較小，表現形式為氣溫增暖，平均氣溫為22.3℃。年平均氣溫最低出現在1984年，氣溫值為21.2℃。年平均氣溫最高值為23.3℃，出現在2007年，二者值相差達2.1℃。

計算一元線性回歸方程為y=0.04 08x+21.413，相關系數R-0.8183超過α=0.05顯著性水平，表明這種上升趨勢在α=0.05顯著性水平上是顯著的。宜豐41a中的年平均氣溫上升了1.6℃，上升幅度為0.4℃/10a。

20世紀60年代末至20世紀70年代末，宜豐年平均氣溫呈現上升趨勢。隨后出現年平均氣溫下降趨勢，到20世紀80年代中期降到最低點后發生顯著上升變化。20世紀80年代末至20世紀90年代中期出現小周期性氣溫波動，之后氣溫呈現小幅度波動上升至今。

2.四季氣溫變化

（1）冬季氣溫變化。41a中宜豐冬季氣溫雖然在不同時期有不同程度的波動變化，但總體上這種年際波動變化隨時間的推移呈現小幅度的上升趨勢，1968-2008年中宜豐冬季氣溫最低值出現在1968年，溫度值為12.4℃。冬季氣溫最高的年份為1999年，溫度值達17℃。最高值和最低值二者相差4.6℃。

根據宜豐冬季氣溫計算得到其一元線性回歸方程為y=0.0518x+13.957，宜豐冬季氣溫表現為上升趨勢，41a間冬季氣溫上升了2.1℃，氣溫上升幅度為0.5℃/10a，相關系數R=0.5357，超過0.05顯著性水平，表明這種上升趨勢在α=0.05顯著性水平上是顯著的。

41a間冬季氣溫在15℃這個值上下浮動，且浮動幅度較小。20世紀70年來初期至20世紀70年代末期這段時期氣溫變化平緩，無較明顯的上升或下降趨勢。20世紀80年代初期冬季氣溫開始出現較明顯的下降趨勢，處于較低溫階段。20世紀80年代中期氣溫降至最低點后開始回升。20世紀80年代末氣溫有一段趨于平緩變化直至20世紀90年代中期。20世紀中后期開始氣溫開始小幅度爬升，并摘續至今，伴隨小的波動。

（2）春季氣溫變化。1968-2008年41a間宜豐春季平均氣溫為22℃，氣溫變化波動較明顯，尤其是20世紀70年代初至20世紀70年代中后和20世紀80年代中期至20世紀90年代中后期這兩段時期氣溫浮動較大，20世紀90年代末開始至21世紀初氣溫呈現小幅度波動。41a間春季最低氣溫的年份出現在1970年，氣溫為19.9℃，最高氣溫在2002年，氣溫為24.1℃，二者相差4.2℃。

利用線性傾向估計法得到宜豐春季氣溫一元線性回歸趨勢方程y=0.039x+21.194，并作春季氣溫趨勢線。結果表明，春季氣溫隨時間呈現升高趨勢，上升傾向率為0.39℃/10a，41a春季氣溫上升了1.6℃，這與年平均氣溫上升幅度接近。同時訓算得到相關系數R=0.4854，通過置信度為95%（α=0.05）的顯著性檢驗，表明這種上升趨勢在α=0.05顯著性水平匕是顯著的，春季氣溫回歸直線向日頃斜比較明顯。

20世紀70年代初開始有一小幅度升溫，隨后呈現逐漸降溫趨勢，降溫速度較為緩慢。20世紀80年代后氣溫逐漸上升，雖有小的波動，但上升趨勢較明顯。

（3）夏季氣溫變化。宜豐夏季氣溫41a呈現平緩趨勢，沒有出現很明顯的上升或下降趨勢，但也有小的波動。1968-2008年最高氣溫出現在1990年，氣溫為28.9℃，最低值為27.2℃，出現在1973，二者溫度相差為1.7℃。宜豐1968-2008年41a夏季平均氣溫為28.1℃。

用線性傾向估計計算得到夏季回歸方程為y=0.0237x+27.627，升溫率為0.2℃/10a，升溫幅度小于年平均氣溫升溫率。相關系數R=0.6368，超過α=0.05顯著性水平，表明夏季氣溫在1968-2008年間氣溫呈現上升趨勢，且這種上升趨勢在置信度為95%（α=0.05）顯著性水平上是顯著的。夏季氣溫回歸直線向上傾斜，但傾斜幅度較小。

1968-2008年間夏季氣溫年際變化較大，但總體也是呈現上升趨勢，這與線性傾向分析得到的結果一致。20世紀70年代開始氣溫呈現下降趨勢，至20世紀70年代中期到達最低點后氣溫逐漸回升到80年代初后變化平緩，雖有小的起伏變化，但浮動很小。這種趨于平緩的變化一直持續至20世紀80年代中期，隨后氣溫呈現上升趨勢，至20世紀80年代末升溫趨勢停止。80年代末至90年代初氣溫維持平緩變化，處于較暖階段。接著又經歷一次降溫階段，至20世紀90年代中期下降趨勢停止后氣溫又一次處于平緩變化。

（4）秋季氣溫變化。宜豐1968-2008年秋季平均氣溫為23.9℃，略高于年平均氣溫。秋季氣溫變化較春季和冬季平緩，雖有較小的波動，但變化幅度不大。最低氣溫出現在1976年，為22.20C，最高氣溫為25.5℃，出現在2006年，二者相差3.3℃。計算秋季氣溫的回歸方程結果表明，秋季氣候傾向率為0.5℃/10a，升溫幅度與冬季的持平，但略大于年平均氣溫升溫速率。相關系數R-0.7858超過置信度為95%（α=0.05）顯著水平，且由秋季回歸直線向上傾斜比較明顯，表明冬季氣溫在α=0.05的顯著性水平上氣溫變暖的趨勢是顯著的。

20世紀70年代初到本年代中后期氣溫有小幅度下降，隨后發生較明顯的氣溫回升，至80年代初這種明顯的上升趨勢減弱且在1983-1987年內趨于平緩變化。1988年開始氣溫一路上升至今，且在20世紀90年代末期發生明顯的氣溫增暖現象，處于偏暖階段。

3.平均氣溫的年代際變化特征

41a宜豐年平均氣溫年代際變化呈現逐年增長趨勢，2001-2008年較1968-1970年氣溫上升了1.4℃，其中1968-1970年、1971-1980年以及1981-1990年的年平均平均氣溫比較接近，增溫幅度很小，氣溫變化不明顯;1991-2000年平均氣溫有明顯的增幅，20世紀90年代平均氣溫比80年代的升高了0.6℃，21世紀第價、十年又比20世紀90年代的年平均氣溫升高了0.4℃。

從各季節來看，宜豐4個季節氣溫年代際變化雖然都呈現變暖趨勢，其中春季和冬季氣溫的年代際變化幅度較夏秋兩季的氣溫變化幅度大，2001-2008年較1968-1970年氣溫分別上升了2.2℃和2.0℃，而夏季和秋季則分別為0.7℃和1.3℃，均未達到2℃，四季氣溫變化過程也存在明顯差異。春季和冬季都經歷了先增暖后變冷再增暖的過程，而且都是在1991-2000年氣溫偏冷，但春季和冬季氣溫變化幅度不同。1971-1980年春季氣溫上升幅度是冬季氣溫上升幅度的約兩倍，而1981-1990年春季氣溫下降幅度更為冬季下降幅度約四倍;秋季平均氣溫1971-1980年和1981-1990年的變化與春季和冬季的恰好相反，秋季1971-1980年較上個年代氣溫下降0.3℃，氣候偏冷階段，1981-1990年開始變暖，隨后氣溫逐年增暖，上升幅度約在0.5℃/10a;夏季氣溫的年代際變化表現為持續性增溫，但增溫幅度小于年平均氣溫的增溫幅度。宜豐年平均氣溫和四季氣溫的年代際變化與番禺1960-2011年氣溫變化的結論基本.致。

三、結語

通過對宜豐1968-2008年41a氣溫的變化特征分析，結果表明1968-2008年宜豐氣溫呈現增暖趨勢，增暖趨勢較為明顯，對全國氣溫上升以及全球氣候變暖趨勢的響應顯著。

1.宜豐41a年平均氣溫為22.3℃，總體呈現增暖趨勢，氣溫上升速率為0.4℃/10a，平均氣溫增加了1.6攝氏度，一元線性回歸方程通過了α=0.05的顯著性檢驗，說明宜豐年平均氣溫上升趨勢明顯。年代際變化分析得出20世紀90年代升溫趨勢最明顯，90年代比上一個年代平均氣溫升高了0.6℃，2001-2008年年平均達23℃。

2.41a間宜豐四季氣溫都呈現上升趨勢，且均通過α=0.05的顯著性檢驗，但四季氣溫上升幅度有所不同。春、夏、秋、冬各季的氣溫增長率分別為0.39℃/10a、0.2C/10a、0.5℃/10a、0.5℃/10a。秋、冬兩季的氣溫上升速率明顯高于春、夏兩季，并且高于年平均氣溫，說明秋、冬兩季對宜豐平均氣溫增暖趨勢的貢獻較大。四季氣溫的年代際變化也呈現出不同步的變化趨勢。春季和冬冬氣溫變化均表現為“升高一下降一升高一升高”趨勢，夏季氣溫年代際變化則呈現逐年上升沒有下降趨勢，秋季氣溫在20世紀70年代發生下降后則一直處于上升趨勢。20世紀90年代的春、冬兩季氣溫較上一年代差值達到年代間差值的最大值。

參考文獻：

[1]陳靜林.城市化進程對珠三角地區氣溫變化的影響[D].南京信息工程大學，2013

[2]利賽明，陳靜林.近49年珠海氣溫變化及城市化影響初探[J].氣象研究與應用，2014，02：40-45.