阿城近50 a 氣候變化特征分析

金 竑,荀麗波

(1．阿城區(qū)氣象局，黑龍江 阿城150000 ；2．巴彥縣氣象局，黑龍江 巴彥151800)

1 引言

氣候變化既有自然變化過(guò)程， 也有人類活動(dòng)的影響。隨著人類活動(dòng)的加劇，其影響也呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，同時(shí)氣候變化對(duì)人類生產(chǎn)活動(dòng)也產(chǎn)生了極大影響。 有關(guān)氣候變暖的研究已成為目前國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)科學(xué)問(wèn)題[1]。 20 世紀(jì)80年代以來(lái)，氣象學(xué)家就指出，在過(guò)去100 a 內(nèi)全球平均氣溫上升了0.3-0.6 ℃[2]。 隨著全球氣溫的升高，氣候變化越來(lái)越受到人類的重視，同時(shí)區(qū)域性氣候已引起人們的普遍關(guān)注。

黑龍江省阿城市地處中高緯度，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。 冬季受極地大陸氣團(tuán)控制，氣候嚴(yán)寒、干燥并漫長(zhǎng)；夏季受副熱帶海洋氣團(tuán)的影響，氣候溫?zé)?，降水集中，雨熱同季；春秋兩季氣候多變，春季風(fēng)多雨少，秋季短促，降溫急劇。年平均氣溫為4.0 ℃，年均降水量為535 mm。本文分析了阿城氣象站1961-2013年53 a 來(lái)氣溫和降水的變化特征和規(guī)律，目的在于研究該地區(qū)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，充分利用本地資源，為農(nóng)業(yè)決策提供科學(xué)依據(jù)。

2 數(shù)據(jù)和研究方法

本文選用氣象資料序列完整且具有較好代表性的阿城氣象站1961-2013年逐年（月）氣溫、降水資料為研究對(duì)象，采用常規(guī)統(tǒng)計(jì)方法、線性趨勢(shì)分析[3]、5 a 滑動(dòng)平均等方法對(duì)年及四季平均氣溫、 降水量的變化規(guī)律進(jìn)行了分析。季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)為：冬季11月至次年2月、春季3-5月、夏季6-8月、秋季9-10月。

3 氣候變化的特征分析

3.1.1 年平均氣溫的變化統(tǒng)計(jì)分析了1961-2013年氣象資料，得出阿城逐年平均氣溫，并進(jìn)行5 a 滑動(dòng)平均（圖1），從中看出近50 a 來(lái)阿城年平均氣溫變化具有一定的波動(dòng)性。

圖1 阿城市1961-2013年平均氣溫

對(duì)阿城50 a 的年平均氣溫進(jìn)行擬合，得到擬合方程：

由擬合出的趨勢(shì)線可看出阿城的平均氣溫呈明顯的上升趨勢(shì)。氣溫的階段性轉(zhuǎn)折變化：1961-1990年年平均氣溫變化平緩, 1991-2000年增溫趨勢(shì)最明顯，達(dá)到0.6 ℃/10 a， 近20 a 出現(xiàn)2 個(gè)升溫周期，1989-1998 為第一變化周期、2001-2009 為第二變化周期?？梢?jiàn)阿城地區(qū)年平均氣溫變化具有階段變化的特征。在較長(zhǎng)時(shí)間尺度上，60-80年代為偏冷階段，1989年之后氣溫明顯升高， 1980年代后期氣溫明顯升高， 其中2007年以來(lái)為最暖時(shí)段。 較暖年為2003、2004 和2008年，最冷年為1969年。

3.1.2 季平均氣溫的變化

把1961-2013年各季的平均氣溫按10 a 一個(gè)階段進(jìn)行平均，得出阿城四季平均溫度10 a 平均值（表1）。從表1看出，近50年冬、春季的平均氣溫持續(xù)上升，特別是冬季變暖趨勢(shì)更加明顯。 近50 a 的冬季增溫率達(dá)0.4 ℃/10 a，秋季增溫率0.3 ℃/10a，春季0.26 ℃/10 a，夏季平均溫度變化平緩， 近50 a 增溫不顯著。 近50 a 的四季溫度變化幅度，冬>秋>春>夏，即對(duì)氣候變暖的影響冬、秋季最大，其次是春季，這與黑龍江省同時(shí)期的變化趨勢(shì)是一致的[5]。

表1 阿城四季平均溫度10 a 平均值（℃）

3.2 降水量的變化特征分析

3.2.1 年降水量的變化

統(tǒng)計(jì)分析阿城近50 a 逐年的降水量，結(jié)果顯示近50 a來(lái)阿城的降水變化具有明顯的波動(dòng)性， 有一個(gè)2-3 a 的變化周期(圖2)。

對(duì)近50 a 來(lái)阿城的年降水量進(jìn)行擬合， 得到擬合方程：

圖2 阿城市1961-2013年降水量變化圖

由擬合出的趨勢(shì)線可看出：阿城年降水量呈現(xiàn)緩慢的下降趨勢(shì)，1961-1990年年平均降水量為541 mm，1991-2013年年平均降水量為531 mm。 阿城近53 a 平均降水量為535 mm，最多年是1994年年降水量為895 mm，最少年是2001年降水量為329 mm，最多年降水量比最少年降水量多566 mm。 阿城旱年和澇年是間隔出現(xiàn)的， 1960年、1984-1988年、1994年、1998年、2012-2013年是降水高峰期，1967年、1974年、1976-1979年、1982年、1989-1990年、1995年-1997年、1999-2001、2007-2009年是降水量低值期，阿城連續(xù)出現(xiàn)2 a 以上干旱的概率較大。阿城各月的平均降水量變率波動(dòng)幅度較小。

3.2.2 季降水量的變化

阿城降水量具有明顯的季節(jié)變化特征，降水主要集中在夏季（6-8月），夏季平均降水量351 mm，約占全年降水量的66%，冬季（11-2月）降水量最少，冬季平均降水量23 mm，約占全年降水量的4%，秋季平均降水量82 mm，約占16%，春季平均降水量78 mm，約占15%。降水量季節(jié)變化，夏季、秋季降水量均略呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，其中7月份降水量減少特別顯著。 從降水的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)看，降水量略呈現(xiàn)下降趨勢(shì)， 近10 a 平均降水量比53 a 平均降水量減少19 mm。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)阿城市近50 a 的氣溫和降水資料的分析，阿城的氣候有向干暖化轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。

（1）氣溫有明顯的上升趨勢(shì)，年平均氣溫以0.28 ℃/10 a 的幅度上升，但存在較明顯的季節(jié)差異，冬季升溫最為劇烈，達(dá)到0.4 ℃/10 a，春、秋增溫次之，夏季增溫最弱，月最低增溫幅度僅為0.05 ℃/10 a, 由于冬夏兩季的變化差異，造成氣溫年較差是減小的。

（2）年降水量長(zhǎng)期變化不是十分明顯，降水量略呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但降水量是有波動(dòng)的，降水存在周期性。 各個(gè)季節(jié)的降水量變化趨勢(shì)不一致， 冬季和春季降水呈增多趨勢(shì)，而夏季和秋季降水呈減少趨勢(shì)，其中夏季降水量減少最為顯著。

[1]Chen B Z,Qin D H.Clim. environment symposium corpus[M].Beijing:Meteorologic Press,2004.13-20.

[2]曾昭美，嚴(yán)中偉.本世紀(jì)全球增溫的顯著性分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),1999，10（5）:79.

[3]陳莉,李帥,王陽(yáng).黑龍江省氣溫變化的研究[J] .黑龍江氣象,2001,(3):29-31.