1950—2014年沈阳市气温变化研究

齐文川　吉曹翔　李崇

摘要 据1950—2014年沈阳市气温观测资料，采用线性回归方程拟合气候变量，全面分析研究了沈阳市平均气温、平均最高和最低气温、极端最高和最低气温等气候变化特征。结果表明，近65年沈阳市年平均气温呈显著上升趋势；季平均气温呈上升趋势，春、秋2季上升幅度最大；年平均最高、最低气温均呈上升趋势，最低气温上升幅度略大于最高气温，导致平均气温日较差呈下降趋势；年极端最高气温呈下降趋势，而极端最低气温与年平均气温的变化趋势相一致，呈现震荡上扬。揭示了全球气候变暖背景下沈阳市气温变化情况，以期为气候变化基础研究以及相关部门应对气候变化提供参考。

关键词 气温变化；平均气温；极端气温；辽宁沈阳；1950—2014年

中图分类号 P467 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）14-0213-04

Abstract Based on observations data of air temperature in Shenyang City from 1950 to 2014，linear regression equation was used to fit climate variables comprehensively，such as the evolution and characteristics of mean air temperature，mean maximum and minimum air temperature，as well as extreme maximum，minimum air temperature.The results showed that the annual mean air temperature in Shenyang City from 1950 to 2014 increased obviously.Seasonal mean air temperature also increased in Shenyang City，with the largest increasing rate in spring and autumn.The annual mean maximum air temperature and minimum air temperature also increased in Shenyang City.The increase of annual mean minimum air temperature was greater than that of the annual mean maximum air temperature，resulting in a decrease of diurnal variation of annual mean air temperature.The annual extreme maximum air temperature showed a downward trend，while the extreme minimum air temperature was consistent with the annual mean air temperature trends，showing a shock rise.Under the background of global warming，the air temperature changes in Shenyang City were revealed，which thus provided a reference for the basic research on climate change and corresponding departments to address climate change.

Key words air temperature variation；mean air temperature；extreme air temperature；Shengyang Liaoning；1950-2014

全球气候变暖是当今气候研究的热点[1-6]。王绍武[1]分析了近100年中国及全球气温变化趋势指出，20世纪20—40年代为中国暖期，50年代气温下降显著，70年代末至80年代气温近平均水平，80年代末至90年代气温显著回升。陈隆勋等[2]分析了近45年中国气候变化指出，中国东北、华北地区气温上升最显著，其中以1985年以后尤为突出。翟盘茂等[3]分析了近50年中国北方地区极端温度和降水变化指出，近50年中国最低气温呈显著上升趋势，气温日较差显著变小，尤以北方地区冬季气温上升更突出。张先恭等[7]研究了1980年前中国气温和降水等级变化，发现20世纪以来中国气温以40年代最高，随后下降，70年代气温低于40年代；20世纪50年代以来，中国整体渐趋干旱。我国国土面积辽阔，气候类型复杂，气温和降水量变化直接影响我国生态环境建设和经济发展，加强区域气候变化研究尤为重要[8]。

沈阳系辽宁省省会，地处中国东北地区南部、辽宁省中部，属温带半湿润大陆性气候，全年气温和降水的分布呈现由南向北、由东向西方向递减的特点。近年来，在全球变暖大气候背景下，沈阳平均气温上升。笔者据1950—2014年沈阳市气温观测资料，全面分析了沈阳市平均气温、平均最高和最低气溫、极端最高和最低气温等气候变化特征，揭示了在全球气候变暖背景下沈阳市小区域气候的变化情况，以期为当地气候变化基础研究及相关部门应对气候变化提供参考。

1 数据与方法

1950—2014年月平均气温、月平均最高和最低气温、极端最高和最低气温等数据来自沈阳观象台。采用线性回归方程y（t）=a+bt（t=1，2，3，…，n）拟合气候变量序列，最小二乘法求得线性回归系数b，表示单位时间内气候变量上升、下降趋势。b>0表明气候变量随时间t增加呈上升趋势；b<0说明气候变量随时间t增加呈下降趋势。b×10为趋势倾向率，表示10年时间单位内气候变量变化趋势。endprint

2 结果与分析

2.1 平均气温演变规律分析

2.1.1 年变化。分析1950—2014年沈阳市气温变化，结果表明，沈阳平均气温呈明显上升的趋势，趋势倾向率为0.174 ℃/10年，与中国以及全球平均气温变化趋势相同，如图1所示。其中横坐标为年份，纵坐标则为年平均气温。

由图1可以明显观察到，沈阳市气温增幅明显，每10年增温约0.17 ℃。20世纪50年代气温较低，气温总体呈现下降趋势，为偏冷期，其中1956年气温最低，年平均气温约为6.2 ℃；到1958年，气温明显回升；进入60年代，气温基本稳定在8 ℃左右；从70年代开始到80年代，沈阳市年平均气温呈明显稳定增温趋势；90年代到21世纪初期，气温较高，为偏暖期，其中1998年气温最高，年平均气温约为9.7 ℃；2005年以后，气温略有下降。可见沈阳市气候变暖趋势并不是均匀的，而是震荡的。

2.1.2 季变化。沈阳市四季分明，冬季漫长，春季回暖快，日照充足；夏季炎热多雨，空气湿润；秋季短促，凉爽宜人。为进一步分析沈阳市的气温变化情况，将一年气温按春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12月至次年2月）4季进行分析，如图2所示。其中图2（a）（b）（c）（d）分别描述了春、夏、秋、冬4季平均气温变化。1950—2014年沈阳市春、秋2季平均气温变暖趋势比较明显，其次为冬季，而夏季的增温趋势最弱，趋势倾向率仅为0.08 ℃/10年，表明沈阳市气温变暖主要由春、秋2季气温变化引起的，而夏季平均气温变化不大。

2.1.3 月变化。沈阳市1950—2014年1—12月的月平均气温变化趋势如图3所示，其变化轨迹与年平均气温变化轨迹相似，呈现震荡上升趋势。各月的趋势倾向率如表1所示，其中2月的增幅最明显，3—6月的增幅较明显，9—11月增幅次之，7—8月无明显变化，12月出现负增长情况。这与季平均气温变化规律相一致，即春季增温最明显，秋季次之，夏季最弱，对于冬季，2月的增幅最明显，但是12月出现负增长的情况，冬季整体增长趋势变弱。

2.2 平均最高和最低气温演变规律分析

2.2.1 年变化。1950—2014年沈阳市年平均最高气温和最低气温变化趋势如图4所示，其中图4（a）描述了平均最高气温变化，图4（b）描述了平均最低气温变化。可见平均最高气温和最低气温变化趋势相似，均表现为明显增温趋势，趋势倾向率分别为0.126 ℃/10年和0.127 ℃/10年，与年平均气温变化趋势一致，表明沈阳市气温变暖是由平均最高气温和最低气温升高共同造成的。

2.2.2 季变化。1950—2014年沈阳市四季平均最高气温变化情况如图5所示，其中图5（a）（b）（c）（d）分别描述了春、夏、秋、冬4季变化趋势。可见春、秋、冬3季的平均最高气温均有明显的上升，而夏季平均最高气温则出现了负增长，表明气温变暖趋势并非对所有季节都适用，虽然整体气温呈变暖趋势，但四季气温呈波动变化。

1950—2014年沈阳市四季平均最低气温变化情況如图6所示，其中图6（a）（b）（c）（d）分别描述了春、夏、秋、冬4季变化。可见四季平均最低气温均有升高，其中升温最明显的是春季，趋势倾向率为0.24 ℃/10年，其次为冬季，趋势倾向率为0.16 ℃/10年，而夏、秋2季则不明显。

2.2.3 月变化。1950—2014年沈阳市月平均最高、最低气温变化趋势如表2所示。可见2月升温趋势最明显，平均最高气温、最低气温均有显著提升；其次为1月、3月、4月、5月、9月的平均最高气温略有提升，而平均最低气温则不够明显；6月的平均最低气温升温较显著，而平均最高气温上升则不明显；11月的平均最高气温和平均最低气温均略有上升，而7月、8月、12月气温变化不够明显，尤其12月略有下降趋势。

2.3 极端气温演变规律分析

全球气候变暖是不可逆的趋势，但也会出现特殊年份某一时段极热或极寒情况，因此需要分析各年极端最高、最低气温。1950—2014年沈阳市历年极端最高气温和最低气温变化情况如图7所示。可见1950—2014年年极端最高气温呈下降趋势，趋势倾向率为-0.14 ℃/10年，而极端最低气温则与年度平均气温的变化趋势相一致，呈现震荡上升趋势，趋势倾向率为0.27 ℃/10年。从图7可见，近65年中1950年出现极端最低气温，为-33.1 ℃，1988年为暖冬，最低气温为-20.6 ℃。1952年出现极端最高气温，为38.3 ℃。这种气候波动与总趋势交织在一起，往往还加剧了气候波动。

分析各月极端最高、最低气温趋势倾向率如表3所示，2月变化最明显，极端最高气温增温显著，而极端最低气温也明显上升，从而导致2月平均最高、最低气温升温显著，最终导致2月平均气温提升明显；其次为3月，极端最高、最低气温均有明显提升；1月、5月、6月、11月极端最低气温升温明显，而极端最高气温变化不大；4月和9月极端最高气温升温明显，而极端最低气温变化不大；7月、8月、12月极端最高、最低气温均为负增长，但是7月和12月极端最高气温负增长明显，而极端最低气温负增长较弱；8月极端最低气温负增长明显，而极端最高气温负增长较弱；10月极端最高、最低气温变化均不明显。

2.4 气温日较差演变规律分析

1950—2014年沈阳市年平均气温日较差变化情况如图8所示，可以看出，年平均日较差呈现微弱的下降趋势，其中1950—2004年年平均日较差下降趋势明显，80年代中后期最低，不足10 ℃，1985年和1987年最低，仅为9.6 ℃；2005—2014年年平均日较差则微弱上扬，2014年年平均日较差最大，达到了12.8 ℃。日较差变化是由最高气温和最低气温变化引起，平均最低气温增幅大于平均最高气温，从而导致了日较差变小，呈现下降趋势。endprint

日较差变化与年平均气温变化相呼应，1950—2004年年平均气温呈明显上升趋势，而2005年以后，沈阳市平均气温略有下降。由此可见，日较差变化引起了平均气温震荡。

3 结论

1950—2014年沈阳市平均气温呈明显上升趋势，趋势倾向率为0.174 ℃/10年，四季平均气温均有上升，其中春、秋2季平均气温上升趋势比较明显，其次为冬季，而夏季的增温趋势最弱，趋势倾向率仅为0.08 ℃/10年。年平均最高气温、最低气温均呈明显上升趋势，但是年平均最高气温上升趋势略低于年平均最低气温，从而导致了年平均日较差呈下降趋势。年极端最高气温呈下降趋势，而极端最低气温则与年平均气温变化趋势相一致，表现为震荡上升趋势。

总体来说，近65年来沈阳市增温趋势明显。全球气候变暖对气候带、降水量、海平面以及生态系统的影响是极其复杂的，必须给予重视。沈阳市政府采取了积极应对措施，并已卓见成效，自2005年以后，沈阳市气温略有下降。积极应对全球气候变暖，使用清洁能源，节能减排，同时提高植被覆盖率，保护人类赖以生存的地球。

4 参考文献

[1] 王绍武.近百年中国气候变化的研究[J].中国科学基金，1998，12（3）：167-170.

[2] 陳隆勋，朱文琴，王文，等.中国近45年来气候变化的研究[J].气象学报，1998，56（3）：257-271.

[3] 翟盘茂，潘晓华.中国北方近50年温度和降水极端事件变化[J].地理学报，2003，58（增刊1）：1-10.

[4] 缪启龙，许遐祯，潘文卓.南京56年来冬季气温变化特征[J].应用气象学报，2008，19（5）：620-626.

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