晋南区气温变化趋向分析

本文作者：景小元 单位：山西师范大学城市与环境科学学院

气候变暖已经成为全球广泛关注的问题[1,2]。在全球统一升温趋势下，各地区的气候变化有所差异[3,4]，特别是我国由于地域辽阔，受多种气流影响，又是全球最为典型的季风气候地区，气候变化的地域差异大[5]。因此，选取具有代表性地区进行中、小区域气候变化的研究十分必要。山西晋南地区特殊的地理位置使其气候具有十分显著的局地特征，具有一定的区域气候代表性。同时，该区属半干旱半湿润气候区，受暖温带季风气候的影响，四季气候特征分明，气温的年际变幅大，导致气象灾害频发，而该区是山西省重要的粮棉生产基地，也是粮棉高产区，频发的气象灾害往往会给当地的农业生产带来经济损失。因此，研究该地区较长时段的气温变化情况，有助于探明该区气温变化的区域特征，可为该地区做好短期气候预测，指导农业生产、防灾减灾建设提供一定的理论指导。

1数据来源及分析方法

本文利用晋南地区隰县、临汾、运城3个地面气象站1961-2010年的气温资料，气温数据包括日最高气温、日最低气温、月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温。在数据处理时对于站点个别月份的缺测资料，采用回归订正法查补订正。对气温与降水量的变化趋势的分析采用文献[6]气候倾向率法分析。文中春、夏、秋、冬季的划分分别为3~5月、6~8月、9~11月和12~次年2月。

2结果与分析

2.1晋南地区近50年来年均气温变化趋势从晋南地区1961~2010年年均气温的变化趋势来看（图1），近50年来该区年均气温呈波动上升趋势。期间最低气温（10.38℃）与最高气温（13.54℃）分别出现在1971年和1999年，两者相差3.16℃。线性拟合发现，近50年来年均气温增长率为0.35℃/10a，其增温速率明显高于山西省平均气温增长率（0.15℃/10a）和我国平均气温增长率（0.22℃/10a）。并且将不同年代平均气温与50年的总平均气温比较发现，该区60年代、70年代和80年代平均气温分别较50年的总平均气温偏低0.55℃、0.43℃和0.17℃，而90年代和本世纪前十年平均气温分别较50年的总平均气温偏高0.47℃和0.75℃。同时，从该区近50年来逐年气温距平值的变化情况来看，60年代和70年代逐年气温距平值主要为负距平（负距平出现的次数占距平总数的85%），80年代正距平出现的次数稍多于负距平出现的次数，而90年代和21世纪前十年则以正距平为主（正距平出现的次数占距平总数的76%）。由此可见，晋南地区60年代和70年代为相对寒冷期，80年代气温变化平稳，而90年代和本世纪前十年为相对温暖期，特别是本世纪前十年该区表现出明显的增温趋势。从晋南地区不同年代春、夏、秋、冬四季气温变化的线性趋势来看，该区1961~2010年间四个季节平均气温均呈上升趋势，升温幅度介于0.30-2.12℃，但不同季节平均气温升高幅度有所不同，冬季和春季升温幅度明显较大，升温速率分别为0.52℃/10a和0.41℃/10a，分别约为年均气温上升速率的1.5倍和1.2倍，而夏季和秋季增温趋势均弱于年平均气温上升幅度。同时，从不同年代各季节气温距平值的变化情况来看，在60~80年代间，除60年代夏季和80年代秋季为微弱的正距平外，其他季节气温均为负距平，而进入90年代后，各个季节的气温均转为正距平，并且增温幅度明显加大，到21世纪前十年，各个季节气温持续升高，尤以冬、春季节最为明显。可见，晋南地区近50年来各个季节气温均表现为增高趋势，其中冬、春季节增温最为明显。

2.2平均最高气温与平均最低气温图2是晋南地区1961-2010年平均最高气温（图2a）和平均最低气温（图2b）的变化趋势。从中可见，该区近50年来的年平均最高气温和年平均最低气温均呈上升趋势，期增温速率分别为0.41℃/10a和0.36℃/10a。但与年平均气温的增加速率相比，年平均最高气温的增加速率明显较高，而年平均最低气温的增加速率则与之相当。同时，与该区1961~2010年间逐年最高气温的平均值（18.3℃）相比，50年间高于该值的平均最高气温出现的次数共有23次，其中有16次出现在90年代和21世纪前十年，80年代出现3次，60年代和70年代则出现4次。而与该区1961~2010年间逐年最低气温的平均值（6.7℃）相比，50年间低于该值的平均最低气温出现的次数共有28次，其中有15次出现在60年代和70年代，有9次出现在80年代，仅有4次出现在90年代，而21世纪前十年则未出现。由此可见，晋南地区的极端高温年份主要集中在上世纪90年代和本世纪前十年，而极端低温年份则主要出现在60、70年代。同时，从晋南地区平均最高气温和平均最低气温四季变化趋势来看，该区各个季节的平均最高气温和平均最低气温总体均呈上升趋势，并且四个季节气温上升速率最快的均为冬、春季，而夏、秋季气温上升较慢。同时，从不同年代各季节气温变化的距平值来看，60~80年代各个季节的平均最高气温和平均最低气温均为负距平，而90年代均开始转变为正距平，并且21世纪前十年正距平值明显加大。但是，不同年代各季节年平均最高气温和年平均最低气温变化趋势存在一定的差异，近50年来，该区年平均最高气温在春、夏、秋和冬四个季节的上升速率介于0.51℃/10a~0.18℃/10a，平均为0.41℃/10a，而年平均最低气温上升速率介于0.59℃/10a~0.16℃/10a，平均为0.36℃/10a。可见，晋南地区近50年来年平均最高气温的上升速率高于年平均最低气温的上升速率。

3结论

晋南地区1961~2010年间年均气温呈上升趋势，增温速率为0.35℃/10a，高于山西省和全国气温平均增长率，并且年均气温的上升主要源于冬春季节快速升温。同时，该区60年代和70年代为相对寒冷期，而90年代和本世纪前十年为相对温暖期，特别是本世纪前十年增温趋势十分明显。晋南地区近50年来年平均最高气温的上升速率高于年平均最低气温的上升速率。同时，该区极端高温年份主要集中在90年代和本世纪前十年，而极端低温年份则主要出现在60、70年代。