浅析高县气候变化

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  摘 要: 通过对高县1959-2013年气温和降水资料,利用回归分析方法研究了近55年气温和降水的特征变化,并计算了旱涝等级。表明高县气温呈前期下降明显后期上升的变化趋势,整体呈比较平缓的下降趋势;降水量呈比较明显的减少趋势,高县存在旱涝灾害,且以轻旱和轻涝为主。
  关键词: 高县;旱涝;气候变化
  在全球变暖的大环境下,我国气象科技人员对我国气候变化的研究多有报告,认为我国年增温趋势明显,特别是20世纪70年代以来升温明显;年总降水量有减少趋势。高县的气候变化在20世纪90年代以后也遵循这一规律。
  本文通过对高县1959-2013年气温、降水资料进行统计分析,并计算了旱涝等级,得出高县气候变化特征。
  高县位于四川盆地南缘向乌蒙山脉的过渡地段[2],东经104°21′-104°48′、北纬28°11′-28°47′,属中亚热带湿润季风性气候,四季分明,冬冷夏热,雨量集中。地形山地、丘陵、槽坝相间。与云贵高原交接地带,地势北低南高。有南广、清河、宋江等主要河流,分属金沙江和长江水系。境南北长61公里,东西宽32公里,面积1321平方公里,平均海拔394米。
  1 采用的资料和分析方法
  高县气象局为国家气象观测一般站,位于老县城1公里郊区的一座山丘之上,观测场104°21′E28°26N,海拔365米。高县气象局自1959年1月建站以来,资料从未间断,据今已积累了55年连续资料,为此次研究提供大量的气象资料。
  利用高县55年气温降水资料,用最小二乘法建立回归方程,分析气温、降水的变化趋势;用5年滑动平均、距平、距平百分率分析年平均气温、年降水量的变化。
  2 气温变化特征
  高县历年平均气温,5年滑动平均气温及历年平均气温线性趋势情况,历年最冷月(1月)、最热月(7月)平均气温距平变化曲线比较。
  2.1 历年气温及变化趋势
  近55年,高县站年平均气温为18.1℃,最高为19.4℃(2013年),最低为17.2℃(1976年),变幅为2.2℃。经计算,年平均气温随时间年份变化的线性关系为:y=-0.001x+18.083。虽然显示年平均气温有略微下降趋势,递减率为-0.01℃/10年。但又具有明显的阶段性,呈前降后升两个时期。高县1959-1989年的年平均气温变化整体呈下降趋势,这与全球变暖的说法是不一致的;统计该31年的观测资料,该段时间内气温平均值为18.01 ℃,且具有明显的规律变化:高县平均气温每10年降温0.1℃。但1990-2013年的平均气温呈持续上升趋势,该24年资料气温平均值18.11℃,该时段的平均气温后13年比前11年上升0.3℃,增温振幅明显,这与全球变暖的说法是一致的。
  2.2季节变化
  历年最热月(7月)平均温度随时间(年份)变化的线性关系为:y=-0.007x+27.22(其中:y为历年最热月平均气温计算值、单位为℃,0.007为系数,单位为℃/年,x为年份代入值、单位为年,27.22为常数),显示最热月(7月)平均气温有略微下降趋势。历年最冷月(1月)平均温度随时间(年份)变化的线性关系为:y=-0.016x+8.297(其中:y为历年最冷月平均气温计算值、单位为℃,0.016为系数,单位为℃/年,x为年份代入值、单位为年,8.297为常数),显示最冷月(1月)平均气温有明显下降趋势,1月气温随时间变化幅度比7月大;这说明:年平均气温下降的现象主要反映在冬季平均气温下降,夏季平均气温变化相对平稳。1月平均气温与7月平均气温的演变特征为反相位,这种变化进一步证明了气温年较差为减小趋势。
  3 降水量变化分析
  高县历年降水量、5年滑动平均降水量及历年降水量的线性趋势,历年降水量距平百分率及线性趋势。
  3.1历年降水量及变化趋势
  分析高县1959-2013年的降水量,高县多年平均降水量为989.64毫米,最大降水量为1323.1毫米(1968年),最小降水量为544.4毫米(2011年),最大与最小年相差2.43倍。历年降水量随时间(年份)变化的线性关系为y=-2.092x+1048.225(其中:y为历年降水量计算值、单位毫米、-2.092为系数、单位为毫米/年,x为年份代入值、单位为年,1048.225为常数)。线性趋势显示历年降水量呈减少的变化趋势,其减少率为每10年20.9毫米。
  历年降水量距平显示:50-70年代为平水年,80年代为丰水年,90年代至今向枯水年发展。
  3.2季节特征
  高县冬季降水量少,年降水量主要集中在夏季。6-8、5-9、4-10月的降水量分别占全年的57.7%、78.7%、90.7%。7、8月份降水量最多,占全年降水量的42.2%。
  3.3旱澇等级
  用年降水量的距平百分率将旱涝分为如下7个等级:①P≤-60特旱,②-6060特涝。
  分析表明,高县在过去55年,旱涝总年份占18%,旱年和涝年各占一半为9%,涝年全为轻涝,无重涝和特涝出现;旱年主要为轻旱,2011年出现1次重旱,P值为-45,无特旱出现。
  4 结论
  (1)1959-2013年,高县55年平均温度、年平均最高温度、年平均最低温度均呈下降趋势,变化趋势为每10年下降0.01℃,冬季贡献最大。但又明显地呈现为两个发展阶段:年平均气温前31年年平均气温呈逐年下降趋势,后24年呈逐年上升趋势(变化趋势为每10年上升0.3℃)。历年最热月(7月)平均气温与历年最热月(7月)平均气温的变化特征呈反相位,表明气温年较差基本呈减小趋势。
  (2)1959-2013年,高县降水量逐渐减少,递减率为每10年20.9毫米,降水主要集中在夏季,年际分配不均匀。
  (3)高县在过去55年,旱涝总年份占18%,前31年旱涝以涝为主,后24年旱涝以旱为主。
  (4)高县站气温从90年代以来有升高的特点,和全球气候变暖的大趋势一致,也就说明,处在山区的高县站90年代以来同样受全球气候变暖的影响。
  参考文献
  [1] 陈隆勋,朱文琴,王文等.中国近45年来气候变化的研究[J],气象学报,1998.56.③;257-257.
  [2] 四川省宜宾高县地方志办公室,高县年鉴(2013)[M].成都:标点制版印务有限责任公司,35-35.
  [3] 黄嘉佑,气象统计分析与预报方法(第三版)北京:气象出版社,2004,[M],01-38.
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