1957—2019年桐城市气温和降水变化特征分析

周艺蕾

摘要    利用桐城市1957—2019年气温和降水资料，分析桐城市近60年气温和降水变化趋势及突变年份。结果表明，1957—2019年间，年平均气温表现为上升趋势;自1993年以来，气溫增加趋势明显，其中最低气温的气候倾向率达0.21 ℃/10 a，春季增温对年平均气温增高贡献率最大。年降水量年际间波动较大，但整体表现为增加趋势，主要是由于夏季和冬季降水量增加。高温天数、冻融天数、暴雨天数以及≥0.01 mm日降雨天数的减少，说明该地区近些年来极端气候事件变少，有利于农作物的种植和生长，但需要防范由于夏季降水量增加而带来的洪涝灾害风险。

关键词    气温;降水;变化特征;安徽桐城;1957—2019年

中图分类号    P467        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）13-0184-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

气候条件与农业生产密切相关，特定气候条件下所能承载的粮食产量乃至人口数量存在着一定的上限[1]。自从工业化以来，全球地表气温上升1.53 ℃，约是全球平均气温上升幅度的2倍[2]。在全球气候变化加剧背景下，与农业相关的气温和降水变化规律及特征，已成为各级管理部门和农业科技工作者关注的重要问题。桐城市地处安徽西南丘陵地区，属亚热带湿润气候区，年平均气温15.8 ℃，年平均降水量1 326.9 mm，四季分明，适宜多种农作物生长。2017年桐城粮食播种面积6.5万hm2，经济作物2.24万hm2，茶园实有面积达0.36万hm2，农业产值达18.4亿元[3]。本文根据桐城市1957—2019年气温和降水2个要素的变化特征，揭示桐城市的气候变化规律，以期为区域气候预测和农业可持续发展提供参考。

1    资料来源与方法

数据选取中国气象数据共享网（http：//data.cma.cn）桐城站1957—2019年的器测日气温（最高气温、最低气温、平均气温）和日降水作为数据源，计算春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）和冬（12月至翌年2月）季的气温与降水量。采用滑动平均、线性趋势以及M-K突变检验等方法，分析桐城市近60年气温与降水变化趋势等气候特征[4]。

2    结果与分析

2.1    气温变化特征

桐城市1957—2019年的年平均气温、年最高气温和年最低气温都表现为弱增加趋势（图1），其中年平均气温、年最高气温和年最低气温的增加幅度分别为0.089 ℃/10 a、0.026 ℃/10 a和0.21 ℃/10 a。由春季、夏季、秋季和冬季的平均气温线性趋势分析可知，虽然春、秋、冬季的平均气温从时间序列来看都表现为升高趋势，但春季和冬季的增长幅度最大，分别达到0.22 ℃/10 a和0.14 ℃/10 a。不管是从年平均最低温还是四季的平均气温变化趋势来看，该地区的气温都呈升高趋势，但是气温的增加更多是由于最低气温的增加导致平均气温增加。

5年的平均气温滑动平均趋势与年平均气温变化趋势相似，其增加幅度达0.097 ℃/10 a（图2）。可以看出，自2010年后气温增加明显。对年平均气温进行Mann-Kendall突变检验，从趋势线UF变化可以看出，1969—1993年气温有下降趋势（UF<0），自1993年后气温表现为振荡上升，在2003年以后有明显增暖趋势（UF>0），最终在2016年以后超过显著水平0.05的临界线，上升趋势更加明显。

2.2    降水变化特征

桐城市1957—2019年的年降水量变化较大，1991年降水量最大，达到2 137.1 mm;而1978年降水量最小，仅为686.2 mm。降水量年际变化有增加趋势，约为20.1 mm/10 a;年降水量5年滑动平均趋势与年降水量变化趋势相似，约为17.5 mm/10 a（图3）。对春、夏、秋、冬季的降水量进行线性拟合，其回归方程分别为y=-0.263x+892.9、y=1.690x-2 776、y=-0.411x+1 004和y=0.991x-1 851，表明夏季和冬季的降水量有增加的趋势，但春季和秋季的降水有减少的趋势。进一步分析春、夏、秋、冬季降水量占全年降水量的比例（图3）也可以看出，春季和秋季的降水量占全年降水量的比例呈下降的趋势，而夏季和冬季降水量占全年降水量的比例表现为增加趋势。说明在未来农业管理中，不仅需要注意夏季的洪涝，还需要防止春季和秋季干旱对农业生产的影响。

2.3    极端天气的天数

对高温（日最高温≥35 ℃）天数、冻融（日最高温>0 ℃和日最低温<0 ℃）天数、暴雨（24 h降水量≥50 mm）和≥0.01 mm日降雨天数作进一步分析可以看出，桐城市近几十年高温天数和冻融天数都表现为降低趋势，特别是冻融天数降幅达3.48 d/10 a（图4）;而暴雨天数和≥0.01 mm日降雨天数也表现为弱的下降趋势。这反映了夏季温度降低但冬季温度升高，有利于农作物的种植及生长;虽然暴雨天数减少，但是≥0.01 mm日降雨天数也减少，而年降水量表现为增加（图3），说明了平均单次降水量增加，而夏季的降水量增加会提高该地区农作物洪涝灾害的风险。

3    结论

通过分析1957—2019年气象数据，桐城市近60年来的年平均气温为增加趋势，更多来自于春季温度的增加，夏季温度有弱的降低趋势。年降水量的年际变化波动较大，但增加趋势明显，主要是因为夏、冬季降水量增加。高温天气、冻融事件、暴雨天数以及≥0.01 mm日降雨天数的减少，说明该地区气候有利于农作物的种植和生长，但需要防范由于夏季降水量的增加而带来的洪涝灾害风险。

4    参考文献

[1] 卢燕宇，孙维，唐为安，等.气候变化背景下安徽省冬小麦气候生产潜力和胁迫风险研究[J].中国生态农业学报，2020，28（1）：17-30.

[2] 许吟隆，赵运成，翟盘茂.IPCC特别报告SRCCL关于气候变化与粮食安全的新认知与启示[J].气候变化研究进展，2020（2）：37-49.

[3] 安庆市统计局.2018年安庆市统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2018：183-189.

[4] 陈群鹰，王洪波.1953—2008年合肥市气温变化特征分析[J].现代农业科技，2011（1）：321-324.