1990～山东济南市气候变化特征分析

摘要：根据济南市1990～2012年气象数据，运用均值、线性倾向估计等统计分析的方法，对济南气温和降水的季、年变化特征进行了分析。结果表明：济南市近25年平均气温为14.96℃，并以0.153℃/5a的速度下降，与全球气温上升趋势不一致，各季节平均气温变化不一，但整体均呈现下降趋势，降温幅度冬季>夏季>秋季>春季；20多年来其平均降水量为850.58mm，以22.86mm/5a的速率递减，秋季和冬季降水量趋于平衡，春季有明显上升趋势，夏季呈现减少趋势，极值之差为187.2mm。

关键词：气候变化；济南市；特征分析

中图分类号：P467文献标识码：A文章编号：16749944（2013）12000903

1引言

近1个世纪以来，全球气候处于激烈变化中，气温的持续升高、极端气候的频繁出现，给社会发展和人类的日常生活造成极大影响[1～3]。各国政府均加大对全球气候研究的投入和重视程度，以期详细了解解决这一难题。IPCC＼[4＼]第四次评估报告中指出过去100年（1906～2005年）全球平均地表气温升高0.74℃，比上一次评估报告的百年平均地表气温0.6℃又有所升高，全球进入了加速变暖中。我国在过去100年时间内增暖幅度为0.79℃，平均增温速率约为0.08℃/10 a，略高于同期全球平均＼[5＼]增温。目前研究对于大尺度范围气候变化特征进行了广泛的研究和讨论，但小尺度研究较少＼[6＼]。因此，本文参照吴建梅＼[7＼]的诸城市气候变化分析以济南市1990～2012年气温、降水数据进行研究，找出其变化规律，用于有效防御气象灾害，更好地服务于社会。

2资料来源与处理方法

研究资料来源于中国气象科学数据库共享服务网所公布的济南市1990～2012年气象数据。选取气温和降水资料，计算出其季、年平均值的时间序列，采用线性倾向趋势估计、3 年滑动平均等统计分析方法，对近25 年来济南气候变化趋势进行研究。

3气候变化特征分析

3.1气温变化趋势分析

3.1.1年变化

由图1可知，1990～2012年济南市近25年平均气温为14.96℃，且以0.153℃/5a的速度下降，每5年之间的波动标准差为0.3136。1994～2002年为高温阶段，年平均气温大部分为正距平，极端高温为16.3℃，出现在1998年，相较历年平均气温高了1.34℃；其余年份为低温阶段，极端低温出现在2003年，年均温为14.1℃，相较历年平均气温低了0.86℃，极端最高值和极端最低值之间相差2.2℃。这与大部分地区近几十年气温不断上升的趋势相反，其原因需要进一步分析论证，说明了地区之间的差异性，但在较长时间尺度1951～2012年气温整体还是呈上升趋势＼[8＼]。

3.1.2季节变化

通过表1可见，近25年济南市各季节平均气温变化不一，春季呈现先上升后下降趋势，夏季和冬季下降趋势明显，秋季呈现M型变化，其中整体降温幅度冬季>夏季>秋季>春季，而且秋季、冬季气温季节波动要远大于春、夏季节，比值约为2倍左右。春季平均气温为15.74℃；1990～2012年之间春季30%年份处于负平均，50%处于平衡值附近，20%年份高于平均值，最低温为13.8℃，出现在2010年，最高温度为16.8℃，出现在2001年；两极值之差为3℃。夏季平均气温为26.67℃；其中有7年夏季气温相对较低，极端最低值为25.23℃，出现在2004年；1994、1997、2006 这3年气温值远高于平均水平，最高值为1997年的28.87℃，夏季两极值之差为3.64℃。秋季平均气温为15.61℃，整体趋势降温幅度不大，但20多年内波动幅度较大，出现极端最高值在1998、2005年，分别为18.3℃、18.45℃，最低值出现在1992年，低温为14.5℃。冬季平均气温为1.64℃，在1990～1998年之间，气温整体稳定，无大的波动，但在1998～2012年之间变化较为剧烈，上下浮动大，最低值出现在2004年，温度为-1.1℃，最高温度为3.3℃，出现在1998年；两极端值相差达到4.4℃。我们可以看出夏、秋、冬季出现最高温度的时间均在1998年左右，其原因与当年极端气候天气是有密切联系的。

3.2.1年变化

从图 2中可知，近25年来济南市年降水量平均值为850.58mm，以22.86mm/5a的速率递减。1995～2002、2006～2012年为降水相对偏少阶段（除1989年略偏多），1992～1994、2003～2005年是降水相对较多的年份。最多年降水量为1271.5mm，出现在1993年，最少降水量554.4mm，出现在2002年，年最多与最少降水之间差距为717.1mm，其余年份为上下波动变化，其标准差为188.72，波动幅度很大。

3.2.2季节变化

从表2可见，济南市近25年来秋季和冬季降水量整体趋于平衡，平均值分别为53.81mm、9.02mm，并且以1.02mm/5a和0.654mm/5a的速率减小、增加；春季降水量呈现明显增大趋势，以3.56mm/5a速率上升；夏季降水量呈现明显减小趋势，以6.47mm/5a速率下降，其减少量最明显。春季降水量平均值为43.47mm，占年降水量的15.3%；2002～2009年为降水相对较多阶段，1992～1996年为降水相对较少时期（除去1993年外）；最多降水量为81.96mm，出现在2009年，1996年出现降水量最低值12.53mm，两者相差69.43mm，降水量年波动为10.9。夏季降水量均值为177.93mm，占年总量62.6%；以波动状态持续下降，极大值与极小值分别出现在2004、2002年，其降水量为274.9mm、87.71mm，相差达到187.2mm。秋季、冬季降水占年降水量比例分别为18.9%、 3.2%， 可见对降水量变化呈下降趋势贡献最大的是夏季降水量。

4结论

（1）山东济南市近25年平均气温为14.96℃，且以0.153℃/5a的速度下降；平衡线附近波动变化明显，长时间均一状态较少。各季节平均气温变化不一，春季呈现先上升后下降趋势，夏季和冬季下降趋势明显，秋季变化呈现M型趋势，其中整体降温幅度冬季>夏季>秋季>春季。

（2）山东济南市近25年降水量平均值为850.58mm，以22.86mm/5a的速率递减；1995～2002、2006～2012年为降水相对偏少阶段。秋季和冬季降水量整体趋于平衡，春季降水量呈现明显增大趋势，夏季降水量呈现明显减小趋势，以6.47mm/5a速率下降，其减少量最大。

（3）济南市近25年来气候变化与全球变暖趋势不一致，处于不断下降状态，其原因可能是局部气候差异引起，需进一步论证。

参考文献：

[1]郭志梅，繆启龙，李雄.中国近 50 年来气温变化特征的研究[J].地理科学，2005，265（4）：448～454.

[2]刘桂芳，卢鹤立.全球变暖背景下的中国西部地区气候变化研究进展[J].气象与环境科学，2009，32（4）：69～72.

[3]秦大河，陈振林，罗勇，等.气候变化科学的最新认知[J].气候变化研究进展，2007，3（2） ： 63～67.

[4]IPCC. Climate change 200l： synthesis report-contribution of working group I， Ⅱ， III to the third assessment report of the intergovernmental panel on climate change [M]. Cambridge： Cambridge University Press， 2001.

[5]金巍，曲岩，才奎志. 1951—2005年营口市气温变化特征分析[J].气象与环境学报，2009，25（3）：39～42.

[6]张国胜，于凤英.鲁西北近 50年气候变化趋势分析[J].山东气象，2002，22（3）：22～23.

[7]吴建梅，孙金森，陈林祥，等.山东诸城市近50 年气候变化特征分析[J].安徽农业科学，2012，40（22）：11341～11342.

[8]张莉.济南近60 年冬季气温变化特征[J].安徽农业科学，2011，39（3）：19457～19512.