雙流區(qū)1961—2019年氣溫變化特征分析

李奇松 張建華

摘要 利用成都市雙流區(qū)1961—2019年的氣溫資料，采用線性傾向估計法、累積距平等統(tǒng)計學分析方法，對氣溫進行趨勢分析和突變檢測。結(jié)果顯示，近60 a來，雙流區(qū)氣溫呈上升趨勢，氣溫變化率是0.265℃/10 a。1961—2019年雙流區(qū)年季平均氣溫變?yōu)椴煌潭鹊纳仙厔荩鰷芈首畲笫嵌?，其次為春、秋季，最小為夏季。月平均氣溫呈單峰型分布。年平均氣溫和夏季平均氣溫均?993年發(fā)生突變、春季平均氣溫在1996年發(fā)生突變。

關鍵詞 雙流區(qū);上升趨勢;突變

中圖分類號：P458.2 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）03–0112–03

1 雙流氣候的特點以及研究的原因

氣溫是影響氣候變化的重要因素，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源開發(fā)、城市規(guī)劃起到?jīng)Q定性的作用。近年來，許多研究人員對中國氣溫變化趨勢特征進行了大量研究，通過對中國地區(qū)近50 a或60 a的氣溫變化研究顯示，我國氣溫呈明顯上升趨勢，全國平均氣溫的變化遞增率為0.25℃/10 a，平均升高約1.3℃[1-9]。在全球氣候變暖的大趨勢下，研究某一地區(qū)的氣候變化趨勢以及影響因素，對于氣候預測、氣候災害的預防，利用氣候資源作用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面具有重要的意義。

以雙流區(qū)1961—2019年的氣溫數(shù)據(jù)為基礎，分析氣溫變化趨勢，為雙流地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展、氣象資源運用提供科學依據(jù)。

2 資料與方法

2.1 資料來源與說明

資料來源于雙流國家氣象觀測站1961—2019年60 a的平均氣溫資料。按照氣候?qū)W上四季的劃分標準：3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12—2月為冬季，對月資料進行求和，作為四季和年數(shù)據(jù)資料。

2.2 分析方法

2.2.1 線性傾向估計法 利用一元線性回歸方程表示氣溫的變化趨勢，即y=ax+b，式中a為回歸系數(shù)，b為回歸常數(shù)?；貧w系數(shù)a的符號表示變量y的趨勢傾向。a>0，說明y呈上升趨勢;a<0，說明y呈下降趨勢。a值則反映了上升或下降的速率，r表示上升或下降的傾向度[10]。

2.2.2 累積距平 累計距平是一種由曲線直觀判斷變化趨勢常用的方法。累積距平曲線呈上升趨勢，表示距平值增加，呈下降趨勢則表示距平值減小。從曲線明顯的上下起伏，可以判斷其長期顯著的演變趨勢及持續(xù)性變化，甚至還可以診斷出發(fā)生突變的大致時間[11]。

3 雙流區(qū)氣溫變化特征分析

3.1 年平均氣溫的變化特征分析

從雙流區(qū)1961—2019年平均氣溫變化趨勢曲線圖中可以看出，雙流區(qū)近60年平均氣溫以0.265℃/10 a的增溫速率呈明顯的上升趨勢，與全國近50 a來的氣溫變化趨勢大體一致（圖1）。相關系數(shù)rn=0.587> r0.01=0.339，通過信度為0.01的顯著性水平檢驗，表明雙流區(qū)近60 a年平均氣溫在信度α=0.01的顯著性水平下，增溫趨勢顯著。

從雙流區(qū)1961—2019年平均氣溫累積距平圖可以得出，雙流區(qū)近60 a年平均氣溫的變化經(jīng)歷了1次明顯的波動，20世紀90年代初之前是呈下降趨勢，90年代中期至2019年波動中呈明顯上升趨勢（圖2）。從60 a的平均值來看，在20世紀90年代初以前整體為負距平，氣溫處于為偏冷階段，90年代中期至2019年為正距平，處于為偏暖階段。

3.2 各月平均氣溫變化特征

從雙流區(qū)1961—2019年各月平均氣溫分布圖可以看出，月平均氣溫呈單峰型分布，自1月份開始，月平均氣溫呈上升趨勢，7月達到峰值25.1℃，8月開始呈下降的變化趨勢，12月達到次小值7.2℃。從4—10月，這7個月的平均氣溫超過月平均氣溫16.2℃（圖3）。

從雙流區(qū)1961—2019年各月月平均氣溫趨勢系數(shù)和氣候傾向率表可以看出，年內(nèi)12個月氣溫均呈上升的變化趨勢（表1）。其中，2月、4月、9月、11月的氣候傾向率分別為0.361、0.293、0.162、0.223℃/10 a，并且通過了信度α=0.01的顯著性水平檢驗，說明在這4個月平均氣溫的上升趨勢顯著;5月、6月、7月和8月是升溫速率最微弱的月份，因此在另一個角度說明，夏季是升溫最小的季節(jié)，其余各月相關系數(shù)在0.105～0.321之間，均未通過α=0.01的顯著性檢驗，說明其余各月上升趨勢不明顯。

3.3 季平均氣溫變化特征分析

從圖4可以看出，春、夏、秋、冬四個季節(jié)氣溫都呈現(xiàn)出上升趨勢，其中夏季以0.126℃/10 a的速率增溫，故夏季是增溫最為微弱的季節(jié);冬季以0.268℃/10 a的速率升溫，增溫率最大，春季次之，增溫速率為0.223℃/10 a，故雙流區(qū)年平均氣溫升溫中冬春季為其主要貢獻者。取信度α=0.01，查相關系數(shù)表得顯著性水平r0.01=0.333，用方程計算得到各季的相關系數(shù)rc=0.369、rx=0.339、rq=0.481、rd=0.514，其中，春夏秋冬四季的趨勢變化幅度均能通過α=0.01的顯著性檢驗表明，在雙流區(qū)近60 a四季平均氣溫的升溫趨勢中，四季的升溫趨勢都是顯著的;此外，近60 a春夏秋冬各季平均氣溫分別為16.8、24.9、17.1、7.0℃。

從各季節(jié)的平均氣溫累積距平曲線圖可以看出：春夏季平均氣溫的變化經(jīng)歷了兩次波動異常（圖5）。20世紀60年代初至70年代初呈上升趨勢，70年代中期至90年代初呈下降趨勢，90年代中期至2019年呈波動上升趨勢。春夏季平均氣溫在20世紀70年代初之前和90年代中期至2019年為正距平，處于偏暖階段，70年代中期至90年代初，春夏季平均處于偏冷階段。總的來說夏季氣溫主要經(jīng)歷了偏暖—偏冷—偏暖3個階段。

秋冬季平均氣溫經(jīng)歷了一次波動異常。在90年中期前呈下降趨勢，90年代中后期至2019年呈波動上升趨勢。從近60 a的平均值來看，秋冬季平均氣溫90年代中期前為負距平，氣溫處在變冷階段;90年代中后期至2019年為正距平，氣溫處在增暖的階段。秋冬季平均氣溫經(jīng)歷了偏冷-偏暖兩個階段。

4 結(jié)論

（1）1961—2019年近60 a以來，雙流區(qū)的年平均氣溫呈現(xiàn)出顯著的波動上升趨勢，氣溫的變化傾向率是0.265℃/10 a，能通過信度0.01的顯著性檢驗，升溫趨勢顯著。

（2）雙流區(qū)近60 a，各月平均氣溫呈單峰型分布，年內(nèi)12個月氣溫均呈上升的變化趨勢，其中2月、4月、9月、11月呈上升趨勢顯著并且通過信度α=0.01的顯著性水平檢驗;

（3）春夏秋冬四季氣溫都呈現(xiàn)出波動上升的變化趨勢，氣溫變暖明顯。其中以冬季的增溫速率最大，氣溫升溫幅度為0.268℃/10 a，春季次之，升溫幅度為0.223℃/10 a，表明冬春季對雙流區(qū)的年平均氣溫上升貢獻是最大的;春夏秋冬季平均氣溫的趨勢變化幅度均能通過α=0.01的顯著性檢驗，表明升溫趨勢顯著。

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責任編輯：黃艷飛