1951—2010年丹东地区气温特征分析

摘 要：本文利用地面观测资料，采用功率谱分析、一元线性回归等方法，对丹东地区气温的长期变化趋势、变化周期等进行深入研究，希望可以为研究和应对全球气候变化做贡献。结果表明：（1）1951-2009年，丹东地区的气温以0.0258℃·a-1的速度显著性逐年线性递增。1951-1959年期间，气温震荡剧烈，也递增显著；1959-1983年期间，该地区的气温变化趋势较为平缓，年平均气温在8.5 ℃上下波动，而后迅速递减，直至1985年为一相对波谷；1985-1989年，递增趋势比较显著，而后表现出缓慢的变化趋势，直至现在。（2）对比不同季节的变化趋势发现，丹东的地面气温以春季和冬季两季的递增趋势较为强劲，递增趋势远强于年平均气温的递增趋势，其次是秋季，夏季则无显著性变化趋势。（3）近60年期间，丹东地区的气温存在显著的2.5年、3.08年、3.64～5.71年的变化周期以及40年以上的长周期震荡。

关键词：气温 功率谱 线性回归方法 变化趋势 变化周期

中图分类号：P467 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0213-02

全球气候变暖是指地球-大气系统平均温度较长时期的升高现象，以得到人类的共识。全球变暖会引发海平面上升、降水量重新分配，冰川和冻土消融等，进而导致资源危机、环境危机，甚至引发人类的冲突，对人类的生存造成了严重威胁。IPCC（政府间气候变化专门委员会—— Intergovernmental Panel on Climate Change）第四次评估报告指出[1-2]：1906-2005年，全球变暖现象明显，趋势为0.074 ℃/10 a；有研究表明[3]近50年期间辽宁朝阳的气温递增趋势显著，为0.8～1.9℃·a-1；张翠艳[4]的研究发现近50年期间锦州地区的气温也呈显著性逐年现行递增，趋势为0.028 ℃·a-1。本文利用地面观测资料，采用一元线性回归方法、功率谱分析等方法，对丹东地区气温的长期变化趋势、变化周期等进行深入研究，希望可以为研究和应对全球气候变化做贡献。

1 气温特征分析

1.1 逐年变化趋势

将丹东地区的气温从1951-2010年取逐年平均，利用一元线性回归方法，分析近60年期间丹东地区气温的逐年线性变化趋势，见图1。近60年期间，丹东地区的气温变化趋势的相关系数为0.65，通过了95%的信度检验，线性趋势回归系数为0.0258，即近60年丹东地区的气温以0.0258 ℃·a-1的速度显著性逐年线性递增。

1951-1959年期间，气温震荡剧烈，也递增显著；1959-1983年期间，该地区的气温变化趋势较为平缓，年平均气温在8.5 ℃上下波动，而后迅速递减，直至1985年为一相对波谷；1985-1989年，递增趋势比较显著，而后表现出缓慢的变化趋势，直至现在。

1.2 逐季变化趋势

本文还将丹东地区的地面气温从1951-2010年取逐春季、逐夏季、逐秋季、逐冬季平均，利用线性回归方法，分析近60年期间该地区不同季节地面气温的变化趋势，见图2。

春季，相关系数为0.44，通过了95%的信度检验，线性递增趋势显著，回归系数为0.0292，即近60年丹东逐春季的气温以0.0292 ℃·a-1的速度显著性线性递增；夏季，相关系数为0.15，没有通过了95%的信度检验，变化趋势不显著，即近60年丹东逐夏季的气温无显著性变化趋势；秋季，相关系数为0.28，通过了95%的信度检验，线性递增趋势显著，回归系数为0.02，即近60年丹东逐秋季的气温以0.02 ℃·a-1的速度显著性线性递增；冬季，相关系数为0.38，通过了95%的信度检验，线性递增趋势显著，回归系数为0.0452，即近60年丹东逐冬季的气温以0.0452 ℃·a-1的速度显著性线性递增。

对比不同季节的变化趋势发现，丹东的地面气温以春季和冬季两季的递增趋势较为强劲，递增趋势远强于年平均气温的递增趋势，其次是秋季，夏季则无显著性变化趋势，详见表1。

1.3 变化周期

将丹东气温从1951-2010年取逐年平均，利用功率谱分析该地区气温的变化周期，当谱密度大于红噪音检验标准谱的时候，说明存在该显著性周期。由图1可见，近60年期间，丹东地区的气温存在显著的2.5年、3.08年、3.64～5.71年的变化周期以及40年以上的长周期震荡。

2 结论

（1）1951-2009年，丹东地区的气温以0.0258 ℃·a-1的速度显著性逐年线性递增。1951-1959年期间，气温震荡剧烈，也递增显著；1959-1983年期间，该地区的气温变化趋势较为平缓，年平均气温在8.5 ℃上下波动，而后迅速递减，直至1985年为一相对波谷；1985-1989年，递增趋势比较显著，而后表现出缓慢的变化趋势，直至现在。

（2）对比不同季节的变化趋势发现，丹东的地面气温以春季和冬季两季的递增趋势较为强劲，递增趋势远强于年平均气温的递增趋势，其次是秋季，夏季则无显著性变化趋势。

（3）近60年期间，丹东地区的气温存在显著的2.5年、3.08年、3.64～5.71年的变化周期以及40年以上的长周期震荡。

参考文献

[1]IPCC （Intergovernmental Panel on Climate Change）. 2007. Climate Change 2007： Synthesis report. Cambridge： Cambridge University Press.

[2]ZHENG Chong-Wei， ZHUANG Hui，LI Xi， et al. Wind Energy and Wave Energy Resources Assessment in the East China Sea and South China Sea [J].SCI CHINA TECH SCI，2012，55（1）：163-173.

[3]梁群，张国林.近50年辽宁朝阳地区气温与降水趋势变化对农业生产的影响[J].安徽农业科学，2009，37（28）：13694-13696.

[4]张翠艳.近50年来锦州地区气候变化对生态环境及农业生产的影响[J].安徽农业科学，2008，36（29）：12835-12837.