1981—2018年桓台县气温和降水变化情况分析
2019-09-22李宜轩
李宜轩
摘要 近38年以来,桓台县社会经济快速发展并带动城市化进程不断加快,同时对城市气温及降水产生显著影响。利用桓台县国家一般气象站1981—2018年观测资料,运用线性拟合综合分析气温和降水变化情况。结果表明,桓台县1981—2018年近38年平均气温呈线性增长趋势,年平均气温的线性增长率为0.79 ℃/10 a。年最高气温、最低气温、四季平均气温同样呈增长趋势。近38年桓台县年降水量总体呈现缓慢增长趋势,但变化波动较大,无明显的线性相关性。
关键词 气温;降水;变化情况;山东桓台;1981—2018年
中图分类号 P423.3;P426.61+4 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)15-0200-02
近40年来我国社会经济高速发展,带动城市化进程不断加快同时对城市的气温和降水等气候因子产生显著影响。在IPCC第四次评估报告[1]中指出:近50年以来中国的气温增长现象明显,年平均气温增长速率为0.22 ℃/10 a,同时指出人类活动是导致气温增长的主要原因。刘 岩等[2]研究发现,淄博市60年年平均气温总体上呈上升趋势,增长率为0.34 ℃/10 a。王金霞等[3]研究发现,67年来济南平均气温为14.6 ℃,整体呈阶段性上升趋势,1986—2002年增温明显。大量国内外研究表明,城市化发展对城市气候产生显著影响,而城市气候变化也影响了人们的日常生活,因而受到人们越来越广泛的关注[4-5]。
1 区域概况与研究方法
1.1 研究区概况
桓台属淄博市辖县,位于鲁中山区和鲁北平原的结合地带,位于山东省中部偏北、淄博市北部,属暖温带大陆性季风气候,四季分明,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽多旱,冬季漫长干冷。县域面积498.25 km2,人口50.15万人。桓台县农业和工业发达,2018年12月入选全国县域经济综合竞争力100强。
1.2 研究方法
本文利用桓台县国家一般气象站1981—2018年气温和降水气象观测资料,采用线性拟合系统分析桓台县近38年气温和降水变化特征情况。
2 结果与分析
2.1 气温变化特征
2.1.1 年平均气温。桓台县1981—2018年近38年年平均温度为13.6 ℃(图1),年平均气温呈线性增长趋势,年平均气温的线性增长率为0.79 ℃/10 a。38年中年平均气温最高出现在2017年,为15.5 ℃;最低出现在1984年,为11.9 ℃,两者相差3.6 ℃。其中有20年的年平均气温超过13.6 ℃,主要集中在后20年中,甚至2014—2018年连续4年年平均气温达到或超过15.0 ℃。由此看出,桓台县近38年年平均气温呈明显增长趋势。
将桓台县近38年分为1981—1990年、1991—2000年、2001—2010年和2011—2018年4个阶段,对4个阶段年平均气温数据进行统计分析,得到桓台县各阶段年平均气温变化及线性拟合结果。结果显示,4个阶段中2011—2018年平均气温增长率最高,为2.36 ℃/10 a;2001—2010年平均气温增长率最低,为0.44 ℃/10 a。
2.1.2 年最高气温与最低气温。近38年间桓台县年最高气温与最低气温均呈现增长趋势,但年最低气温增长率显著大于年最高气温增长率。年最低气温增长率为1.68 ℃/10 a,明显大于年平均气温增长率。年最高气温增长率为0.40 ℃/10 a,明显小于年平均气温增长率。期间年最高气温最高出现在2005年,为41.4 ℃;最低出现在1984年,为35.7 ℃,两者相差5.7 ℃。年最低气温最高出现在2017年,为-8.3 ℃;最低出现在1985年,为-21.8 ℃,两者相差13.5 ℃。同时,近38年期间年最高气温和年最低气温波动幅度较为稳定,均无较大幅度变化波动情况(图2)。
2.1.3 四季平均气温。近38年期间桓台春、夏、秋、冬四季平均气温均呈现出增长趋势(图3)。春、夏、秋、冬四季平均气温增长率分别为1.06、0.56、0.70、0.85 ℃/10 a,并且按夏、秋、冬、春顺序依次增长。其中,春季和冬季平均气温增长率要大于年平均气温增长率,夏季和秋季平均气温增长率要小于年平均气温增长率,秋、冬季平均气温增长率和年平均气温增长率相近。
2.2 年降水量
城市的降雨量比郊區多,城市暴雨多于郊区,这种现象称为“雨岛效应”。由图4可以看出,1981—2018年桓台县年降水量总体呈现缓慢增长趋势,但变化波动较大,无明显的线性相关性。桓台属暖温带季风气候类型,四季分明,雨热同期,38年平均年降水量为557.3 mm。年降水量最多出现在2018年,为957.3 mm,较平均偏多400 mm;年降水量最少出现在1989年,为242.2 mm,较平均偏少315.1 mm,期间年降水量最多和最少相差715.1 mm。年降水量的变化波动比较大,短期内无明显变化规律,可能是降水受气候变化影响较大的缘故。
3 结论与讨论
本文运用线性拟合分析桓台县1981—2018年近38年气温和降水变化情况。分析结果表明,桓台县1981—2018年年平均气温呈线性增长趋势,年平均气温的线性增长率为0.79 ℃/10 a。在2011—2018年阶段年平均气温增长率最高达2.36 ℃/10 a。近38年期间桓台县年最高气温、最低气温均呈现增长趋势,但年最低气温增长率显著大于年最高气温增长率。年最低气温增长率明显大于年平均气温增长率,年最高气温增长率明显小于年平均气温增长率。近38年期间,桓台县春、夏、秋、冬四季平均气温均呈现出增长趋势,并按夏、秋、冬、春顺序依次递增。同时,春季和冬季平均气温增长率要大于年平均气温增长率,夏季和秋季平均气温增长率要小于年平均气温增长率。
近38年桓台年降水量总体呈现缓慢增长趋势,但变化波动较大,无明显的线性相关性。
4 参考文献
[1] IPCC.Summary for policymakers of climate change 2007:The physical science basis:Contribution of working group i to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change[M].Cambridge:University Press,2007:996.
[2] 刘岩,环海军.淄博60a气温和降水量变化趋势分析[J].山东气象,2014,34(4):28-31.
[3] 王金霞,周春珍,苏轶.67年来济南农业气候资源变化分析[J].中国人口·资源与环境,2018(增刊1):46-48.
[4] 王林申,付佳,贾琦,等.济南市地表参数变化及其热岛效应响应[J].干旱区资源与环境,2019,33(1):148-152.
[5] 余敏.淮南市近60年气温和降水变化趋势和突变分析[C]//中国气象学会.第35届中国气象学会年会S6应对气候变化、低碳发展与生态文明建设.合肥:中国气象学会,2018:8.