1960—2022年秦嶺山地極端氣溫時(shí)空變化研究

摘 要：為了研究秦嶺山地極端氣溫的變化，根據(jù)秦嶺山地1960—2022年32個(gè)氣象站點(diǎn)日最高氣溫、日最低氣溫和平均氣溫資料，采用RClimDex軟件獲取秦嶺山地8個(gè)極端氣溫指數(shù)，利用趨勢分析法、M-K檢驗(yàn)、克里格插值和相關(guān)分析法，對秦嶺山地極端氣溫的時(shí)空變化特點(diǎn)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，1960—2022年秦嶺山地極端氣溫暖指數(shù)升高，冷指數(shù)降低，且暖指數(shù)的變化幅度大于冷指數(shù)，極端氣溫暖指數(shù)與冷指數(shù)之間表現(xiàn)為非對稱性變化。秦嶺山地的年極端最高氣溫呈極顯著上升趨勢，其變化率為0.20 ℃/10 a，年極端最低氣溫呈不顯著上升趨勢，其變化率為0.17 ℃/10 a。暖晝?nèi)諗?shù)、暖夜日數(shù)、作物生長季長度分別以3.23 d/10 a、2.95 d/10 a和3.65 d/10 a的速率呈極顯著上升趨勢。冷晝?nèi)諗?shù)、冷夜日數(shù)分別以1.94 d/10 a和2.32 d/10 a的速率呈極顯著下降趨勢。秦嶺山地極端氣溫指數(shù)變化趨勢突變時(shí)間主要集中在20世紀(jì)90年代。秦嶺山地極端指數(shù)的變化趨勢與海拔高度展現(xiàn)不同的相關(guān)性，在中、低海拔區(qū)域極端氣溫持續(xù)時(shí)間的變化最明顯，極端氣溫頻率變化和強(qiáng)度變化在高海拔地區(qū)最為明顯。

關(guān)鍵詞：極端氣溫；時(shí)空變化；秦嶺山地

中圖分類號：P467" " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-0033（2024）04-0001-10

引用格式：張善紅，李宏印，彭曉邦.1960—2022年秦嶺山地極端氣溫時(shí)空變化研究[J].商洛學(xué)院學(xué)報(bào)，2024，38（4）：1-10.

A Study on Spatiotemporal Changes of Extreme Temperature in Qinling Mountains During 1960—2022

ZHANG Shan-hong， LI Hong-yin， PENG Xiao-bang

（School of Urban and Rural Planning and Architectural Engineering / Shangluo Carbon Neutralization Engineering Technology Research Center， Shangluo University， Shangluo" 726000， Shaanxi）

Abstract： To study changes in extreme temperatures in the Qinling Mountains， based on the daily maximum temperature， daily minimum temperature， and the average temperature data from 32 meteorological stations in the Qinling Mountains from 1960 to 2022， 8 extreme temperature indices were obtained using RClimDex software. Linear regression， M-K test， Kriging interpolation and correlation analysis were used to study the spatiotemporal variation characteristics of extreme temperature in the extreme Qinling Mountains. The results showed that： the extreme warm index of the polar atmosphere in the Qinling Mountains during 1960—2022 has increased， while the extreme cold index has decreased， and the change in the warm index was greater than that in the cold index. There was an asymmetric change between the extreme air warm index and the extreme temperature cold index. The annual extreme maximum temperature in the Qinling Mountains showed a significant upward trend， with a change rate of 0.2 ℃/10 a. The annual extreme minimum temperature showed an insignificant upward trend， with a change rate of 0.17 ℃/10 a. The number of warm day days， warm night days， and crop growth season length showed extremely significant upward trends at rates of 3.23 d/10 a， 2.95 d/10 a， and 3.65 d/10 a， respectively. The number of cold day days and cold night days decreased significantly at rates of 1.94 d/10 a and 2.32 d/10 a， respectively. The sudden change in the trend of extreme temperature index in the Qinling Mountains over the past 63 years mainly occurred in the 1990s. The trend of extreme index changes in the Qinling Mountains showed different correlations with altitude. The duration of extreme temperature changes is most pronounced in middle and low altitude areas， while the frequency and intensity of extreme temperature changes were most pronounced in high altitude areas.

Key words： extreme temperatures; spatiotemporal variation; Qinling Mountains

全球平均氣溫自1850年以來經(jīng)歷了兩次氣候波動，冷—暖—冷—暖，但總體上呈升高趨勢，全球地表平均溫度大約升高了0.74 ℃。全球氣候變化主要指全球變暖，特別是指20世紀(jì)后半葉全球氣溫的急劇升高。IPCC第六次報(bào)告指出，在過去的40年，每一個(gè)10年都比1850年以來的任何一個(gè)10年都熱，本世紀(jì)前20年（2001—2020年）全球地表溫度比1850—1900年高0.99 ℃[1]?！吨袊鴼夂蜃兓{(lán)皮書（2023）》指出，2022年全球平均氣溫與工業(yè)化之前相比，高出 1.13 ℃，是自1850年有觀測記錄以來的6大高值之一，同時(shí)，2015—2022年這8年亦是1850年以來最熱的8年[2]。在全球氣候變暖的大背景下，冬季變得溫和，夏季更加炎熱，由此導(dǎo)致的干旱、高溫等極端氣候事件的頻率和強(qiáng)度更高、影響范圍更廣，給人們的生產(chǎn)生活帶來了嚴(yán)重危害的同時(shí)，也給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重危害。Alexander等[3]在研究全球尺度上的極端氣溫時(shí)發(fā)現(xiàn)，極端氣溫的變化以變暖為主導(dǎo)趨勢，20世紀(jì)后50年全球大部分地區(qū)表現(xiàn)為極端低溫日數(shù)減少，以冷晝、冷夜日數(shù)為代表，暖晝、暖夜日數(shù)增加。歐洲的氣溫日較差在減小，歐洲東南部的變冷趨勢更加明顯，俄羅斯北亞地區(qū)極端高溫日數(shù)顯著增加，美國極端低溫日數(shù)減少[4]。在國內(nèi)對極端氣候的研究中，焦文慧等[5]分析了我國北方極端氣溫變化，發(fā)現(xiàn)北方地區(qū)冷夜日數(shù)減少，暖日日數(shù)增加。蔣帥等[6]分析了我國1981—2015年中國區(qū)域不同類型極端氣候事件的變化規(guī)律特征，研究表明全國極端降水和溫度事件出現(xiàn)年份的極端氣候事件具有明顯的區(qū)域差異性。楊萍等[7]通過對我國1961—2000年逐日氣溫資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)我國極端冷暖指數(shù)均反映出增暖趨勢。吳燦等[8]對黃河流域16個(gè)極端氣溫指數(shù)的研究表明，極端冷指數(shù)降低、暖指數(shù)上升，冷指數(shù)變幅大于暖指數(shù)的非對稱性表現(xiàn)顯著。賈艷青等[9]研究表明，長江三角洲地區(qū)近55 a來也呈現(xiàn)暖指數(shù)上升、冷指數(shù)下降的趨勢，且冷指數(shù)減幅小于暖指數(shù)增幅。張揚(yáng)等[10]研究發(fā)現(xiàn)，近55 a秦嶺地區(qū)極端氣溫暖指數(shù)升高，冷指數(shù)降低，且暖指數(shù)的變化幅度大于冷指數(shù)。秦嶺是我國北方冷空氣南下和南方暖濕空氣北上的天然生態(tài)屏障，是地質(zhì)、地理、環(huán)境、生態(tài)、氣候和水文的自然分界線。特殊的位置和地形使秦嶺山脈形成了獨(dú)特的山地氣候，是我國重要的生態(tài)安全屏障，在涵養(yǎng)水源、保護(hù)物種、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面具有舉足輕重的作用。近年來隨著沿線地區(qū)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，秦嶺的生態(tài)環(huán)境變得更加脆弱。本文重點(diǎn)對秦嶺山地極端氣溫的時(shí)空變化趨勢進(jìn)行探討，旨在為該區(qū)減輕極端氣溫變化造成的災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。

1" 研究區(qū)概況

秦嶺有廣義和狹義之分，廣義秦嶺涉及甘肅省、陜西省、河南省、湖北省、四川省及重慶市部分地區(qū)，狹義的秦嶺僅指陜西省境內(nèi)的秦嶺腹地區(qū)域。秦嶺山地是橫亙于我國中部呈東西走向的巨大山脈，其大體與我國1月0 ℃等溫線、800 mm等降水量線重合[11]，是濕潤季風(fēng)氣候與半濕潤季風(fēng)氣候的分界線，也是北亞熱帶常綠落葉闊葉林混交林與暖溫帶落葉闊葉林的分界線[12]。秦嶺山地因山體龐大，冬季可以阻擋寒冷的西伯利亞寒流南下，減少南方凍害；夏季又能阻擋太平洋上濕潤的水汽北上，使得我國南北氣候類型和植被類型不同[13]。本文以狹義的秦嶺山地（105°30′～111°05′E，32°40′～34°35′N）為研究對象，西起嘉陵江，東與伏牛山相接，北界渭河，南臨漢江，包括陜西省的六市32個(gè)縣區(qū)[14]，總面積約為6.19萬km2。

2" 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文使用氣象數(shù)據(jù)來源于陜西省氣象局，包括秦嶺山地32個(gè)氣象站點(diǎn)1960—2022年逐日最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。所有站點(diǎn)數(shù)據(jù)都進(jìn)行了質(zhì)量控制，包括時(shí)間一致性檢驗(yàn)、均一化檢驗(yàn)、極值檢驗(yàn)和異常值檢查；對于部分站點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測，采用回歸方法通過站點(diǎn)已有數(shù)據(jù)與相鄰站點(diǎn)數(shù)據(jù)[14]，一致性檢驗(yàn)后進(jìn)行插補(bǔ)，保證研究數(shù)據(jù)的完整性、一致性、連續(xù)性[15]。

2.2 研究方法

本文選取世界氣象組織（WMO）推薦的日最高氣溫極高值、日最高氣溫極低值、冷晝?nèi)諗?shù)、冷夜日數(shù)、暖夜日數(shù)、暖晝?nèi)諗?shù)、作物生長季長度和氣溫日較差等8個(gè)極端氣溫指數(shù)（見表1）進(jìn)行分析，參考周雅清等[16]的研究方法，將不同極端氣溫指數(shù)分為極值指數(shù)、相對指數(shù)和持續(xù)指數(shù)三種類型，結(jié)果見表1。其中，極端氣溫指數(shù)又可劃分為極端氣溫暖指數(shù)和極端氣溫冷指數(shù)，結(jié)果見表2。各站點(diǎn)的極端氣溫指數(shù)利用RClimDex軟件[3]計(jì)算，將秦嶺山地32個(gè)氣象站點(diǎn)的每個(gè)極端氣溫指數(shù)年值結(jié)果取平均值，基準(zhǔn)期定義為1970—1999年。以暖夜為例，選取1970—1999年每年的同一日期最高氣溫進(jìn)行升序排列，選取第90個(gè)百分點(diǎn)的值作為該日期的閾值，然后將1960—2022年每年的同一日期最高氣溫與該閾值比較，若大于閾值，則當(dāng)年此日期為暖夜。

運(yùn)用趨勢分析法、累積距平方法探究極端氣溫指數(shù)的年際和年代際變化特征。運(yùn)用Mann-Kendall（M-K）突變檢驗(yàn)法，計(jì)算每個(gè)樣本的統(tǒng)計(jì)量UF和UB，來判斷測極端氣溫指數(shù)的突變時(shí)間。

3" 結(jié)果與分析

3.1 秦嶺山地極端氣溫變化的趨勢分析

根據(jù)RClimDex軟件，對秦嶺山地1960—2022年32個(gè)氣象站點(diǎn)的逐日最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲得63年秦嶺山地8個(gè)極端指數(shù)，并計(jì)算各指數(shù)的變化趨勢，見表2。由表2可知，發(fā)現(xiàn)TXx（日最高氣溫極高值）、TN90（暖夜日數(shù)）、TX90（暖晝?nèi)諗?shù)）、GSL（作物生長季長度）四個(gè)極端氣溫暖指數(shù)均呈極顯著的上升趨勢，各極端氣溫暖指數(shù)平均每10 a分別增加0.20 ℃、3.23 d、2.95 d和3.65 d，且均有Plt;0.01。即所有的極端氣溫暖指數(shù)呈現(xiàn)極顯著的增長趨勢。

秦嶺山地極端氣溫冷指數(shù)年際變化趨勢中，其中TX10（冷晝?nèi)諗?shù)）和TN10（冷夜日數(shù)）均呈極顯著下降趨勢，下降速率分別為1.94 d/10 a和2.32 d/10 a，均有Plt;0.01。TNn（日最低氣溫極低值）和DTR（氣溫日較差）在1960—2022年均呈上升趨勢，分別以0.17 ℃/10 a 和0.06 ℃/10 a速率上升，但Pgt;0.05。即日最低氣溫極低值（TNn）和氣溫日較差（DTR）呈不顯著的上升趨勢，冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）和冷夜日數(shù)（TN10）均呈現(xiàn)極顯著的下降趨勢。

總體上，極端氣溫暖指數(shù)呈上升趨勢，極端氣溫冷指數(shù)呈下降趨勢，且暖指數(shù)的變化幅度大于冷指數(shù)變化幅度，即極端氣溫暖指數(shù)與極端氣溫冷指數(shù)之間呈現(xiàn)為非對稱性變化。

3.2 秦嶺山地極端氣溫指數(shù)的年代際變化

3.2.1秦嶺山地極端氣溫極值指數(shù)變化特征

63年來，秦嶺山地的年極端最高氣溫呈極顯著上升趨勢，變化率為0.20 ℃/10 a（Plt;0.01），年極端最低氣溫呈不顯著上升趨勢，變化率為0.17 ℃/10 a（Pgt;0.05）。由圖1極端最高氣溫和極端最低氣溫的年代際平均值可以看出，極端最高氣溫和極端最低氣溫的變化趨勢并非完全一致。1960年代和1970年代的極端最高氣溫變化不大，但1980年代極端最高氣溫較之前大幅度回落，在1990年代極端最高氣溫大幅度回升，20世紀(jì)后回升達(dá)到最高值，但20世紀(jì)后的兩個(gè)年代際變化不大。極端最低氣溫，在1960年代、1970年代和1980年代呈上升趨勢，但在1990年代有所回落，在20世紀(jì)后有所回升，但未超過1990年代。由極端最高氣溫、極端最低氣溫累積距平（圖2）來看，63年來極端最高氣溫，呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，大約在1993年出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，1993年之前呈下降趨勢，隨后呈上升趨勢。而63年來秦嶺山地的極端最低氣溫基本處于波動狀態(tài)。

3.2.2秦嶺山地極端氣溫絕對指數(shù)變化特征

圖3呈現(xiàn)了1960—2022年秦嶺山地極端氣溫絕對指數(shù)變化趨勢。由圖3可以看出，63年來，冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）和冷夜日數(shù)（TN10）均呈極顯著的下降趨勢，其變化速率分別為1.94 d/10 a和2.32 d/10 a。由冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）和冷夜日數(shù)（TN10）的年代際變化看，冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）在1970年代較1960年代呈現(xiàn)下降趨勢，但在1980年代有明顯的上升趨勢，此后的1990年代、2000年代和2010年代均呈顯著下降趨勢。冷夜日數(shù)（TN10）從1960年代、1970年代、1980年代到1990年代、2000年代和2010年代均呈顯著的下降趨勢。暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）和暖夜日數(shù)（TN90）均呈極顯著的上升趨勢，其變化速率分別為2.95 d/10 a和3.23 d/10 a。由年代際變化看，暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）、暖夜日數(shù)（TN90）在1970年代較1960年代稍微降低趨勢，1980年代較1970年代下降趨勢明顯，此后的多年里，暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）呈現(xiàn)顯著的持續(xù)增加趨勢，反映出暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）和暖夜（TN90）在近40年呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的變化趨勢。

圖4為1960—2022年秦嶺山地極端氣溫絕對指數(shù)累積距平圖。由圖4可知，暖夜日數(shù)（TN90）、暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）的累積距平大約均在1996年達(dá)到負(fù)向最高值，冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）和冷夜日數(shù)（TN10）大約在1993年和1997年達(dá)到最高值，且四個(gè)指數(shù)的整體波動較小。由此可以推測，1990年代氣候變暖的幅度較大，1990年代應(yīng)該是極端氣溫絕對指數(shù)發(fā)生突變的年代。

3.2.3秦嶺山地極端氣溫持續(xù)指數(shù)變化特征

為了探究秦嶺山地極端氣溫指數(shù)持續(xù)時(shí)間的變化特征，選取作物生長季長度（GSL）和氣溫日較差（DTR）兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析。圖5為1960—2022年秦嶺山地極端氣溫兩個(gè)持續(xù)指數(shù)的變化特征圖。由圖5可以看出，作物生長季長度（GSL）在63年來呈現(xiàn)極顯著的增加趨勢（Plt;0.01），變化速率為3.65 d/10 a，而氣溫日較差（DTR）呈波動上升趨勢，但增加趨勢不顯著（Pgt;0.05）。結(jié)合年代際均值的變化情況看，作物生長季長度（GSL）除了在1970年代變化較大外，其余年代際基本呈現(xiàn)增加的趨勢，說明63年來，秦嶺山地作物生長季長度保持一個(gè)持續(xù)增加的趨勢。氣溫日較差（DTR）在1960年代和1970年代變化比較平緩，呈緩慢增加趨勢，但在1980年代出現(xiàn)大幅度下降，進(jìn)入1990年代后，氣溫日較差變化較為平緩，呈緩慢下降趨勢。

3.3 秦嶺山地極端氣溫指數(shù)突變前后的變化

圖6是1960—2022年秦嶺山地極端氣溫指數(shù)的M-K突變檢驗(yàn)結(jié)果。從圖6可以看出，秦嶺極端氣溫指數(shù)均發(fā)生明顯突變，且突變時(shí)間主要集中在1990年代。極端最高氣溫（TXx）和極端最低氣溫（TNn）的突變年分別是1997年和1981年，二者在突變前后，表現(xiàn)為由相對偏冷期向相對偏暖期突變。冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）有兩個(gè)突變年份，分別發(fā)生在1994年和1996年，冷夜日數(shù)（TN10）的突變發(fā)生在1999年，突變后兩指數(shù)均呈減少趨勢。暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）和暖夜日數(shù)（TN90）的突變發(fā)生在1997年和2002年，突變后兩指數(shù)均呈增加趨勢。作物生長季（GSL）的突變年份是1998年，氣溫日較差（DTR）的突變年份是1990年，突變后，兩者由一個(gè)相對偏短期變?yōu)橐粋€(gè)相對偏長期。

表3為1960—2022年秦嶺山地極端氣溫指數(shù)在突變前后的變化特征。通過表3可以得出，極端最高氣溫（TXx）和暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）在突變前呈下降趨勢，但在突變后呈上升趨勢。極端最低氣溫（TNn）和氣溫日較差（DTR）在突變前后均呈下降趨勢，但突變后下降的變化率明顯減緩。冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）和冷夜日數(shù)（TN10）在突變前后均呈下降趨勢，但突變后下降的變化率明顯增加。暖夜日數(shù)（TN90）和作物生長季長度（GSL）在突變前后均呈增加趨勢，但突變后增加的變化率明顯增加。由此可以看出，極端暖指數(shù)（TXx、TX90、TN90、GSL）在突變后均呈增加趨勢，而極端冷指數(shù)TX10、TN10在突變后下降趨勢更加明顯，TNn、DTR下降趨勢不明顯。

3.4 秦嶺山地極端氣溫指數(shù)的空間變化

3.4.1秦嶺山地極端氣溫指數(shù)與海拔的關(guān)系

通過ArcGIS軟件的克里金插值法對秦嶺山地32個(gè)站點(diǎn)8個(gè)極端氣溫指數(shù)進(jìn)行空間插值，得到各個(gè)極端指數(shù)變化的空間分布圖。將極端指數(shù)變化的空間分布圖與海拔高程圖進(jìn)行相關(guān)分析，得到秦嶺山地極端氣溫指數(shù)變化趨勢與海拔之間的相關(guān)關(guān)系，見表4。由表4可知，秦嶺山地極端指數(shù)的變化趨勢與海拔高度呈現(xiàn)不同的相關(guān)性，其中暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）與海拔高度呈極顯著相關(guān)（Plt;0.01），極端最高氣溫（TXx）、作物生長季長度（GSL）與海拔高度呈顯著相關(guān)（Plt;0.05）。冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）與海拔高度呈負(fù)相關(guān)，極端最低氣溫（TNn）、冷夜日數(shù)（TN10）、暖夜日數(shù)（TN90）、氣溫日較差（DTR）表現(xiàn)為增加趨勢，與海拔高度均呈正相關(guān)。也就是說，隨著海拔的升高，暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）、極端最高氣溫（TXx）、作物生長季長度（GSL）的升幅隨著海拔的升高而增加。

3.4.2極端氣溫指數(shù)與不同海拔的關(guān)系

參考《陜西秦嶺生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要》中的生態(tài)系統(tǒng)基本特征，將秦嶺山地的海拔gt;2 600 m、1 500～2 600 m和lt;1 500 m三個(gè)海拔區(qū)域作為秦嶺高、中、低海拔的劃分[15]。對秦嶺高、中、低三個(gè)海拔區(qū)域提取各個(gè)極端指數(shù)變化的空間分布圖，得到秦嶺山地不同海拔的極端氣溫指數(shù)變化率。

表5為1960—2022年秦嶺山地不同海拔高程上各項(xiàng)極端指數(shù)的平均變化趨勢。由表5可知，各指數(shù)的變化特點(diǎn)有所差別，其中氣溫日較差（DTR）在低海拔區(qū)（lt;1 500 m）變化最明顯，TXx（日最高氣溫極大值）和GSL（作物生長季長度）的變化在中海拔區(qū)（1 500～2 600 m）最明顯，TX10（冷晝?nèi)諗?shù)）、TN10（冷夜日數(shù)）、TNn（日最低氣溫極低值）、TX90（暖晝?nèi)諗?shù)）、TN90（暖夜日數(shù)）在高海拔區(qū)（gt;2 600 m）最明顯。這表明，1960—2022年秦嶺山地極端氣溫指數(shù)，在中、低海拔區(qū)域極端氣溫持續(xù)時(shí)間的變化最明顯，極端氣溫的強(qiáng)度和頻率變化在高海拔區(qū)域表現(xiàn)最為明顯。

4" 討論與結(jié)論

本文選取了1960—2022年秦嶺山地32個(gè)氣象站點(diǎn)的8個(gè)極端氣溫指數(shù)進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)，1960—2022年秦嶺山地極端氣溫暖指數(shù)升高，冷指數(shù)降低，且暖指數(shù)的變化幅度大于冷指數(shù)，極端氣溫暖指數(shù)與極端氣溫冷指數(shù)之間表現(xiàn)為非對稱性變化。

秦嶺山地極端氣溫暖指數(shù)呈上升趨勢，極端氣溫冷指數(shù)呈下降趨勢，且暖指數(shù)的變化幅度大于冷指數(shù)，這與內(nèi)蒙古[17]、東北[18]、廣西[19]、海河流域[20]、雅魯藏布江中下游[21]等區(qū)域的極端氣溫事件基本相同，但秦嶺山地極端氣溫的變化幅度相對較小。這可能是秦嶺山地獨(dú)特的地理環(huán)境所致，秦嶺山地地形復(fù)雜多樣，地勢高差懸殊，對氣溫的影響較大。另外，秦嶺山地植被類型豐富，森林覆蓋率高，增加了植被對氣候的調(diào)節(jié)能力，使得秦嶺山地的植被對極端氣溫的變化起到一定緩沖作用[22]。

本研究發(fā)現(xiàn)，1960—2022年秦嶺山地年極端最高氣溫（TXx）呈顯著上升趨勢，其變化率為0.20 ℃/10 a，年極端最低氣溫（TNn）呈不顯著上升趨勢，其變化率為0.17 ℃/10 a；暖晝?nèi)諗?shù)（TX90）、暖夜日數(shù)（TN90）、作物生長季長度（GSL）分別以3.23 d/10 a、2.95 d/10 a和3.65 d/10 a的速率呈極顯著上升趨勢。冷晝?nèi)諗?shù)（TX10）、冷夜日數(shù)（TN10）分別以1.94 d/10 a和2.32 d/10 a的速率呈極顯著下降。秦嶺山地極端氣溫指數(shù)變化趨勢突變時(shí)間主要集中在20世紀(jì)90年代，極端暖指數(shù)（TXx、TX90、TN90、GSL）在突變后均呈增加趨勢，而極端冷指數(shù)在突變后或者下降趨勢更加明顯（TX10、TN10），或者下降趨勢不明顯（TNn、DTR）。

秦嶺山地極端氣溫的突變時(shí)間（集中在1990年代）與中國大陸極端氣溫的突變時(shí)間大約集中在1980年代[23]有些差異。這可能與33°N左右的秦嶺—淮河一線成為中國氣溫突變時(shí)間最晚的地帶[24]有關(guān)，因此秦嶺山地極端氣溫的突變時(shí)間晚于中國大陸地區(qū)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，1960—2022年秦嶺山地極端指數(shù)的變化趨勢與海拔高度呈現(xiàn)不同的相關(guān)性，氣溫日較差（DTR）在低海拔區(qū)（lt;1 500 m）變化最明顯，TXx（日最高氣溫極大值）和GSL（作物生長季長度）的變化在中海拔區(qū)（1 500～2 600 m）最明顯，TX10（冷晝?nèi)諗?shù)）、TN10（冷夜日數(shù)）、TNn（日最低氣溫極低值）、TX90（暖晝?nèi)諗?shù)）、TN90（暖夜日數(shù)）在高海拔區(qū)（gt;2 600 m）最明顯。

影響區(qū)域極端氣溫變化的原因很多，如ENSO通過影響氣壓帶位置和季風(fēng)強(qiáng)度來影響極端氣溫的變化[6，9]，土地利用變化[24]、植被覆蓋變化[25-26]、大氣環(huán)流[27]和溫室氣體排放[28]等均是影響區(qū)域極端氣溫變化的重要因素，在今后的研究中應(yīng)考慮多種因素對極端氣溫的影響。另外，秦嶺山地位于中國南北過渡帶上，是我國南北氣候的分界線，巨大的海拔高差使得秦嶺南北氣候呈現(xiàn)出明顯的山地垂直分帶特征[29]。所以在以后的研究中應(yīng)加強(qiáng)秦嶺南北坡極端氣溫的研究，以更深入地了解秦嶺山地極端氣溫的時(shí)空變化特征。

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