我国年平均气温和冬季气温研究进展

方 晓， 蔡 冰， 郑 石

(1.辽宁省气象信息中心，辽宁沈阳 110016；2.辽宁省气象服务中心，辽宁沈阳 110016；3.辽宁省气象装备保障中心，辽宁沈阳 110016)

我国年平均气温和冬季气温研究进展

方 晓1， 蔡 冰2， 郑 石3

(1.辽宁省气象信息中心，辽宁沈阳 110016；2.辽宁省气象服务中心，辽宁沈阳 110016；3.辽宁省气象装备保障中心，辽宁沈阳 110016)

摘要系统地回顾了以往对于我国年平均气温、冬季平均气温和极端高、低温的研究成果，主要内容包括：我国年平均气温和冬季平均气温的时空分布特征、我国年平均和冬季平均的最高气温和最低气温的分布特点和演变趋势、我国全年和冬季极端高温和极端低温事件的时空分布特征，以期对我国年平均气温和冬季气温的变化特征有更全面的认识。

关键词年平均气温；冬季平均气温；时间变化；空间变化

20世纪以来，气候变化问题越来越受公众瞩目，气象界和政府部门对气候变化的关注也与日俱增。由于全球气候变暖的影响，我国气温在逐渐升高，极端天气气候事件发生频率也在急剧上升，其中冬季气温的变化最显著，这给人类社会带来巨大的灾害与损失。关于我国年平均气温和冬季气温方面许多学者进行了大量的研究，内容主要包括：我国年、季、月平均气温的时空分布特征；我国年和冬季的平均、最高和最低气温的分布特点和演变趋势；我国极端高温和极端低温事件的时空分布特征；年平均气温和冬季平均气温的影响因子方面等，并得到了很多有意义的结论。为此，笔者总结了前人对我国年平均气温和冬季气温的时空变化特征的研究进展，并进行了展望，以期对我国气温变化特征有更全面的认识。

1我国年平均和冬季平均气温的时间演变特征

屠其璞[1]将我国气温的年际变化分为11种基本类型，并指出我国大部分地区从20世纪50年代以来冬季气温仍保持上升的趋势。林学椿等[2]分析认为1950～1990年我国年平均气温以0.04 ℃/10 a的速率上升，最大增温在东北和华北地区；长江流域以及西南地区的年平均气温不但没有增加反而呈下降趋势；冬季平均温度倾向率最大，为 0.33 ℃/10 a。丁一汇等[3]研究发现我国增温趋势与北半球的情况大致相似，但在具体的变化过程上又与全球变化存在明显差异，如我国温度最高的出现时期是在20世纪40年代，而不是80年代以后。宋连春[4]用计算气温等级的方法证明了1950～1990年我国冬季气温大致是前期降温、后期升温，我国年平均气温变化存在6～7和3 a的周期变化。黄琦[5]利用1951～2000年我国160站月平均气温资料，证明了我国冬季气温存在6～9和3～5 a的周期波动。周自江等[6]利用1951～1997年我国大陆695个测站气温资料建立了全国及8个区域近47 a冬季气温的时间序列，并指出我国冬季气温总体上呈非连续的增暖趋势，增幅约为0.155 ℃/10 a,20世纪90年代较50年代约上升了0.61 ℃,其中1985年以后的增暖极为明显。刘莉红等[7]采用墨西哥帽小波和哈尔小波函数分析我国气温发现，我国年平均气温变化有3个突变点，分别是1920、1955和1985年。李庆祥等[8]重新构建了近百年全国气温变化序列，得出了近百年我国气温变化的最新估计，并指出1900～2006年我国气温变化速度为(0.09±0.017)℃/10 a；四季中，冬季增幅最大,为(0.14±0.021)℃/10 a；夏季最小，为(0.04±0.017) ℃/10 a；近53 a(1954～2006年)气温增暖趋势约为(0.26±0.032)℃/10 a，近28 a(1979～2006年)增暖趋势为(0.45±0.13) ℃/10 a，气温增暖速率呈明显加剧趋势，值得注意。

2我国年平均和冬季平均气温的地理分布特征

林学椿等[2]分析1950～1990年我国年平均气温倾向率分布认为，黄河以南、长江流域大部分地区倾向率为负值，黄河以北、华北和东北的倾向率为正值；1950～1990年我国平均温度最大倾向率出现在冬季(0.33 ℃/10 a)，除西南少数站点是负倾向率外，其他地区均为正倾向率，增温中心在山西、内蒙及新疆北部，增温率均为0.60 ℃/10 a以上。吴洪宝等[9]利用1951～1990年40个站冬季月平均气温资料，采用旋转EOF方法将我国冬季气温异常划分为6个区域，指出除华南和青藏高原东部气温异常的长期倾向不明显外，其他地区呈现明显的变暖趋势。屠其璞等[10]利用1951～1996年我国160站月平均气温序列，采用旋转EOF方法将我国年平均气温分为8个变化区，将冬季气温分为5个变化区，并指出近46 a我国年平均气温的主要升温区为东北、华北北部和新疆自治区，升温幅度为1.2 ℃左右；降温区为四川、贵州，幅度为0.3～0.4 ℃，升温范围和升温幅度最大的为冬季。张晶晶等[11]利用1961～1990年逐年我国年平均气温资料，采用REOF方法将我国大陆分为8个气温变化区，指出1951～2000年我国大陆的35°N以北地区年平均气温变暖显著于35°N以南，且除西南区为降温区外,其他7个区域均为变暖趋势，其中东北区、东北—华北区增温最显著，气候倾向率达0.35 ℃/10 a，西北区、青新区增温也较显著。黄琦[5]利用1951～2000年我国160站月平均气温资料，分析我国冬季气温均方差分布指出，我国冬季气温从南向北气温变化幅度逐渐加大，表现为东北、内蒙东部、西北地区冬季气温的变化幅度较大，而南方大部分地区的冬季气温变化幅度相对较小。宋连春[4]采用经验正交函数分解(EOF)方法分析1950～1990年我国336站冬季气温的时空分布特征指出，我国冬季气温第1主分量空间分布全国大部分地区是同号的，我国冬季气温第2主分量空间分布为东北和西北西部同号，且与其余全国大部分地区符号相反，我国冬季气温第3主分量空间分布为黄河以北、110°E以东与全国其他地区反号。刘宣飞等[12]对1951～1989年我国年平均气温和冬季平均气温进行EOF分解指出，我国160站年平均气温EOF第1模态空间分布体现出我国除西南局部地区外，全国其他大部分地区符号相同，其中东北、内蒙和新疆北部有极值中心；我国冬季气温EOF第1模态空间分布与年平均的基本相同，只是西南地区与全国其他地区异号的范围略有减小。其他学者也对我国160站不同时间长度的冬季气温资料进行EOF分解分析，得到的结论也基本一致，即近几十年来我国冬季气温EOF第1模态证明，我国冬季气温在全国大范围具有一致偏冷或偏暖的特征(除西南小部分地区外)，且东北、华北、新疆地区冬季气温的异常最明显；EOF第2模态证明，我国西南、华南地区的冬季气温与东北、华北及新疆地区冬季气温的异常变化具有反相变化的特征[5，13-14]。此外，康丽华等[15]分析发现年代际尺度上冬季气温的EOF分析结果与年际尺度的基本一致，但全国一致变化型可能在年代际时间尺度上表现得更加显著,而南北反相变化型可能在年际尺度上更加显著。

3展望

综上所述，前人对于我国气温时空变化特征及影响因子方面的研究很多，并得到了很多有意义的结论。在气温的影响因子方面，前人总结了5个方面的影响因子，包括大气遥相关型及涛动、大气活动中心及流场、冬季风、海温、积雪及海冰。然而这些影响因子绝大部分集中在对流层，笔者认为以往对于对流层上的影响因子研究很全面，而平流层上的一些影响因子以及平流层和对流层因子间的相互作用也可能是影响我国气温的重要因子，值得进一步研究。此外，影响因子对气温的影响机理方面的研究也应成为今后的研究重点。

参考文献

[1] 屠其璞.我国冬季气温时空分布的气候特征[J].南京气象学院学报, 1981(1):26-36.

[2] 林学椿,于淑秋.近40年我国气候趋势[J].气象,1990,16(10):16-21.

[3] 丁一汇,戴晓苏.我国近百年来的温度变化[J].气象,1994,20(12):19-26.

[4] 宋连春.近40年我国气温时空变化特征[J].应用气象学报,1994,5(1):119-124.

[5] 黄琦.我国冬季气温的年际变化[J].山东气象,2007,27(2):5-8.

[6] 周自江,王颖.我国近46年冬季气温序列变化的研究[J].南京气象学院学报,2000,23(1):106-112.

[7] 刘莉红,郑祖光.近百余年我国气温变化的突变点分析[J].南京气象学院学报,2003,26(3):378-383.

[8] 李庆祥,董文杰,李伟，等.近百年我国气温变化中的不确定性估计[J].科学通报，2010,55(16):1544-1554.

[9] 吴洪宝,李栋梁,章基嘉.我国冬季月平均气温异常的旋转EOF分析[J].南京气象学院学报, 1995(3):349-354.

[10] 屠其璞,邓自旺,周晓兰.我国气温异常的区域特征研究[J].气象学报, 2000,58(3): 288-296.

[11] 张晶晶,陈爽,赵昕奕.近50年我国气温变化的区域差异及其与全球气候变化的联系[J].干旱区资源与环境, 2006(4):1-6.

[12] 刘宣飞,朱乾根.我国气温与全球气温变化的关系[J].南京气象学院学报,1998(3)：390-397.

[13] 朱艳峰,谭桂容,王永光.我国冬季气温变化的空间模态及其与大尺度环流异常的联系[J].气候变化研究进展, 2007(5):266-270.

[14] 康丽华,陈文,王林,等.我国冬季气温的年际变化及其与大气环流和海温异常的关系[J].气候与环境研究,2009,14(1):45-53.

[15] 康丽华,陈文,魏科.我国冬季气温年代际变化及其与大气环流异常变化的关系[J].气候与环境研究,2006,11(3):330-339.

Research Progress and Prospect of Annual Mean Temperature and Winter Mean Temperature in China

FANG Xiao1, CAI Bing2, ZHENG Shi3

(1.Meteorological Information Center of Liaoning, Shenyang, Liaoning 110016; 2.Liaoning Meteorological Service Center, Shenyang, Liaoning 110016; 3.Liaoning Meteorological Equipment Support Center, Shenyang, Liaoning 110016)

AbstractThe research achievements of annual mean temperature, winter mean temperature, and extreme maximum temperature and extreme minimum temperature in China were systematically reviewed.It mainly included the spatial and temporal features of annual mean temperature and monthly mean temperature in China, the distribution characteristics and evolution trends of annual and winter mean maximum temperatures and minimum temperatures in China, the spatial and temporal features of annual and winter extreme maximum and minimum temperatures in China.This research aims to comprehensively understand the variation characteristics of annual and winter mean temperatures in China.

Key wordsAnnual mean temperature; Winter mean temperature; Temporal variation; Spatial variation

基金项目中国气象局气候变化专项(CCSF201338)。

作者简介方晓(1965- )，女，辽宁沈阳人，工程师，从事气象服务研究。

收稿日期2016-03-24

中图分类号S 161.2

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)12-153-02