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近30年南靖县气候变化特征分析

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第３４卷第４期　气象研究与应用　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．４　Ｄｅｃ．２０１３　２０１３年１２月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　ＡＮＤ　ＡＰＰＵＣＡＴ１０Ｎ　文章编号：１６７３—８４１ｌ（２０１３）０４—００２２—０５　近３０年南靖县气候变化特征分析　庄毅斌　２，肖国杰　，　，张　婕　，施宗强。　（１．成都信息工程学院大气科学学院，高原大气与环境四川省重点实验室。四川成都６１０２２５：　２．漳州市气象局，福建漳州３６３０００；３．南靖县气象局．福建南靖３６３６００）　摘要：利用南靖站１９８１～２０１０年的平均气温、降水量、日照时数和蒸发量，采用回归线性趋势分析、累积距平、信噪比　等方法对南靖县近３０ａ的气候特征进行了分析。结果表明：１９８１～２０１０年南靖县气温以０．３２￣Ｃ／ｌＯａ呈显著上升趋势．气　温在１９９７年前后发生突变。降水量以一３３．４ｍｍ／１０ａ呈减少趋势，但减少趋势并不显著。日照时数以２１．７ｈ／１０ａ呈增加　趋势，但整体上升趋势也不显著。蒸发量以１３４．２ｍｍ／ｌＯａ趋势显著增加，在１９９５年左右发生突变。　关键词：南靖；气候特征；气温；降水量　中图分类号：Ｐ４６７　文献标识码：Ａ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｃｌｉｍａｔｅ　Ｃｈａｎｇｅ　ｆｏｒ　Ｌａｓｔ　３０　Ｙｅａｒｓ　ｉｎ　Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ　ＺＨＵＡＮＧ　Ｙｉ－ｂｉｎ　，ＸＩＡＯ　Ｇｕｏ－ｊｉｅ　’，ＺＨＡＮＧ　Ｊｉｅ　，ＳＨＩ　Ｚｏｎｇ－ｑｉａｎｇ３　（１．ＣＡＳ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｐｌａｔｅａｕ　Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６　１　０２２５，Ｃｈｉｎａ；２．Ｚｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｚｈａｎｇｚｈｏｕ　３６３０００，Ｃｈｉｎａ；３．Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ　３６３６００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｎｎｕａｌ　ａｖｅｒａｇｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｓｕｎｓｈｉｎｅ　ｄｕｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎａｎｊｉｎｇ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ａ　ｓｅｒｉｅｓ（１９８１－２０１ｏ），ｔｈｅ　ｃｌｉｍａｔｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ｔｒｅｎｄ，ｔｈｅ　ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ａｎｏｍａｌｙ，ｓｉｇｎａｌ　ｔｏ　ｎｏｉｓｅ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｈａｄ　ａ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ｗａｒｍｉｎｇ　ｔｒｅｎｄ　ｉｎ　Ｎａｎｊｉｎｇ　ｆｒｏｍ　１９８１　ｔｏ　２０１０　ｗｉｔｈ　ａ　ｗａｌｘｎｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ａｂｏｕｔ　０．３２￣Ｃ／１０ａ．Ｔｈｅ　ａｂｒｕｐｔ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｃｃｕｒｒｅｄ　ｉｎ　１９９７．Ｔｈｅ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ａ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ａｂｏｕｔ一３３．４ｍｍ／１０ａ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｔｒｅｎｄ　ｗａｓ　ｎｏｔ　ｏｂｖｉｏｕｓ．Ｔｈｅ　ｓｕｎｓｈｉｎｅ　ｄｕｒａｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ａ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ａｂｏｕｔ　２１．７　ｈ／ｌＯａ。ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｔｒｅｎｄ　ｗａｓ　ｎｏｔ　ｏｂｖｉｏｕｓ．Ｔｈｅ　ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ａ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ａｂｏｕｔ　１３４．２ｍｍ／１０ａ，ｔｈｅ　ａｂｒｕｐｔ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ　ｏｃｃｕｓｅｄ　ｉｎ　１９９５．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｎａｎｊｉｎｇ；ｃｌｉｍａｔｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　１　引言　近百年来，地球气候正在发生以变暖为主要特　征的显著变化。已成为不争的事实，而且气候变暖的　和气象工作者对我国各地气候变化进行了研究￣３－６　３，　我国各地区对全球气候变暖的响应并不完全相同。　南靖县位于福建省南部，漳州市西北部，九龙溪　上游．全县地势由西北向东南明显倾斜，地理坐标为　２４。２６　～２５。００　Ｎ。１１７。００　～ｌ１７。３６　Ｅ。为了探讨在全　趋势将在短期内难以逆转…。气候变暖会使天气和　气候极端事件的出现频率发生变化。随着全球气候　的持续变化，各种极端天气事件频繁发生，造成了严　重的经济损失和人员伤亡［２］。近些年，已有很多学者　收稿日期：２Ｏｌ３＿ｏ８—１５　球变暖的气候背景下南靖县的气候特征，通过对南　靖县气候特征的分析。以期能够为南靖县气候监测　和评估、农业生产、经济建设及短期天气要素预报和　基金项目：国家自然科学基金资助项目（４１００５０３４）　作者简介：庄毅斌（１９８８一），男，学士，助＿亡，主要从事短临预报研究。　通讯作者：肖国杰（１９７９一），女，山东临沂人，硕士，讲师，主要从事应用气象学及遥感数据处理与应用模型研究。　
４期　庄毅斌，肖国杰，张婕等：近３Ｏ年南靖县气候变化特征分析　气象防灾减灾等公共服务提供参考，对保证当地农　业生产和人民生活具有重要意义。　２资料与方法　资料来自南靖县（东经１１７。２２　，北纬２４。３ｌ　，海　拔高度２８．０ｍ）１９８１～２０１０年近３０ａ的年平均气温、　年降水量、年平均日照时数以及年蒸发量和相对湿　度等数据资料。利用气候倾向率分析气候变化趋势，　应用累积距平法和信噪比确定气候的突变点，同时　应用相关分析对各气象要素进行探讨分析［７－１０］。因　在气候变化分析上，年代际是一个重要的时间尺度，　所以笔者对各气象要素也进行了年代际变化分析。　３结果与分析　３．１气温特征分析　从图１可以发现，近３０年来南靖县的年平均气　温在年际波动中整体呈上升的趋势，线性升温率约　为０．３２￣Ｃ／１０ａ，即每１０ａ间气温升高０．３２ｏＣ。据杨凯　［３　等人研究表明近４０ａ（１９７１—２０１０年）福建省各地　区站点的年均气温升温率达０．０７￣Ｃ／１０ａ．漳州市平　均气温升温率为０．１９￣Ｃ／１０ａ，南靖县的升温率明显　高于福建省以及漳州市的升温率，从侧面也可以反　映出，近３０ａ的升温幅度要高于过去的几十年．特别　是２０世纪９Ｏ年代以来增温幅度明显加大。　从５ａ滑动平均值的曲线图上分析．年平均气温　整体也呈上升的趋势，线性升温率为０．４２￣Ｃ／１０ａ。比　平均气温的线性升温率略大。５ａ滑动平均和逐年平　均气温的年际变化，均通过了ｅＬ＝０．０１的显著性检　验，说明了南靖县近３０ａ升温变化趋势显著。　／▲　▲　工　１９８１　１９８５　１９８９　１９９３　１９９７　２００１　２００５　２００９　年份　图１　１９８１～２０１０年南靖县气温年际变化趋势　从图２可见，负距平最大值出现在１９８４年．　为－０．８４￣Ｃ。正距平最大值出现在１９９８年．为　１．０６℃，近３０ａ内正负距平偏离最大差值为１．９ｏＣ。正　距平年数和负距平年数各占５０％，１９９７年之前为负　距平为主，１９９７年之后以正距平为主。如果把南靖　县近３０ａ划分成两个不同的时期，那么１９８１～１９９７　年为近３０ａ中的冷期．其中气温负距平年数占到了　８２％，平均气温较历年气温低Ｏ．３ｃｃｌ。１９９７—２０１０年为　近３０ａ中明显的暖期，气温正距平频率为９２％．较历　年平均气温高了０．７℃。其中１９９８年是最暖的一年．　年平均气温较历年平均偏高１．４℃。与全国绝大部分　地区最暖的一年一致，增温幅度略高于全国平均增　温幅度的１．１３ｏＣ　１１］。　２　１　一　Ｏ　．／＼▲＾●　．　．ｔ　５一　＼－２　＼、　／　／．　一３　一　—４　５　／／－／　　－６　ｌ９８１　１９８５　１９８９　１９９３　１９９７　２００１　２００５　２００９　年份　图２　１９８１—２０１０年南靖县气温距平值与　气温累积距平变化曲线　南靖县近３０ａ气温累积距平整体呈“Ｕ”型。在　１９９７年气温累积距平绝对值达到最大，为证明１９９７　年为南靖县近３０ａ气温的突变年，通过信噪比计算．　求得气温信噪比Ｓ／Ｎ－－１．２５＞１，因此１９９７年是南靖　县近３０ａ气温突变年。南靖县的年平均气温在１９９７　年年发生突变，气温显著上升，气候开始向暖的趋势　跃变。突变前，平均气温距平为一Ｏ．２９℃，突变后，平　均气温距平为Ｏ．３８℃。突变后的年平均气温相比跃　变前气温升高了０．６７℃。　３．２降水量特征分析　３０００　十年降水量　一５年滑动平均降水量　２５００　星２０００　删　１５００　逝　１０００　５００　１９８１　１９８５　１９８９　１９９３　１９９７　２００１　２００５　２００９　年份　图３　１９８１－２０１０年南靖县降水年际变化趋势　
气象研究与应用　３４卷　南靖县近３０年降水气候倾向率约为一３３．４ｍｍ／　１０ａ，但相关系数未通过ｅｔ＝０．１信度的相关显著性检　验，由图３所示，南靖县近３０ａ降水量呈减少趋势并　不显著。据杨凯　等人研究表明，整个漳州市在上世　纪８Ｏ年代的平均降水量为１５８８．９ｒａｍ．９０年代平均　降水量为１７２６．１ｍｍ，而南靖县分别为１８２４．３ｍｍ和　１８５３．０ｍｍ，明显高于同时段的漳州市的年平均降水　量，特别是在８０年代时期，同时也表明了整个８０年　代南靖县的降水相对较为丰富，进入２０００年．年降　水量变幅增大，年降水量的不稳定变化增多。　从图４可以看出：在整个南靖县近３０ａ中．负距　平值有１９个，占到了６３．３％，特别是在最近的１０ａ　中，负距平更是占到了７０％，降水量整体上向偏少　趋势发展。正距平和负距平最大值也均出现在最近　的ｌＯａ中，同时也说明了最近的１０ａ，降水量年际变　化大，降水比较异常。降水累积距平在整个图上有多　＾ｑ］　苦匪丑　个上升段和下降段，表明了近３０ａ南靖县的降水量　ｎ加均坶¨　∞∞∞∞∞∞∞变化波动较大。此外，累积距平绝对值最大出现在　２００１年，通过信噪比计算，求得２００１年降水信噪比　Ｓ／Ｎ＝０．２３＜１。因此可认为，近３０ａ南靖县降水无明显　突变年份　咖｛　　．－　逝　—　’　一　、　１９８１　１９８５　１９８９　１９９３　１９９７　２００１　２００５　２００９　年份　图４　１９８１—２０１０年南靖县降水距平值与　降水累积距平变化曲线　从表１中可以看出１９９１—２０００年降水量相比　为３个不同阶段中较多的，然而，该时段中的ｌＯａ，　负距平占到了７Ｏ％，降水量整体偏多与该时段内极　端降水年份有关。２００１—２０１０年降水量相比较少，最　大值与最小值均出现在该阶段内，最近１０ａ降水量　年际变化大，降水非常不稳定。通过对比三个不同　年代的变差系数．其中２００１～２０１０年的变差系数最　大．可见在近３０ａ中，近１０ａ的年际变化是最大的，　也是最不稳定的，使得最大值与最小值均出现在该　时段内的结论得到进一步验证。１９９１～２０００年，变差　系数较小。相对变率也是最小的，可以知道在上世纪　９Ｏ年代降水量的年际变化最小，相对比较稳定。㈣啪啪伽　ｏ｛言伽　　表１各年代降水量特征　年代　１９８１～１９９０　１９９１～２００ｏ　２００１　２０１０　３．３日照时数特征分析　１９８１　１９８５　１９８９　１９９３　１９９７　２００１　２００５　２００９　年份　图５　１９８１—２０１０年南靖县日照时数年际变化趋势　Ｏ们∞加加　　０　Ｏ　０　从图５可以看出南靖县近３０ａ的日照时数年际　变化大。整体呈逐渐增加的趋势。近３０ａ南靖县平均　年日照时数为１７８９．９ｈ，最大值在２００４年，日照时数　为２１２６．