1961~2010年巴彦淖尔市气温变化趋势分析

揣新军， 张 瑞

(乌拉特中旗气象局，内蒙古乌拉特中旗 015300)



1961~2010年巴彦淖尔市气温变化趋势分析

揣新军， 张 瑞

(乌拉特中旗气象局，内蒙古乌拉特中旗 015300)

摘要利用巴彦淖尔市1961~2010年气温序列资料，采用气候倾向率和累计距平气候统计方法，分析各年、季和月平均气温以及平均最高、最低气温变化特征。结果表明，近50年巴彦淖尔市年和季平均气温均呈上升趋势；各月气温呈显著增温趋势，增温幅度为0.20~1.04 ℃/10a；平均最高、最低气温均呈上升趋势，线性拟合的变化倾向率分别为0.339和0.758 ℃/10a；近50年来共出现严重的冷冬13次(其中异常6次)、暖冬2次(其中异常1次)，严重/异常冷冬多出现在20世纪60、70年代，严重暖冬均出现在21世纪。

关键词气温；变化趋势；气候倾向率；巴彦淖尔市

Analysis of Temperature Changing Tendency in Bayannaoer City from 1961 to 2010

CHUAI Xin-jun, ZHANG Rui (Wulate Middle Banner Meteorological Bureau,Wulate Middle Banner, Inner Mongolia 015300)

Abstract Based on the temperature sequence data in Bayannaoer City in recent 50 years from 1961 to 2010, we adopted the climate tendency rate and accumulative anomaly climate statistics method, analyzed the annual, seasonal and monthly average temperature, and researched the change characteristics of average maximum and minimum temperature. Results showed that the annual and seasonal average temperature were on the rise; monthly temperature enhanced significantly with the amplitude of 0.20-1.04 ℃/10a. The average maximum and minimum temperature showed an increasing trend. Their change tendency rates of linear fitting were 0.339 and 0.758 ℃/10a, respectively. In the recent 50 years, there were 13 severe cold winters (six abnormities) and two warm winters (one abnormity). Severe /abnormal cold winters usually appeared in the 1960s and 1970s; while severe warm winters usually appeared in the 21st century.

Key words Temperature; Changing tendency; Climate tendency rate; Bayannaoer City

气候变暖已是一个不争的事实，近百年来全球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化，它对生态系统及社会经济产生了并将持续产生重大影响[1]。近年来，一些学者曾对全国及全球近百年气温变化趋势进行了研究，从宏观角度分析了增温趋势及时空变化特征[2]，还有些学者从理论上分析了气候趋暖对粮食生产的可能影响[3]，但对巴彦淖尔市气温变化趋势的研究却很少。巴彦淖尔市地处河套平原，属半干旱大陆性季风气候，植被类型以羊草草甸和贝加尔针茅草甸草原为主，笔者利用1961~2010年巴彦淖尔市气温资料，采用气候倾向率和累积距平统计分析方法，对近50年来该市气温的变化趋势进行了研究，这对认识巴彦淖尔市气候变化趋势以及充分考虑气候变化因素对西部自然资源合理开发利用的可能影响等具有重要意义[4]。

1资料与方法

1.1资料选取为了较全面地分析巴彦淖尔市气温变化特征，笔者从1961~2010年该市9个站中选取数据较全的磴口县、杭锦后旗、临河区、五原县、乌拉特前旗、大佘太6个站月平均气温和月平均最高、最低气温，制作距平曲线，运用线性回归方程分析近50年巴彦淖尔市气温变化规律。

1.2分析方法

1.2.1气候倾向率。平均气温的气候倾向率采用一次线性方程表示，即y=a0+a1t。式中，y为平均气温；t为时间；a0为常数；a1为线性趋势项，a1×10表示平均气温的气候倾向率。

1.2.2异常特征。严重的冷、暖冬事件均属于气候灾害。根据WMO的规定，月平均气温距平≥2个标准差(2G)为异常暖，≤2个标准差为异常冷，王绍武等[5]将出现几率约为10年一遇的距平>1.3个标准差的事件定义为严重气候灾害，笔者以此方法计算了近50年来巴彦淖尔市出现的严重冷、暖冬事件。

2结果与分析

2.1平均气温变化特征由表1可见，1961~2010年巴彦淖尔市春季平均气温除20世纪70年代是负增长外，其他年代变化是逐年升高的；夏季、秋季平均气温各年代均为较明显的正增长；冬季平均气温21世纪以前均是正增长，2001~2010年呈负增长趋势；年平均气温各年代均为正增长。20世纪90年代之前各季节和年平均气温较气候值均偏低，90年代除秋季平均气温为负距平外，其他季节和年均为正距平，90年代之后各季节和年平均气温距平均为正。春季、夏季和年平均气温在20世纪90年代的增值最大，进入21世纪秋季的增值最大，而冬季在20世纪70年代增值达最大。

从表2可看出，1961~2010年巴彦淖尔市各月平均气温均呈显著增温趋势，增温幅度为0.20~1.04 ℃/10a。其中，冬、春季平均气温增幅最大，增幅为0.40~1.04 ℃/10a，是气候变暖最突出的时段；夏、秋季平均气温增温平缓，增幅为0.20~0.49 ℃/10a，是气候变暖的过渡时段。就年平均气温(图1)而言，近50年来巴彦淖尔市呈明显上升趋势，增幅为0.53 ℃/10a。由此可见，所谓的气候变暖主要是冬、春季气温升高所致。

从年平均气温变化(图1)可以看出，以1996年为界分冷暖期，1961~1996年为冷期，1997~2010年为暖期，在冷期中出现了1982、1987、1989~1992、1994和1995年的正距平变化，冷期的气温是持续偏低的，负距平占冷期的78%，年平均最低是5.5 ℃，出现在1967年；暖期气温呈现波动变化，但均高于均值。整体来看，近50年巴彦淖尔市气温呈波动式上升趋势，冷暖期的划分与年平均气温年代际变化趋势(表1)相吻合。林学椿等[6]研究发现我国近百年温度变化的2个增暖时段分别是20世纪40和80年代，而巴彦淖尔市气温进入暖期时段比全国晚10年左右。

表1　1961~2010年巴彦淖尔市各年代年和季平均气温变化

表21961~2010年巴彦淖尔市各月气温倾向率

Table 2Climate tendency rates in each month in Bayannaoer City from 1961 to 2010

月份Month倾向率Tendencyrate∥℃/10a相关系数rCorrelationcoefficient10.710.4521.040.5130.580.4340.610.4950.350.4660.490.6170.450.5680.200.2690.490.58100.470.47110.400.34120.750.42

2.2平均最高、最低气温变化特征从年平均最高、最低气温变化(图2)来看，近50年巴彦淖尔市年平均最高气温变化趋势与年平均气温一样，以1996年为界分冷、暖2个阶段。在冷阶段，平均最高气温呈先下降后上升趋势，1967年下降至历史最低点(12.8 ℃)，之后到1972年呈显著上升趋势， 1972~1996年在多年平均值上下波动，变化不大；在暖阶段，平均最高气温呈先上升后下降然后小幅波动变化趋势，但波动值始终高于多年平均值。近50年巴彦淖尔市年平均最低气温呈波动式上升趋势，先迅速下降至最低点-1.1 ℃(1968年)，然后缓慢上升并呈锯齿状在多年平均值上下波动，1993~2010年均在多年平均值以上。总体来看，平均最高、最低气温均呈上升趋势，线性拟合的变化倾向率分别为0.339和0.758 ℃/10a，平均最低气温较最高气温增温明显。

图1　1961~2010年巴彦淖尔市平均气温年变化Fig. 1　Annual average temperature changes in Bayannaoer City from 1961 to 2010

2.3严重冷暖事件经分析，近50年来巴彦淖尔市共出现严重的冷冬13次，分别为1962、1964、1966～1969、1971、1972、1974、1977、1984、1993、2008年，其中1964、1967、1968、1971、1974和1977年属于异常冷冬年；出现暖冬2次，在2002和2007年，其中2002年是异常暖冬年。可见，严重/异常冷冬多出现在20世纪60、70年代，气温距平在1967年最大，达12.4个标准差；气温距平在1993年最小，为3.3个标准差；严重暖冬均出现在21世纪，表明21世纪以来巴彦淖尔市冬季增温趋势是非常明显的。2001～2002年冬季是巴彦淖尔市近50年以来最强的一次暖冬事件。

图2　1961~2010年巴彦淖尔市平均最高气温(a)和最低气温(b)变化Fig. 2　Changes of annual average maximum (a) and minimum (b) temperature in Bayannaoer City from 1961 to 2010

3结论

(1)近50年来巴彦淖尔市年和季平均气温均呈上升趋势，20世纪90年代后气温增值明显，其中春季、夏季和年平均气温在90年代的增值最大，秋季则是进入21世纪的增值最大，而冬季在70年代增值达最大。

(2)近50年来巴彦淖尔市各月平均气温均呈显著增温趋势，增温幅度为0.20~1.04 ℃/10a。其中，冬、春季气温增幅最大，增幅为0.40~1.04 ℃/10a；夏、秋季增温平缓，增幅为0.20~0.49 ℃/10a。气温变化以1996年为界分冷暖期，1961~1996年为冷期，1997~2010年为暖期。

(3)近50年来巴彦淖尔市年平均最高气温变化趋势与年平均气温一样，以1996年为界分冷、暖2个阶段。平均最高、最低气温均呈上升趋势，线性拟合的变化倾向率分别为0.339和0.758 ℃/10a，平均最低气温较最高气温增温明显。

(4)近50年来巴彦淖尔市共出现严重的冷冬13次(其中异常6次)、暖冬2次(其中异常1次)。严重/异常冷冬多出现在20世纪60、70年代，严重暖冬均出现在21世纪。

参考文献

[1] 秦大河．气候变化：科学、影响和对策[M]//中国气象年鉴编辑部.中国气象年鉴．北京：气象出版社，2004．

[2] 丁一汇，戴晓苏．中国近百年来的温度变化[J]．气象，1994，20(12)：19-25．

[3] 高素华，潘亚茹，郭建平．我国近40年温度变化及其对农业生产的影响[J]．气象，1994，20(5)：36-41．

[4] 韩梅，张青，王少江，等.吉林西部近50年来的气温变化趋势分析[J]．东北师大学报，2007,39(12)：122-125.

[5] 王绍武，龚道溢，陈振华，等．近百年来中国的严重气象灾害[J]．应用气象学报，1999(S1)：43-53.

[6] 林学椿，于淑秋，唐国利．中国近百年温度序列[J]．大气科学，1995，19(5)：525.

收稿日期2015-12-30

作者简介揣新军(1980- )，男，内蒙古赤峰人，工程师，硕士，从事应用气象与天气预报研究。

中图分类号S 161.2

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)03-225-02