近48年黄山地区气候变化特征分析.docx

近 48 年黄山地区气候变化特征分析许剑勇 陶国清 吴永泽 刘安平(安徽省黄山气象管理处 黄山 245000)摘 要：该文通过对黄山地区6个气象观测站近48年(1961年~2008年)的气温、降水和日照三 个主要气象要素资料的线性化趋势分析表明:近 48 年以来,黄山地区气温的上升趋势较明显,其中 年平均气温以0.16°C・ 10a-i的速度上升;春季和秋季降水的趋势总体是减少的，但降水的年际变化 略有增加，增加速度平均为28mm • 10a-1;日照时数平均以-65h • 10a-1的速度减少关键词：气候变化 气候趋势倾向率 最小二乘法引言气候变化是环境演变研究的核心内容之一⑴政府间气候变化专门委员会(IPCC)最新研 究结果表明，预计到 21世纪末，整个中国的年平均温度、平均降水均有较大增加［2］随着全球 气温的升高，极端天气事件的频繁发生，气候变化越来越受到人类的重视，区域性气候已引起 人们的普遍关注研究小区域气候变化对防灾减灾和指导工农业生产有着重要的意义［3］1 黄山市气候概况黄山市位于安徽省最南端的皖南山区，属中亚热带北缘、常绿阔叶林、红壤黄壤地带， 以山地为主属亚热带季风湿润气候区，主要特点是四季分明，春秋短，夏冬长，热量丰富， 雨水充沛，日照时数和日照百分率偏低，云雾多，湿度大，夏洪秋旱，对农业影响较大。

各 区县年平均气温15.5C〜16.4C，年平均降水量1395m m〜1702m m,年日照时数1628h〜 1872h［4］2 资料和方法选用黄山地区6个气象观测站1961 年〜2008年的气温、降水量和日照等气象要素(各 要素常年气候平均值均采用新气候常年平均值，即1971 年〜2000年的平均值)，根据数据拟合 法， 利用气象要素时间序列，以时间为自变量，要素为因变量，建立一元线性回归方程，以反映 各气象要素随时间变化的趋势，即:(1)(2)y (t) = a + bt式中: y(t) 为某个气象要素的时间序列;t 为时间，以年为单位;a、b 可用最小二乘法求得将(1)式对时间求一阶导数，得到要素趋势变化率:d(t)二 bdt由于b相对来说是一个小量，为说明问题，把bX 10年称作气候趋势倾向率,气温、降水量 和日照时数的气候趋势倾向率单位分别为C・10a-1、mm • 10a-1和h • 10a-1［3］b值的符号反 映上升或者下降的变化趋势,b小于0表示在计算时段内呈下降趋势,b大于0表示在计算时段内呈上升趋势,其绝对值的大小可以度量其演变趋势上升、下降的程度[5].并用数学统计方法, 对各气候要素做出年、季的平均值和线性拟合线,分析其在不同季节、年代的变化特征,用线 性拟合方法求其变化趋势,以揭示黄山地区气候变化的基本特征，其中季节依照常规：春季 （3〜5月）、夏季（6〜8月）、秋季（9〜10月）、冬季（11〜次年2月），所有计算均使用excel 软件。

3 气候变化分析3.1 气温的气候变化3.1.1 平均气温的气候变化通过计算黄山地区各区县平均气温的气候趋势倾向率（见表 1）发现, 1961 年以来的年平 均气温呈上升趋势，增温倾向率三0.13°C・10a-i，但各地的增温倾向率有所不同,其中祁门县增 温最明显,年平均气温以0.21 C・10a-】的倾向率递增各季的平均气温也呈上升趋势但不同 的季节平均气温上升的幅度各不相同,冬季气温上升最明显（增温倾向率三0.24C・10a-1）,这与 近几十年来暖冬现象频发相符，春季气温上升次之,其次是秋季,夏季变化甚小，增温倾向率 小于0.10表1近48年来各区县平均气温的气候趋势倾向率（单位:C・10a-1）时间屯溪区黄山区歙县休宁县祁门县黟县年0.200.150.130.140.210.16春季0.240.190.130.180.230.17夏季0.090.040.040.020.100.02秋季0.170.140.130.130.190.12冬季0.290.240.290.250.350.25黄山地区48年来的年平均气温为16.1C,从图1也可以看出黄山地区近48年来的年平 均气温随时间的线性趋势大于零,表明该地区的年平均气温呈现上升的趋势。

从年平均气温 的历年变化看,上世纪60年代气温较高,基本高于平均态, 70年代气温较低，大致低于平均态， 进入80年代气温降至低谷，都低于平均态，90年代年平均气温高低起伏，平均值大致在平 均态附近，2000年后年气温升高明显，基本高于平均态，2007年达到最高值17.3C经计 算发现,1970年至1989年为年平均气温较低时段， 2000年至2008年为气温较高时段，气温 相对升高了 0.9Co17.5一T7^¥-Crx9一Q359It—51AP0年份图 1 黄山地区近 48 年来年平均气温的实际年变化3.1.2 平均最高气温的气候变化表2为黄山地区各区县平均最高气温的气候趋势倾向率，可以看出年平均最高气温也有 增高的趋势，但增温强度大部地区小于年平均气温的增温强度其中黄山区和歙县增温最明 显，休宁增温不明显从各季的平均最高气温变化趋势看，春季上升最明显，秋冬季上升也比较 明显，夏季增温很不明显，大部分站点出现了负增温，就是说在夏季平均最高气温略有下降表2近48年来各区县平均最高气温的气候趋势倾向率（单位：°C・10a-1）时间屯溪区黄山区歙县休宁县祁门县黟县年0.170.190.190.070.140.15春季0.310.320.340.250.280.28夏季-0.010.010.08-0.11-0.02-0.07秋季0.250.200.180.080.170.16冬季0.210.200.190.100.180.19黄山地区近48年来的年平均最高气温为21.8C，从图2可以看出，黄山地区近48年来的 年平均最高气温随时间的线性趋势大于零，表明年平均最高气温也呈现上升的趋势，上升幅度 略低于年平均气温。

从年平均最高气温的历年变化看60年代和2000年后的平均最高气温都 明显高于平均态，其中2007年的平均最高气温（23.2C）最高，1970年至1997年大部分年 份年平均最高气温低于平均态，1980年、1981年、1984年出现最低值20.7°C，经计算发现, 年平均最高气温最高时段2000年以后比最低时段70和80年代上升了 1.2°Coc<温气、高最均53525150-2 - 2 - 2 - 23 2 102 2 2 2T&ylZ/Ayl图 2 黄山地区近 48 年来年平均最高气温的年际变化3.1.3 平均最低气温的气候变化表 3 为黄山地区各区县平均最低气温的气候趋势倾向率,可以看出年平均最低气温也有 较明显的增高趋势其中祁门县的增温最明显，以0.33r・10a-i的倾向率递增，其次是黟县 （0.32°C・100），其余均三0.20°C・10a-1各季的平均最低气温也呈明显上升趋势但不同季 节上升的幅度各不相同其中冬季上升幅度最大，均三0.36C・10a-1，其它季节依次是秋季、 春季、夏季，但三季总体相差不大，都明显低于冬季的倾向率，说明冬季平均最低气温上升 最明显表3近48年来各区县平均最低气温的气候趋势倾向率（单位：°C・ 10a-1）时间 屯溪区 黄山区 歙县 休宁县 祁门县 黟县年 0.23 0.21 0.20 0.27 0.33 0.32春季0.190.160.110.220.240.23夏季0.150.150.020.200.230.25秋季0.190.170.230.240.280.26冬季0.400.360.460.390.520.46黄山地区近48年来的平均最低气温为11.9°C,从图3也可以看出，近48年来的年平均最 低气温随时间的线性趋势大于零,表明年平均最低气温也呈现上升趋势,其上升趋势比年平均 气温和年平均最高气温更为明显。

从年平均最低气温的历年变化看, 1998年和2007年异常 偏高, 1962年最低, 1997年后大部分年份高于平均态, 1997年之前比较均匀的分布于平均态 直线周围，且与平均态值相差较小，说明1997 年前年平均最低气温趋势上升，但值的变化 幅度较小经计算还发现，年平均最低气温1997年后比1997年前上升了 0.9C图 3 黄山地区近 48 年来年平均最低气温的年际变化3.2 降水的气候变化从表4可以看出,近48年来各区县（除黄山区）年降水的气候趋势倾向率均大于零,说明 年降水量呈现增多的趋势歙县、祁门、屯溪降水气候趋势倾向苓32 mm・10a-1，增加最显 著，休宁、黟县分别次之黄山区年降水气候趋势倾向率小于零，说明其年降水呈现减少的 趋势四季的降水气候变化是:夏季和冬季降水的气候趋势倾向率均为正值，其中以夏季降水 增加最大;春季和秋季降水的气候趋势倾向率均小于零，说明春季和秋季降水的趋势总体是减 少的表4近48年来各区县降水的气候趋势倾向率（单位：mm • 10a-）时间屯溪区黄山区歙县休宁县祁门县黟县年32.93-3.4238.7626.1637.8817.62春季-1.03-15.22-9.09-1.72-5.34-11.37夏季31.6125.0140.7736.2236.0628.46秋季-9.62-21.64-3.85-10.41-4.96-10.81冬季13.579.4513.5710.0913.5612.41黄山地区近48年来的年平均降水量为1633mm,从图4可以看出，黄山地区近45年来的 年降水量随时间的线性趋势大于零，表明年降水量呈现增多趋势，以2.8 mm・10a-1的趋势增 加。

从年降水量的历年变化看， 1973年、1977年、1983年、1996年、1998年和1999年达 到2000mm以上的降水波峰,是特涝年份；1963年和1978年达到1200mm以下的降水波谷, 是特旱年份经计算还发现，年平均降水量80和90年代高于均值，尤其是90年代比均值高 236mm, 70年代与均值相差不大，60年代和2000年以后则低于均值，特别是2000年以后比90年减少了 397mm2500 )2300 m 2100 (1900 量 1700 水 1500 均 1300 均 1100 年 900 年 700y = 2. 8158x + 1594.5Qua? zo? oaa?QUQ9SQ95Q9OOQ9©9OUST76? L(cJ^-< onB?500年代图 4 黄山地区近 48 年来均水量的年际变化3.3 日照时数的气候变化从表5可以看出，近48年来各区县年日照时数的气候趋势倾向率均＜-48 h・10a-i，说明年 日照时数呈现明显减少的趋势其中休宁年日照时数的气候趋势倾向率为-96.8 h・10a-i，减 少最为显著夏秋冬三季的日照时数气候变化均为减少的趋势，其中夏季减少最大，其次为冬 季、秋季。