湖南芷江近30 a气候变化特征分析

2014-09-29姚秋云朱子云

中低纬山地气象 2014年4期

张坤，姚秋云，朱子云，向伟，何菁

(1.湖南省芷江侗族自治县气象局，湖南芷江 419100;2.湖南省怀化市气象局，湖南怀化 419000;3.湖南省辰溪县气象局，湖南辰溪 419500)

1 引言

近年来，全球气候变暖问题引起了许多专家学者和社会公众的广泛关注［1］，特别是全国各地极端天气事件不断出现，给人们生产生活带来诸多不便，甚至造成重大损失。分析气候变化特征，揭示气候变化规律，对指导人们生产生活和国民经济发展具有重大意义。

芷江侗族自治县，位于湖南省西部，地处武陵山系南麓，云贵高原东部余脉延伸地带，属亚热带季风湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛，无霜期较长，但受盆地周围高山影响，地域热量差异大，四季降水不均，垂直气候和小气候明显，旱、涝、冷、冻等灾害性天气频繁，成为全县农业生产的主要影响因素。本文对芷江近30 a气候变化特征进行分析，总结气候变化规律，旨在为指导当地农业生产提供科学依据。

2 资料来源和研究方法

资料来源:芷江国家基本气象站1981—2010年地面气象观测资料。

研究方法:利用累计距平和气候倾向率等方法，研究气温、降水、日照时数的季节以及年变化规律。

3 气候变化特征分析

3.1 气温的变化特征

30 a来，芷江年平均气温呈上升趋势(图1)，上升幅度为0.34℃/10 a。从表1和表2可以看出，30 a平均气温为16.7℃，最高气温 17.5℃，出现在2006年，最低气温15.9℃，出现在1984年。1997年以前，基本呈负距平，年平均气温低于30 a平均值，1998年开始，气温上升明显，基本呈正距平，年平均气温高于30 a平均值。

图1 芷江历年年平均气温变化曲线

从四季变化来看(图略)，1981—2010年春季平均气温整体呈上升趋势，气候倾向率为0.48℃/10 a，从表2可以看出，从20世纪80年代初到90年代中期，平均气温低于30 a的平均值，气温呈负距平，从90年代中后期至今，平均气温高于30 a平均值，气温呈正距平。夏季气温变化较为复杂，波动较大，总体呈缓慢上升趋势，气候倾向率为0.05℃/10 a，从表2可知，在80年代前期，夏季平均气温高于30 a平均值，气温呈正距平，从上世纪80年代中后期开始一直到90年代末气温呈下降趋势，夏季气温平均值低于30 a平均值，气温呈负距平，但近10 a夏季气温开始上升，高于30 a平均值，气温呈正距平。秋季平均气温在30 a来一直呈缓慢的上升趋势，但随时间的波动较大，气候倾向率为0.29℃/10 a，从表2可知，从80年代初一直到90年代末，春季的平均气温一直低于30 a的平均值，气温呈负距平，近10 a秋季平均气温呈上升趋势，高于30 a平均值，气温呈正距平。冬季平均气温总体上同样呈缓慢上升趋势，气温的年变化率为0.46℃/10 a，从表2可知，在整个80年代，冬季平均气温低于30 a平均值，气温呈负距平，从90年代初开始呈上升趋势，平均气温高于30 a平均值，气温呈正距平。

总体上，四季平均气温基本呈缓慢上升趋势，特别是春季和冬季尤为明显，这与年平均气温呈上升趋势是一致的。

表1 芷江30 a及四季平均气温、最高气温和最低气温(℃)

表2 芷江年平均气温距平(℃)

3.2 降水量分析

芷江县30 a平均年降水量为1 221.7 mm，从图2可知，年降水量总体呈缓慢上升趋势，气候倾向率为32.78 mm/10 a，但在一定时间段内波动较大，从表3可知，在整个80年代，年降水量普遍偏少，降水为负距平，其中在1985年达到最低值，仅为789.3 mm，而从90年代初开始一直到2004年，年降水量普遍偏多，降水为正距平，其中在2002年达到顶峰，年降水量为1 561 mm，近5 a年降水量低于30 a平均值，呈负距平。

从四季看(图略)，1981—2010年春季降水量略呈上升趋势，气候倾向率为11.84 mm/10 a，但年际波动较大，最低值为1986年的194 mm，最大值为1992年的662.5 mm。夏季降水量呈上升趋势，气候倾向率为54.84 mm/10 a，年际波动大，在20世纪80年代降水偏少，低于30 a平均值，降水呈负距平，从90年代初至今，降水偏多，大于30 a平均值，呈正距平。秋季降水量呈下降趋势，气候倾向率为37.70 mm/10 a，近10 a降水偏少，呈负距平。冬季降水总体增加不显著，气候倾向率仅为3.81 mm/10 a。可见，夏季降水量的增加最为显著，是导致年降水量呈上升趋势的主要原因。

图2 芷江历年年降水量变化趋势

表3 芷江降水量距平(mm)

3.3 日照时数

芷江30 a平均日照时数为1 420.2 h，年最少日照时间为1 190.2 h，出现在2008年，年最长日照时间为1 633.6 h，出现在1990年。从总体上看(图3)，日照时数呈下降趋势，气候倾向率为76.08 h/10 a。从表4可知，在上世纪90年代中期之前，年均日照时数偏多，均大于30 a平均值，日照时数累计距平均为正，从90年代后期至今，年均日照时数小于30 a平均值，累计距平均为负。

从四季变化来看(图略)，1981—2010年，春季日照时数上升趋势不显著，气候倾向率仅为11.0 h/10 a，但年际波动较大;夏季日照时数呈显著下降趋势，平均减少63.8 h/10 a，从20世纪90年代至今，日照时数累计距平均为负;秋季日照时数亦呈下降趋势，但不显著，平均减少仅为13.1 h/10 a，但近10 a减少趋势较为明显，累计距平为负;冬季日照时数同样呈不显著的减少趋势，平均减少10.2 h/10 a，但年际波动较大。由以上可知，芷江近30 a日照时数的显著减少主要是由于夏季日照时数的减少引起的。