博白縣近30年氣候變化特征分析

吳劍芳，黃永東

（博白縣氣象局，廣西 博白 537600）

1 引言

氣候變化對地球和人類的影響既有正面的，也有負(fù)面的。其中對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類健康所構(gòu)成的威脅最為嚴(yán)重。隨著氣候的持續(xù)變化，導(dǎo)致暴風(fēng)雪、寒流、暴雨、熱浪、干旱等極端天氣事件頻發(fā)，對整個社會造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。近年來，已有很多學(xué)者和氣象專家對我國各地氣候變化進(jìn)行了研究，研究表明氣候變化對我國各個地區(qū)的影響并不完全相同［1］。本文通過對博白縣氣候變化特征的分析，利用分析結(jié)果為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)壞境保護(hù)、氣候預(yù)測和評估、氣象防災(zāi)減災(zāi)等提供參考，保證人民的生活和當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展等方面均具有重要意義。

2 資料來源及分析方法

氣象資料來源于博白國家一般氣象站，（東經(jīng)109°59′， 北緯 22°16′， 海拔高度 66．2m）1981～2010年的氣象觀測（3次定時觀測）資料，選取日照、氣壓、相對濕度、蒸發(fā)量等要素作為研究對象，采用一元線性回歸方程和數(shù)理統(tǒng)計的方法分析其變化趨勢，通過對氣候趨勢的變化分析，揭示在全球氣候變化大背景下博白縣的氣候變化特征，為博白縣防災(zāi)減災(zāi)工作提供決策參考。

3 日照時數(shù)氣候變化特征

3．1 日照時數(shù)年代際變化

從博白縣年代間平均日照時數(shù)階段性變化來看（圖 1），1981－2010 年 近 30a 平 均 日 照 時 數(shù) 為1719．7h，總體呈下降趨勢［2］，其中 80 年代年平均日照時數(shù)最多，為1773．4h。90年代年平均日照時數(shù)最少，為 1673．8h，比 80 年代少 99．6h。 00 年代比 90 年代略顯上升趨勢［3］，比 90 年代多 38．2h，但與 80 年代相比，略傾下降，比80年代少61．4h。總體而言，博白縣年代際的日照時數(shù)變化呈明顯減少趨勢［4］，并通過了信度為α＝0．001的顯著性檢驗。

圖1 博白縣1981－2010年各年代平均日照時數(shù)變化趨勢

3．2 日照時數(shù)年際變化

從圖2可以看出，1981～1982年兩年的年平均日照時數(shù)比累年平均日照時數(shù)明顯偏少，1983－1993年連續(xù)11年每年的平均日照時數(shù)均高于累年的年平均日照時數(shù)，為年平均日照時數(shù)偏多期。1994～2002年九年的年平均日照時數(shù)為1587．1h，低于30a的累年年平均日照時數(shù)1719．7h，為年平均日照時數(shù)偏少期，連續(xù)9年中只有1999年一年高于累年平均值。至2003－2004年年平均日照時數(shù)略有上升，2005－2006年又略傾下降的趨勢，2007－2010年又緩慢上升，從總的氣候趨勢看，博白縣近30a來平均日照時數(shù)雖然呈下降趨勢，但下降不明顯。年日照時數(shù)最多為 1983年的 1994．8h， 最少為 1982年的1371．5h，兩者相差 623．3h，超過了歷年平均值的 l/3。

圖2 博白縣近30a（1981－2010）平均日照時數(shù)變化趨勢

3．3 日照時數(shù)季節(jié)變化特征

從表1中可以分析得出，博白縣近30a各季度的日照時數(shù)分別為春季8808．1h，占30a總?cè)照諘r數(shù)的17．1%。夏季日照時數(shù)為17156h，占30a總?cè)照諘r數(shù)的 33．3%。秋季日照時數(shù)為 16706．3h，占 30a總?cè)照諘r數(shù)的 32．4%。 冬季日照時數(shù)為 8889．3h，占30a總?cè)照諘r數(shù)的17．2%。從季節(jié)特征來看，冬春季節(jié)太陽輻射強(qiáng)度明顯低于夏秋季節(jié)，近30a來以夏季的日照時數(shù)為最多，其次為秋季，但秋季的日照時數(shù)與夏季不相伯仲，基本上持平。冬季排第三，春季日照時數(shù)最少，但春季與冬季的日照時數(shù)也不相伯仲，基本持平。冬春兩個季度的日照時數(shù)比較少，冬春兩個季節(jié)的日照時數(shù)總和基本上與夏季的日照時數(shù)持平，這也與博白夏季晴熱高溫天氣，冬春季霧霾陰雨天氣較多相吻合。

表1 博白縣近30a（1981－2010）各季度日照時數(shù)變化趨勢

3．4 冬季日照時數(shù)變化特征

從圖3中可以看出，博白縣近30a（1981～2010）冬季日照時數(shù)稍微呈下降趨勢，其線性傾向率為－0．2216，表明近30年冬季的日照時數(shù)下滑不明顯，基本上保持平穩(wěn)狀態(tài)。線性與30a冬季的平均值296．3h的直線幾乎在重疊。歷年冬季的日照時數(shù)沿平均值上下振蕩，冬季日照時數(shù)最多的年份是2008年的 453．5h，最少的年份是 1997 年的 144．9h。 80 年代冬季平均值為 303．6h，90 年代為 286．7h， 略有下降，但下降程度不明顯，與上一年代相比只有16．9h的差距。到00年代又上升到298．7h，但還是略少于80年代，與80年代相比只有4．9h的差距。綜上所述，近30a冬季的日照時數(shù)總體趨勢呈緩慢下滑，效果不明顯。

圖3 博白縣近30a（1981～2010）冬季日照時數(shù)變化趨勢

3．5 春季日照時數(shù)變化特征

從圖 4 可以看出，博白縣近 30a（1981～2010）春季日照時數(shù)總體呈振蕩上升趨勢，其線性傾向率為1．4483，從一元回歸方程線性相關(guān)性可以看出近30a春季的日照時數(shù)上升明顯。春季日照時數(shù)最多的年份是 1991 年的 374．8h，其次是 2003 年的 371．5h，最少的年份是1982年的173．2h。最多年份與最少年份的季度日照時數(shù)相差201．6h，差值比最少年份的季度日照時數(shù)還要多，是最少年份季度日照時數(shù)的1．2倍。從圖中還可以看出，80年代春季日照時數(shù)的平均值為 280．6h，90 年代上升至 296．3h，90 年代比 80年代增加了15．7h，上升顯著。00年代日照時數(shù)的平均值為304h，略多于90年代，與80年代相比增加了23．4h。綜上所述，近30a春季日照時數(shù)總體呈明顯上升趨勢。

圖4 博白縣近30a（1981～2010）春季日照時數(shù)變化趨勢

3．6 夏季日照時數(shù)變化特征

從圖 5 可以看出，博白縣近 30a（1981～2010）夏季日照時數(shù)總體呈明顯下降趨勢，其線性傾向率為－2．91，從一元回歸方程線性相關(guān)性還可以看出近30a夏季的日照時數(shù)下降較為顯著。從30a夏季日照時數(shù)變化趨勢線和30a夏季日照時數(shù)平均值線可以看出，1983－1990連續(xù)8年夏季的日照時數(shù)高于30a夏季日照時數(shù)的平均值。1994－1999連續(xù)6年夏季的日照時數(shù)低于30a夏季日照時數(shù)的平均值。夏季日照時數(shù)最多的年份是1983年的730．1h，其次是1984 年的 705．5h。 最少的年份是 1997 年的 396．1h，其次是1994年的408．2h。最多年份與最少年份的季度日照時數(shù)相差334h，差值是最少年份季度日照時數(shù)的0．8倍。從圖中還可以看出，80年代夏季日照時數(shù)的平均值為 629．3h，90 年代下降至 529．1h，90 年代比80年代減少了100．2h，下降較為顯著。00年代夏季日照時數(shù)的平均值為557．3h，與90年代相比略有上升，10a僅增加了28．2h。但00年代與80年代相比夏季平均日照時數(shù)減少了72h，下降較為顯著。綜上所述，近30a夏季日照時數(shù)總體呈明顯下降趨勢。

圖5 博白縣近30a（1981～2010）夏季日照時數(shù)變化趨勢

3．7 秋季日照時數(shù)變化特征

從圖 6 可以看出，博白縣近 30a（1981～2010）秋季日照時數(shù)總體呈稍微下降的趨勢［5］，其線性傾向率為－0．4374，表明近30年秋季的日照時數(shù)下滑不明顯，基本上保持平穩(wěn)狀態(tài)。30a秋季日照時數(shù)變化趨勢線與30a秋季日照時數(shù)的平均值線幾乎重疊。歷年秋季的日照時數(shù)沿平均值線上下振蕩，從一元線性回歸方程線性相關(guān)性還可以看出近30a秋季的日照時數(shù)下降不顯著?；旧媳３制椒€(wěn)狀態(tài)。秋季日照時數(shù)最多的年份是1984年的650．9h，最少的年份是1981年的430．7h。最多年份與最少年份的季度日照時數(shù)相差220．2h，差值是最少年份季度日照時數(shù)的0．5倍。從圖中還可以看出，80年代秋季日照時數(shù)的平均值為 558．9h，90 年代上升至 561．4h，90 年代比80年代略有上升，增加了2．5h，但上升不明顯，基本保持平穩(wěn)狀態(tài)。00年代秋季日照時數(shù)的平均值為550．4h，與90年代相比略有下降，10a僅減少了11h。但00年代與80年代相比秋季平均日照時數(shù)減少了8．5h，下降不明顯。綜上所述，近30a秋季日照時數(shù)總體呈稍微的下降趨勢，但下降不顯著，基本保持平穩(wěn)狀態(tài)。

圖6 博白縣近30a（1981～2010）秋季日照時數(shù)變化趨勢

4 氣壓變化特征分析

4．1 氣壓年際變化特征

從圖7給出的氣壓年際變化趨勢可以看出，博白縣近30a來的平均氣壓為1004．1hpa，最大值年平均氣壓值出現(xiàn)在1995年為1005．1hpa，比平均值偏多1hpa，最大值與平均值基本持平。最小值出現(xiàn)在2010 年為 1001．9hpa，比平均值偏低 2．2hpa。30a 來氣壓的最大值與最小值偏差為3．2hpa。從圖中可以分析出，30a來的年平均氣壓整體呈略下降趨勢，下降并不明顯，其線性傾向率為－0．024/a。從年平均氣壓變化趨勢可以看出，博白縣年平均氣壓呈上下波動變化。80年代平均氣壓為1004．2 hpa，比歷年年平均氣壓多0．1hpa，與歷年平均氣壓基本持平。90年代平均氣壓為1004．3hpa，與歷年平均氣壓相比多0．2hpa，與歷年平均氣壓基本持平。00年代年平均氣壓為 1003．9hpa，比歷年年平均氣壓少 0．2hpa，與歷年平均氣壓基本持平。從年代的變化來看，80年代、90年代和00年代三個年代的平均氣壓與歷年平均氣壓基本持平，年代值相差不超過0．2hpa。以上數(shù)據(jù)可以分析出博白縣近30a來雖然年平均氣壓呈略下降趨勢，但下降不明顯，基本保持平穩(wěn)狀態(tài)。從圖中還可以分析出，1987－1993年連續(xù)6年的年平均氣壓值高于30a平均氣壓值，1994年略有所下降，但下降幅度不大，比30a平均值偏低0．1hpa，至1995－1997三年連續(xù)保持高于30a平均值的趨勢，之后又繼續(xù)四年（1998－2001）保持低于30a平均值的下降趨勢，隨后又繼續(xù)保持了四年（2002－2005）高于30a平均值的上升趨勢。其余各年的年平均氣壓值在30a平均值線上下振蕩。從以上資料分析得出，歷年平均氣壓值總體呈現(xiàn)為前后小振蕩，中間大振蕩的上下波動趨勢。綜上所述，博白縣近30a的年平均氣壓值雖然總體呈下降趨勢，但下降不明顯，30a來基本保持一致。

4．2 氣壓月際變化特征

圖7 博白縣近30a（1981－2010）氣壓年際變化趨勢圖

從圖8給出的氣壓月變化趨勢可以看出，博白縣近30a來的各月平均氣壓呈“V”型結(jié)構(gòu)，總體表現(xiàn)為兩端高中間低的趨勢，從1月份開始至6月份呈下降趨勢，6－8月保持平穩(wěn)狀態(tài)，從9月份開始一直上升至12月。從圖中還可以看出，1月份年均氣壓為 1011．8hpa， 與 12月份的平均氣壓 1012．2hpa相差0．4hpa，基本保持平衡。2月份年均氣壓為1009．5hpa， 與 11 月份的平均氣壓 1009．7hpa 相差0．2hpa，也基本保持平衡。3月份年均氣壓為1006．6hpa， 與 10 月份的平均氣壓 1006．1hpa 相差0．5hpa，也大致保持平衡。5月份年均氣壓為1000．1hpa， 與 9 月份的平均氣壓 1000．8hpa 相差0．7hpa，不超出1個百帕，也大致保持平衡的趨勢。從圖中可以直接看出，全年月平均氣壓最大值出現(xiàn)在 12月 份 為 1012．2hpa， 其 次 是 1月 份 的1011．8hpa。最低月平均氣壓出現(xiàn)在 6、7、8三個月，分別為 996．7hpa、996．4hpa、996．7hpa。 最大月平均值與最小月平均值相差15．8hpa。數(shù)據(jù)分析表明冬季各月的平均氣壓值比夏季各月的平均氣壓值要高，這是因為冬季受西伯利亞的高壓控制，而夏季經(jīng)常受海洋性季風(fēng)氣候低壓控制有關(guān)。冬季1月份和2月份平均氣壓較高，這2個月份是受西伯利亞高壓控制。從春季3月份開始逐漸受海洋性季風(fēng)氣候的影響，月平均氣壓開始下降，一直到6月份。夏季6月份至8月份完全無西伯利亞高壓影響，月平均氣壓一直保持較低。從秋季9月份開始至11月份除受海洋性季風(fēng)氣候的影響外，又逐步受西伯利亞高壓的影響，各月平均氣壓有所回升。從12月份開始至次年2月份整個冬季又完全回到了受西伯利亞高壓完全控制的高壓狀態(tài)。

圖8 博白縣近30a（1981－2010）氣壓月變化趨勢圖

5 相對濕度年際變化特征分析

從圖9給出的相對濕度年際變化趨勢可以看出，博白縣近30a來的平均相對濕度為79%，最大值出現(xiàn)在1982年為83%，比平均值偏多4%，最小值出現(xiàn)在2009年為74%，比平均值偏少5%。30a來相對濕度的最大值與最小值偏差9%。從圖中可以分析出，30a來的歷年平均相對濕度整體呈下降趨勢，線性傾向率為－0．1449/a。從年平均相對濕度變化趨勢可以看出，博白縣年平均相對濕度呈現(xiàn)波動式變化，80年代平均相對濕度為80%，比30a平均相對濕度多1%，與30a平均相對濕度基本保持一致。90年代平均相對濕度為79%，與30a平均相對濕度一致。00年代平均相對濕度為78%，比30a平均相對濕度少1%，與30a平均相對濕度基本持平。從年代的變化來看，80年代、90年代和00年代三個年代的平均相對濕度與30a平均相對濕度基本持平，年代值相差不超過1%。以上數(shù)據(jù)可以分析出博白縣近30a來雖然年平均相對濕度呈下降趨勢，但下降不明顯，基本保持平穩(wěn)狀態(tài)。從圖中還可以分析出，1981－1988年連續(xù)8年的年平均相對濕度高于30a平均值。1989－2002年年平均相對濕度在30a平均值線上下振蕩，2003－2009年呈下降趨勢，連續(xù)6年低于30a平均值，至2010年又有所上升，上升至與30a平均值一致。綜上所述，博白縣近30a的年平均相對濕度雖然呈下降趨勢，但下降不明顯［8］，30a來基本保持一致。

圖9 博白縣近30a（1981－2010）相對濕度年際變化趨勢圖

6 蒸發(fā)量變化特征分析

6．1 蒸發(fā)量年際變化特征

從圖10給出的蒸發(fā)量年際變化趨勢可以看出，博白縣近30a來的平均蒸發(fā)量為1538．6mm，年最大蒸發(fā)量出現(xiàn)在2000年為1776．7mm，比30a平均值偏多238．1mm。最小蒸發(fā)量出現(xiàn)的年份是在2008年為 1257．2mm，比平均值偏少 281．4mm。 近 30a來年蒸發(fā)量的最大值與最小值之間相差519．5mm，最大年蒸發(fā)量與最小年蒸發(fā)量相差較明顯。從圖中一元線性方程傾斜程度可以分析出，30a來的歷年蒸發(fā)量整體呈下降趨勢［9］，線性傾向率為－1．771/a。 從年蒸發(fā)量的變化趨勢可以看出，博白縣近30a的歷年蒸發(fā)量均在1200－1800mm范圍內(nèi)并且沿著30a平均值線上下振蕩，前期（1981－1997）波動較小，后期（1998－2010）波動較大。從蒸發(fā)量的波動情況分析，整個30a中有15個年份的蒸發(fā)量高于30a的平均蒸發(fā)量，有15個年份的蒸發(fā)量低于30a的平均蒸發(fā)量，各占一半。80年代平均蒸發(fā)量為1541．4mm，比30a平均蒸發(fā)量多 2．8mm， 平均每年多 0．28mm，變化不明顯，基本保持一致。90年代平均蒸發(fā)量為1578．4mm，比 30a 平均蒸發(fā)量多 39．8mm，平均每年多3．98mm，有所上升，但上升趨勢也不是很明顯。00年代平均蒸發(fā)量為1496．1mm，比30a平均蒸發(fā)量少42．5mm，平均每年減少 4．25mm，有所下降，但下降趨勢也不明顯。但90年代與00年代的蒸發(fā)量相比，相差82．3mm，下降較為顯著。以上分析表明90年代是近30a蒸發(fā)量最大的10a，其次是80年代，蒸發(fā)量最小的是00年代，表明90年代空氣干燥程度要比80年代和00年代要高。從年代的變化來看，80年代、90年代和00年代三個年代的平均蒸發(fā)量與30a平均蒸發(fā)量變化不甚明顯，最大的年代值與最小的年代值相差不超過90mm。綜上所述，博白縣近30a來雖然年蒸發(fā)量整體呈下降趨勢［9］，但下降幅度不大，表明近30a來空氣干燥程度沒有明顯的變化。

圖10 博白縣近30a（1981－2010）蒸發(fā)量年際變化趨勢圖

6．2 蒸發(fā)量月際變化特征

從圖11給出的歷年蒸發(fā)量月變化趨勢可以看出，月平均蒸發(fā)量最大的是 7月份，為169．6mm，其次是8月份，為166．0mm。月平均蒸發(fā)量最小的是2月份，只有 70．0mm，只占最大月份的 41．3%，不到一半。從圖中還可以看出，從2月份開始，月平均蒸發(fā)量呈上升趨勢，一直上升至7月份。然后以7月份為分界線，7月份后月平均蒸發(fā)量開始呈下降趨勢，一直下降至次年1月份。從圖中還可以看出，7－10月份共四個月的月平均蒸發(fā)量最大，四個月的月平均蒸發(fā)量均在160mm以上，表明全年中數(shù)7－10月份的空氣最干燥。1－3月份共三個月的月平均蒸發(fā)量最小，均在90mm以下，表明全年中數(shù)1至3月份的空氣最飽和。如果以季度進(jìn)行劃分，蒸發(fā)量最大的是夏季，為 485．8mm。其次是秋季，蒸發(fā)量為 456．9mm。蒸發(fā)量最小的是冬季和春季，分別為260．4mm和335．5mm。蒸發(fā)量最大的夏季比蒸發(fā)量最小的冬季多225．4mm，占整個冬季蒸發(fā)量的86．6%。綜上所述，博白縣近30a來月平均蒸發(fā)量整體以7月份為分界線，先呈上升趨勢，后呈下降趨勢，月平均蒸發(fā)量變化趨勢較明顯。

圖11 博白縣近30a（1981－2010）蒸發(fā)量月變化趨勢圖

7 小結(jié)

（1）博白縣近 30a （1981－2010）平均日照時數(shù)總體呈下降趨勢，30a的日照時數(shù)季節(jié)分布特征為夏秋兩個季節(jié)的日照時數(shù)比較多，冬春兩個季度的日照時數(shù)比較少。

（2）博白縣近30a的年平均氣壓值和年平均相對濕度雖然總體呈下降趨勢，但下降不明顯，30a來基本保持一致。

（3）博白縣近30a來雖然年蒸發(fā)量整體呈下降趨勢，但下降幅度不大，表明近30a來空氣干燥程度沒有明顯的變化。近30a來月平均蒸發(fā)量整體以7月份為分界線，先呈上升趨勢，后呈下降趨勢，月平均蒸發(fā)量變化趨勢較明顯。

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