1960—2018年北京市延庆区气候变化特征分析
2019-11-17程婷婷马姗姗张思晴
程婷婷 马姗姗 张思晴
摘要 利用1960—2018年延庆国家基本气象站气象资料,对气温、降水、日照时数变化特征进行分析。结果表明,1960—2018年延庆区的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈现上升趋势;年降水量和年日照时数均呈減少趋势。这代表在大的气候变化背景下,延庆也在逐渐变暖、变干,这些变化将影响到植被分布、农业生产、生态环境和人类活动等多个领域。本研究为采取有效的应对措施奠
定了理论基础。
关键词 气温;降水;日照;气候变化;北京延庆;1960—2018年
中图分类号 P467 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)18-0142-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
Abstract Using the meteorological data of Yanqing National Basic Meteorological Observing Station from 1960 to 2018,the changes of temperature,precipitation,sunshine hours were analyzed. The results showed that the annual average temperature,the annual average maximum temperature and the annual average minimum temperature of Yanqing raised during 1960-2018;both the annual precipitation and the annual sunshine hours showed a decreasing trend,which meant that under the background of global climate change,Yanqing was also gradually warming and drying. These changes will affect the vegetation distribution,agricultural production,ecological environment and human activities. This study laid a theoretical foundation for effective response measures.
Key words temperature;precipitation;sunshine;climate change;Yanqing Beijing;1960-2018
气候变化是当前最重要的全球环境问题之一,备受国际社会关注。联合国气候变化专门委员会(IPCC)第5次评估报告明确指出,1980—2012年全球平均地表温度升高了0.85 ℃,而且21世纪气温将持续升高[1]。此外,气候变暖背景下,极端气候事件(如干旱、热浪、强降雨)发生频率和强度不断增加[2]。中国极端高温事件、极端强降水事件频次趋多,极端低温事件频次显著减少,区域性干旱事件呈弱线性上升趋势[3]。气温的升高、降水的变化以及极端气候事件将对生态系统结构、组成和功能产生强烈影响[4-5]。
周广胜、韩会庆等[4,6]研究了生态系统适应性及气候变化对生态系统服务影响,裴占江等[7]研究了气候变化对我国农业生产的影响,认为当前气候变化主要集中在农业生长潜力、农业气候资源环境、农业种植制度和结构等方面,会不同程度地对我国粮食安全及农业经济造成损失。同时,气候变化也会对人类的生活带来巨大的影响。近期,知名医学期刊《柳叶刀》发表了2017 年度“柳叶刀倒计时:公众健康和气候变化的全球进展”,报告指出,全球气候变化不仅意味着热浪高温天气增多、空气污染加重,人们的劳动生产效率受到影响,在某种程度上还加速了某些传染病的扩散,对人们的健康产生了恶劣影响[8]。同时,也有很多学者从不同角度分别对当地气候变化特征及对策进行了分析研究[9-13]。
北京市延庆区位于延怀盆地东部,属温带大陆性季风气候,平均海拔500 m以上,山区海拔1 000 m以上。气候独特,冬冷夏凉,素有北京“夏都”之称。在全球气候变化背景下,延庆地区也存在气温上升、降雨减少,极端天气增多的趋势,潜移默化中对植被分布、农业生产、生态环境、人类活动等多个领域产生影响。本文旨在通过研究气候变化趋势,为采取有效应对措施奠定理论基础。
1 资料与方法
本研究所用的气象数据为1960—2018年延庆国家基本气象站(北纬40°26′58″、东经115°58′08″,海拔487.9 m)的逐日地面观测资料,包括年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、逐月平均降水量、年降水量、逐月平均日照时数、年日照时数。资料研究方法主要是线性趋势分析法、相关分析法。
2 结果与分析
2.1 气温变化特征
1960—2018年延庆年平均气温、年平均最低气温、年平均最高气温分别为9.0、3.0、15.7 ℃。从3个要素的变化趋势(图1)来看,气温呈上升趋势,年平均气温变化率、年平均最高气温变化率、年平均最低气温变化率分别为0.33、0.22、0.59 ℃/10 a。年平均最低气温的增长幅度比年平均气温和年平均最高气温更大,表明最低气温的增加对平均温度升高贡献更大,这种趋势对日较差也造成影响,延庆年平均日较差为12.6 ℃。通过对1960—2018年日较差进行分析,发现日较差呈降低趋势,这对作物生长产生一定影响。
延庆站年极端最低气温为-27.3 ℃,出现在1973年,极端最高气温为39.2 ℃,出现在2009年。
2.2 降水变化特征
1960—2018年延庆年平均降水量为457.4 mm,通过对月均降水量进行统计(图2),降水在年内分布极其不均,降水集中在5—9月,其中7月、8月平均降水量之和为235.0 mm,占全年降水量的51%,10月至翌年4月降水相对较少,因而常常造成季节性干旱的现象,直接影响到农业生产。
从年降水量(图3)的变化趋势来看,降水呈减少趋势,降水的变化率为-4 mm/10 a。降水偏多和偏少呈波浪形交替出现。年降水量最多为745.6 mm,出现在1964年;年降水量最少为272.5 mm,出现在1965年;最多年份与最少年份相差473.1 mm。
2.3 日照变化特征
1960—2018年平均日照时数为2 712.4 h,通过对逐月日照时数进行统计,各月日照时数变化幅度不大,5月平均日照时数最多,12月平均日照时数最少。从年日照时数(图4)变化来看,呈减少趋势,日照时数的变化率为-49 h/10 a。年日照时数最多为3 120.8 h,出现在1968年;年日照时数最少为2 305.5 h,出现在2006年;两者相差815.3 h。伴随人类活动增多和社会发展,延庆区霾日数随气候变化呈逐步增加的态势[14],这也造成日照时数的减少。
3 讨论
本研究选取了3个重要的气象要素进行分析,研究了延庆地区气候变化趋势。这种气温上升、降水减少、日照减少的趋势,将潜移默化地影响到植被分布、农业生产、生态环境和人类活动等多个领域,对该区采取积极措施应对气候变化具有指导意义,包括合理制定适应气候变化的农业生产措施、采取作物种植制度及品种布局调整行动、将健康效应纳入气候决策过程、构建生态系统服务可持续的科学管理方式和管理框架等。但是,本研究未结合不同领域受气候变化出现的定量化影响进行研究,这也是未来努力的方向,例如加强对农业气象灾害和病虫害发生的频率、强度、持续时间及其与粮食产量的定量研究。本研究也为后续研究奠定了基础。
4 参考文献
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