近30 a宁夏平罗县气候变化趋势

姜 浩 薛佩珍 牛宏宇 张 慧 李春艳

（1.中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室，宁夏银川 750002；2.宁夏回族自治区石嘴山市气象局，宁夏石嘴山 753000；3.宁夏回族自治区平罗县气象局，宁夏平罗 753400）

由于人类活动和自然变化的共同影响，全球气候正在逐渐变暖。2014年，IPCC第5次评估报告指出，1880-2012年全球平均温度大约升高了0.85 ℃，1983-2012年是过去1 400 a来最热的30 a。在全球变暖的背景下，1913年以来我国平均温度上升了0.91 ℃，最近60 a气温上升尤其明显，平均每10 a大约升高0.23 ℃，几乎是全球的两倍。在此环境下，本文初步分析了平罗县近30 a的气象资料，以及年平均气温、年降水量等气象要素的变化趋势。通过掌握气候变化趋势规律，可以提前做好气候预测预报，为应对气候变化、指导农业生产提供科学的决策依据。

1 资料与方法

1.1 数据来源本文选用的气候资料为平罗县气象观测站1989-2018年的年平均气温、年降水量、日照时数、平均相对湿度资料，由平罗县气象局提供。

1.2 分析方法本文运用线性回归法[1]对平罗县1989-2018年的年平均气温、年降水量、日照时数、平均相对湿度的变化趋势进行分析研究。利用相关系数r[2]来判断气候因子y随年份x变化过程中的上升或下降趋势，其中：

对于相关系数r，当r为正数时，表示变量y、x正相关；当r为负数时，表示变量y、x负相关。通常当|r|≥0.8时，视为两个变量高度相关；当0.5≤|r|＜0.8时，视为两个变量中度相关；当0.3≤|r|＜0.5时，视为两个变量低度相关；当|r|＜0.3时，说明两个变量之间的相关性极弱。

2 结果与分析

2.1 年平均气温变化趋势平罗县1989-2018年年平均气温及距平变化分析表明：近30 a年平均气温在波动中呈现上升趋势（如图1所示），增温速率为0.19 ℃/10 a，比全国近50 a增温速率0.23 ℃/10 a低[3]。对拟合效果进行检验，通过置信度0.001水平的显著性检验（r=0.259），说明年平均气温随着年份变化呈现正相关性，且上升趋势比较显著。从年平均气温波动看，1986、1993、1996、2012年是平罗县的冷谷年，最低气温为8.2 ℃，出现在1986年，比近30 a平均气温低1.5 ℃；1987、1998、1999、2002、2006年是平罗县的暖峰年，最高气温为10.9 ℃，出现在2006年，比近30 a平均气温高1.2 ℃。从1996年开始气温上升趋势逐渐明显，1997-2009年年平均气温比近30 a平均气温高0.5 ℃。

2.2 年降水量变化趋势平罗县1989-2018年年降水量及距平变化分析表明：近30 a年降水量呈波动变化，且在波动中有增多的趋势（如图2所示），增长率为6.83 mm/10 a，但未通过置信度0.001的显著性检验（r=0.13），说明降雨量随年份变化的相关性极弱，增长的趋势很不明显。1993-2002年、2011-2018年表现为波动性增加，2002-2011年表现出明显的波段性减少，1993、1996、2005、2011年是平罗县年降水量的低谷年，这几年年平均降水量为117.9 mm，低于近30 a年平均降水量36.4%，其中降水量最少值为100.7 mm，出现在1993年，比平均降水量少45.7%；1990、1995、1998、2002、2012、2018年是平罗县年降水量的高峰年，降水量最大值为301.9 mm，出现在2018年，比平均降水量多62.9%。降水量最大值和最小值相差201.2 mm。

图1 平罗县1989-2018年年平均气温变化

图2 平罗县1989-2018年年降水量变化

2.3 日照时数变化趋势平罗县1989-2018年日照时数及距平变化分析表明：近30 a日照时数在波动中呈现下降趋势（如图3所示），对其拟合效果进行检验，通过置信度0.001水平的显著性检验（r=0.541），日照年合计以9.0 h/a速度减少，下降趋势明显。从日照时数波动看，2009、2014、2018年是平罗县低谷年，日照时数最少为2 709.1 h，出现在2009年，比近30 a平均日照时数少300.7 h；1999、2005年是平罗县高峰年，日照时数最多为3 346.6 h，出现在1999年，比近30 a平均日照时数多336.8 h。日照时数最大值和最小值相差637.5 h。由图3可以清晰看出，2007年以前20 a仅有5 a日照时数低于平均值，占25.0%，从2007年开始，日照时数全部低于平均值，由此表明，近30 a平罗县日照时数在持续减少。

图3 平罗县1989-2018年日照时数变化

2.4 平均相对湿度变化趋势平罗县1989-2018年平均相对湿度及距平变化分析表明：近30 a平均相对湿度在波动中以0.16%/a的速率呈现下降趋势（如图4所示），对拟合效果进行检验，通过置信度0.001水平的显著性检验（r=0.416），说明平均相对湿度随着年份变化呈现负相关性，且下降趋势比较显著。平罗县近30 a平均相对湿度为54%，最大值为1989年的60%，最小值为2009年的45%。1999年以前的10 a，平均相对湿度为56%，仅在1997年出现负的相对湿度距平，表明1999年前为相对比较湿润的年份，尤其是1989-1992年。自1999年以后，只有2003、2010、2011、2012、2016、2018年6个年份出现正的相对湿度距平，此20 a的平均相对湿度为52%。研究表明，平罗县近30 a的平均相对湿度呈明显减小趋势，1999年为由湿转干的拐点。

图4 平罗县1989-2018年平均相对湿度变化

3 结语

通过分析近30 a宁夏平罗县的气候变化趋势，主要得出以下结论。（1）气温在波动中呈现显著上升趋势，增温速率为0.19 ℃/10 a，20世纪90年代气温急剧上升，21世纪后进入炎热时期。（2）降水量呈波动变化，有增多的趋势，但增长的趋势很不明显，与IPCC第5次评估报告中指出我国降水量变化趋势整体上相同。（3）日照时数在波动中呈现显著下降趋势，日照年合计以9.0 h/a速度减少。由于近30 a随着城市化的进程加快从而引起雾霾天气增多及其他综合因素影响，导致年日照时数逐渐减少。（4）平均相对湿度在波动中呈现显著下降趋势，相对湿度以0.16%/a速度降低。气候逐渐由湿润变为干燥，1999年为由湿转干的拐点。