香格里拉市四季气候季节划分及特征分析

罗莎，冯娅茹

1.云南省迪庆藏族自治州气象局；2.甘肃省白银市气象局

一、引言

气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题。IPCC第六次评估报告（2022）中指出，2040年以后，根据全球变暖程度，气候变化将给自然和人类带来诸多风险，对人类健康、生态安全、水资源安全等都会产生不同程度的影响，对粮食生产、耕地安全等至关重要。目前我国现有的气候季节划分方法有：气象、节气、物候等。在开展气候监测、气候评价等方面，通常采用气象划分法：即3-5月为春季，6-8月为夏季，9-11月为秋季，12月-次年2月为冬季。这种气候季节划分方法简单，但不能代表全国各地的农业生产实际。随着全球气候变暖现象不断加剧，我国幅员辽阔，各地气候差异大，极端灾害性事件的强度、空间范围以及持续时间频繁变化，区域季节划分对相关的科研、开发和利用农业气候资源等都具有十分重要的科学价值。

根据已有的研究结果表明，青藏高原及其邻近地区是世界气候变化的敏感区和脆弱区之一。香格里拉市位于云南省滇西北、青藏高原东南侧横断山脉腹地，地形地貌特征复杂，呈现西北高、东南低的趋势。全市海拔相差4020米，较小范围内的海拔落差和地形地貌特征造成境内气候和生态多样性等呈垂直立体分布。目前根据气温资料对香格里拉气候季节转换的早晚和季节长度的变化趋势尚缺乏研究，本文科学划分香格里拉的四季，分析研究四季的初始时间、持续时间等特征，总结其年际及年代际的变化特征，对科学应对气候变化、农业产业结构调整、提升防灾减灾及人类生态环境等方面都具有十分重要的科学价值。

二、资料和研究方法

（一）资料

1981-2020年香格里拉市国家地面气象观测站日平均气温资料（四次平均）。

（二）研究方法

①确定常年及逐年的四季起始日期和长度。将1981-2020年的各日平均气温序列进行40a平均得到常年气温序列，并对逐年日平均气温进行5日滑动平均，根据《气候季节划分》标准，确定常年及逐年的四季起始日期及长度。《气候季节划分》(QX/T 152-2012) (中国气象行业标准，简称气象行标)规定，春季为日平均气温或滑动平均气温≥10℃且＜22℃，夏季为日平均气温或滑动平均气温≥22℃，秋季为日平均气温或滑动平均气温＜22℃且≥10℃，冬季为日平均气温或滑动平均气温＜10℃。

②趋势变化及显著性检验分析。采用最小二乘法对四季初始日期及长度进行线性趋势拟合，得到线性回归方程；并对回归方程进行显著性检验，分别以0.1、0.05、0.01表示为趋势性较显著、显著、极显著。

③四季年际和年代际变化及异常特征分析。

三、结果分析

（一）常年四季初始日期及长度特征

香格里拉市常年无夏季，冬季最长，春季最短；四季初始日期分别为：入春5月18日、入秋7月3日、入冬10月6日；常年四季长度分别为：春季46 d、秋季95d、冬季224d。

（二）四季初始日期及长度变化趋势特征

1.年际变化特征

1981-2020年40a来香格里拉市四季初始日期趋势变化如图1所示，分析得出：春季初始日期逐年提前，气候倾向率为-0.8 d/10a，未通过0.1较显著性水平检验；秋季初始日期逐年推迟，气候倾向率为3.5d/10a，通过了0.1较显著性水平检验；冬季初始日期逐年推迟，气候倾向率为4.8d/10a，通过了0.01极显著性水平检验。可知，1981-2020年40a香格里拉市春季初始日期逐年提前，秋季和冬季初始日期逐年推迟。

香格里拉市四季长度趋势变化如图2所示，由图2可知，春季长度呈增长趋势，气候倾向率为4.2d/10a，即每10a延长4.2d，通过0.1较著性水平检验；秋季长度呈略增长趋势，气候倾向率为1.2d/10a，未通过0.1较显著性水平检验；冬季长度呈减少趋势，气候倾向率为5.4d/10a，通过0.01极显著性水平检验。由此可知，1981-2020年40a香格里拉市春季逐年变长，冬季逐年变短。

2.年代际变化特征

香格里拉市各年代际四季初始日期及长度分布如表1，可以看出香格里拉市20世纪80-90年代春季平均初始日期为5月18日，长度为60d，21世纪以来初始日期为5月18日，长度为41d，初始日期无变化，长度缩短了19d；20世纪80-90年代秋季平均初始日期在为7月17日，长度为71d，21世纪以来平均初始日期为6月28日，长度为100d，初始日期提前了19d，长度增加了29d；20世纪80-90年代冬季平均初始日期为9月26日，长度为234d，21世纪以来平均初始日期为10月6日，长度为223d，初始日期推迟了10d，长度缩短了11d。由此可知，21世纪以来春季平均长度缩短主要是因为秋季初始日期提前所致，冬季平均长度缩短主要是因为秋季平均长度增加所致，秋季平均长度在21世纪以来明显增加。

表1 香格里拉市各年代四季初始日期及长度统计表

（三）香格里拉市四季初始日期异常特征分析

香格里拉市四季初始日期最早（晚）日期如表2所示。由表2可知：40a来香格里拉市入春最早出现在5月2日（1994年、2009年），比常年偏早3候多，最晚出现在5月26日（1992年），比常年偏晚将近2候；秋季最早出现在6月6日（1984年、1995年），比常年偏早5候多，最晚出现在8月18日（2016年），比常年偏晚9候多；冬季最早出现在9月13日（1984年），比常年偏早将近5候，最晚出现在10月17日（2017年），比常年偏晚2候多。

表2 香格里拉市四季初始日期统计表

根据《气候季节划分》标准，对1981-2020年香格里拉市逐年季节起始日与常年季节起始日进行对比，依次将逐年气候季节早晚等级划分为特早、偏早、正常、偏晚和特晚。由表3分析可知，香格里拉市春季早晚等级以正常居多，达到67%，特早、偏早和偏晚在5%-20%之间，没有出现特晚等级的年份；秋季早晚等级分布的相对比较均匀，特早、偏早、正常、特晚在17%-35%之间，偏晚较少占10%；冬季早晚等级也以正常居多，达42%，特早、偏早和偏晚在15%-22%之间，不存在特晚的年份。

表3 1981-2020年香格里拉市气候季节早晚等级统计表

四、结论

通过对香格里拉市1981～2020年40a国家气象观测站逐日四次平均气温资料进行数据处理，依据关于四季划分的最新气象行标，对香格里拉市40a四季的初始日期、长度等变化特征进行统计分析，总结气候年际变化，得出以下几点结论。

（1）香格里拉市常年无夏季，冬季最长，春季最短。四季初始日期分别为：入春 5月18日、入秋7月3日、入冬10月6日；常年四季长度分别为：春季46d、秋季95d、冬季224d。

（2）香格里拉市春季初始日期呈逐年提前趋势，季节长度呈增加趋势，气候倾向率-0.8d/10a，初始日期及长度均在20世纪90年代后出现了转折。秋季初始日期呈逐年推迟趋势，气候倾向率为3.5d/10a，季节长度呈略增加趋势，气候倾向率为1.2d/10a。冬季初始日期呈逐年推迟趋势，气候倾向率为4.8d/10a，长度呈减少趋势，气候倾向率为5.4d/10a。秋季长度增加、冬季长度减少主要为冬季起始日期推后所致。

（3）21世纪以来春季平均长度缩短主要是因为秋季初始日期提前所致，冬季平均长度缩短主要是因为秋季平均长度增加所致，秋季平均长度在21世纪以来明显增加。

（4）40a来香格里拉市四季起始日期的年际变幅较大，春季和冬季的起始日期早晚等级以正常居多，都不存在特晚的年份，秋季起始日的早晚等级分布比较均匀，存在特早和特晚的年份，各占17%。