低纬高原气候季节变化特征研究
——以云南昆明大理为例
2023-10-27解明恩姚愚段玮彭启洋
解明恩 ,姚愚,段玮,彭启洋
(1.云南省气象服务中心,云南 昆明 650034;2.云南省气候中心,云南 昆明 650034;3.云南省气象科学研究所,云南 昆明 650034;4.中国气象局横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心,云南 昆明 650034)
1 引言
气候变化已成为当今国际社会普遍关注的全球性问题,气候变暖将对农业、水资源、生态系统等产生重大影响。季节作为每年循环出现的寒暑枯泽自然现象和地理景观,与人类生产生活密切相关。我国季风气候与大陆性气候并存,造成四季分明,降水集中,气候随区域、季节和年际差异大,故在气候变暖背景下研究区域季节变化具有重要意义。
钱诚等[1]基于北京和上海长序列气温资料,发现两地年均气温和二十四节气气温呈变暖趋势,早春到初夏节气呈提前趋势,夏末到初冬节气呈推迟趋势。钱诚等[2]基于全国549 站气温均一化序列,确定了全国24 个气候节气的阈值温度和时间,发现季节性升温阶段节气提前6 d 以上,季节性降温阶段节气推迟5~6 d。沙万英等[3]分析了我国年和四季温度的变化,发现中国气候变暖在区域上有北暖南冷趋势,季节上有冬暖夏凉特点。郁珍艳等[4]分析发现我国四季开始日期表现为春夏季提早,秋冬季推迟,北方较南方显著,东部比西部明显。Dong 等[5]分析发现全球变暖背景下中国多数地区普遍存在夏季日数延长,冬季日数缩短现象。马彬等[6]分析发现我国气候季节变化主要集中在青藏高原和内蒙古高原地区,四季日数变化主要集中在北方地区。张世轩等[7]分析发现气候变暖背景下中国大部分地区冬季缩短,夏季增加,秋季增加,春季增加。春夏季起始时间呈提前趋势,秋冬季呈推后趋势。这些研究均在一定程度上较好地揭示了我国区域季节的变化特征。
我国幅员辽阔,南北和东西跨度大,受地理位置和地形影响,各地气候季节特征不尽相同,季节开始或结束时间存在较大差距,总体上以四季分明区为主,四季不分明区主要在高原或高山,较高或较低纬度地区[8]。云南地处中国西南部,属低纬高原地区,面积3.94×105km2,约占全国陆地面积的4.1%,划分为7 种气候带类型,即北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、南温带(暖温带)、中温带和高原气候区(北温带)。全国的气候类型在云南得到集中体现,云南是全国气候资源最丰富的省区之一,也是对全球气候变化最敏感的区域之一。目前针对云南气候季节变化的定量研究较少。段旭等[9]分析了云南近50 年来的气候变化特征,发现北热带、南亚热带面积增加,中亚热带、北亚热带、温带面积减少。分析了固定季节的气温变化,发现冬季增温最大,秋季、夏季和春季次之,但未进行自然季节演变分析。姚愚等[10]分析了云南气候季节区域的空间分布和季节开始日期及长度变化趋势,得到了不同年代云南气候季节区域空间范围和区域季节长度变化特征,但未涉及单站季节变化检测。云南省气象局编纂的《云南省气候图集》[11]仅给出了全省125个台站整体平均的四季起止日期及长度的年代际变化图,缺乏典型代表站的分析,对云南气候季节变化的多样性辨识不足。
本文采用我国气候季节划分行业标准,对云南2 个典型高原旅游城市——昆明和大理进行气候季节单站分析,弥补以往单站分析的空白。点面结合,以验证前人对云南整体区域气候季节及气温演变规律分析的真实性,反映差异性。同时引入春分、夏至、秋分、冬至4个重要节令点的气温演变规律分析,揭示气候变暖背景下云南节气变化特征,提高对低纬高原气候季节变化特殊性的认识。
2 资料来源、划分标准与研究方法
2.1 资料来源
分析资料为云南省气象信息中心(云南气象大数据中心)提供的昆明站和大理站1961—2020年逐日平均气温资料,测站数据通过均一性检验,符合业务规范。昆明国家基准气候站位于昆明滇池草海生态园,海拔高度1 888.1 m。大理国家气候观象台位于大理城东门外果子园村,海拔高度1 977.7 m。昆明、大理两站的观测历史悠久,探测环境条件优异。
2.2 划分标准与研究方法
本文气候季节划分采用张宝堃[12]及气象行业标准《气候季节划分》(QX/T152-2012)[13],并根据云南高原气候的特殊性,对各季节起始日的初算时间作适当提前处理。即以滑动候(5 d)平均气温为指标,平均气温≤10 ℃的首日定义为冬季起始日,平均气温≥22 ℃的首日定义为夏季起始日,平均气温在10~22 ℃的首日定义为春、秋季起始日。春季从上年的12月1日起,若有5 d滑动平均气温≥10 ℃,则以其对应的常年气温序列中第1个≥10 ℃的日期作为春季开始日,其他季节类似。若初次判断的起始日期比常年日期偏早15 d 以上,须进行起始日的二次判断;若初次满足季节指标的5 d连续过程后至常年起始日之间,滑动平均气温序列均满足季节指标,则当年季节起始日按初次判断的日期确定;若初次5 d连续过程后滑动平均气温序列有不满足季节指标的,则须计算至序列再次连续5 d 满足季节指标。当两次连续过程之间,满足季节指标的累计天数大于或等于不满足的天数,则以初次判断的起始日作为该气候季节的开始日期。否则,按第二次判断的起始日期确定。
《气候季节划分》标准规定,以某一气候季节起始日的前一日,作为上一个季节的终止日;某一气候季节起始日到终止日之间的天数,为该气候季节的长度(天数)。同时规定,若常年滑动平均气温序列无连续5 d 大于或等于22 ℃,则该地为无夏区,只做春季、秋季和冬季划分。应用线性趋势分析季节开始日期和季节长度的变化率。
3 结果分析
3.1 昆明、大理气候季节平均态特征
云南地处我国低纬高原(云贵高原)西部,大部分地区属西部型亚热带季风气候,终年气候温和,干湿季分明。昆明位于滇中地区的滇池湖滨盆地,是云南省会(全国首批历史文化名城,国际旅游城市),以“春城”而著称。年平均气温15.9 ℃,年降水量991 mm,属中亚热带半湿润季风气候。大理位于滇西地区的洱海湖滨盆地,是滇西交通经济文化中心(全国首批历史文化名城,国际旅游城市)。年平均气温15.4 ℃,年降水量1 038 mm,属亚热带半湿润季风气候。
根据气候季节的划分标准,一般将区域气候季节分为四季分明区和四季不分明区两大类,四季不分明区又可分为常春区、常夏区、常冬区、无夏区、无冬区5 种,即区域气候季节共有6 种类型。云南地处低纬高原地区,地形地貌复杂,气候类型多样,共存在4 种季节区域(四季分明区、常春区、无夏区、无冬区)。据姚愚等[10]的研究,云南四季分明区主要分布在滇东北、滇东南、滇中和滇西部分地区,约占云南全省的15.5%;常春区零星分布在滇南和滇西南地区,约占全省的2.5%;无夏区分布在滇西北、滇中及滇东等地,约占云南全省的50.0%,是云南分布最广的季节区域;无冬区分布在滇南和滇北金沙江河谷地区,约占云南全省的32.0%。
昆明属“无夏区”,1 年中仅有春、秋、冬三季,没有夏季,是著名的避暑“凉都”。据30 年平均(1981—2010 年)统计,昆明春季140 d,夏季0 d,秋季155 d,冬季70 d,春秋季合计295 d,占全年的80.8%,是全国省会城市中春秋日数最多的城市。昆明是典型的“四季如春”(春秋型)城市,气温年较差小,日较差大,气候四时如春似秋,占尽了春光秋色;同样,大理也属“无夏区”,1年中仅有春、秋、冬三季,没有夏季,是著名的避暑胜地,有“东方日内瓦”之称。据30 年平均(1981—2010年)统计,大理春季128 d,夏季0 d,秋季162 d,冬季75 d,春秋季合计290 d,占全年的79.5%,大理同属“四季如春”(春秋型)城市,有滇西“春城”的美誉。与昆明相比,大理春季少12 d,秋季多7 d,冬季多5 d,大理的春季特征略逊一筹,但秋、冬季特征稍明显一些。
随着云南气候变暖,区域气候季节也随之发生了改变[10]。图1 是昆明1961 年以来前后30 年(1961—1990 年与1991—2020 年)春、秋、冬三季所占百分比的演变情况,1961—1990年间,昆明秋季最长,占全年的47.7%;其次是春季,占29.8%;冬季最短,占22.4%。1991—2020 年间,昆明秋季长度占全年的比重为49.5%,增加了1.8%;春季占全年的34.5%,增加了4.7%;冬季占比为16.0%,减少了6.4%。近30 年来,昆明春季、秋季长度增加,冬季长度缩短,冬季缩短最明显,冬暖和春暖特征突出。这与姚愚等[10]得出的云南无夏区三季长度变化特征基本一致,但与云南全省四季长度的年代际变化存在明显差异[11],云南全省为冬季、夏季增加,春季、秋季减少。
图1 昆明1961—2020年期间前后30年气候季节比例构成演变
同样,随着区域气候变暖,近60年来大理春秋冬三季所占百分比也发生了改变(图2),1961—1990 年间大理秋季最长,占全年的45.3%;其次是春季,占33.1%;冬季最短,占21.6%。1991—2020年间大理秋季长度占全年的比重为46.2%,增加了0.9%;春季占全年的33.9%,增加了0.8%;冬季占比为19.8%,减少了1.8%。近30 年来,大理春季、秋季长度略有增加,冬季长度稍有缩短,有一定的冬暖特征。
图2 大理1961—2020年期间前后30年气候季节比例构成演变
将1961 年以来昆明与大理后30 年(1991—2020 年)与前30 年(1961—1990 年)春秋冬三季构成比例演变进行对比,发现昆明春秋冬三季的变化幅度强于大理,表现为春季增加、冬季减少,冬暖和春暖显著,这与近30 年来云南寒潮天气和昆明准静止锋天气减弱是相吻合的[14-15]。昆明和大理虽同处低纬高原地区,大气环流背景相同,但滇中与滇西气候受西北-东南向哀牢山脉的影响显著,滇西地区受冷空气影响次数明显少于滇中及以东地区。昆明位置较大理偏东,冬、春季受寒潮和昆明准静止锋影响次数较大理多,降温天气突出,故若寒潮和昆明准静止锋天气呈年代际减弱趋势,将导致昆明的冬暖和春暖加强,相应地冬季和春季长度增加(占比增大),而大理由于地理经度偏西,受冷空气影响较小,气候季节变化要缓和得多。
3.2 昆明、大理气候季节的年际变化特征
(1)春季。
图3 是1961—2020 年昆明春季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变情况,1961—2020 年间昆明春季平均开始日期为2 月9 日,较云南“无夏区”春季平均开始日期(2 月22 日)[10]早13 d,可谓“春城春来早”。春季开始最早为1998 年(始于1997 年12 月23 日,为1997/1998 年强暖冬天气所致),最晚为1985 年(3 月17 日开始)。近60 年来,昆明春季开始日期呈提早趋势,其线性变化趋势为每10 年提早3.4 d。昆明春季平均长度为117 d,较云南“无夏区”春季平均长度(111 d)[10]多6 d,可谓“春城春常在”。最短为1986年(83 d),最长为2016年(192 d)。近60年来,昆明春季长度呈增加趋势,其线性变化倾向率为5.1 d/(10 a)。
图3 1961—2020年昆明春季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变
图4 是1961—2020 年大理春季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变情况,1961—2020 年间大理春季平均开始日期为2 月10 日,几乎与昆明同步,较云南“无夏区”春季平均开始日期[10]早12 d。春季开始最早为1964 年(1 月20 日开始),最晚为1990 年(3 月19 日开始)。近60 年来,大理春季开始日期呈不显著的提早趋势,其线性变化趋势为每10 年提早0.4 d。大理春季平均长度为123 d,比昆明多6 d,较云南“无夏区”春季平均长度[10]多12 d,可谓“大理春更长”。最短为2005 年(82 d),最长为2016 年(192 d)。近60 年来,大理春季长度呈弱增加趋势,其线性变化倾向率为1.2 d/(10 a)。
图4 1961—2020年大理春季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变
(2)秋季。
图5 是1961—2020 年昆明秋季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变情况,1961—2020 年间昆明秋季平均开始日期为6 月7 日,较云南“无夏区”秋季平均开始日期(6 月13 日)[10]早6 d,可谓“春城秋竟早”。秋季开始最早为1999 年(始于4月24 日,4—6 月持续低温阴雨寡照天气所致),最晚为2016 年(8 月19 日开始)。近60 年来,昆明秋季开始日期呈稍推迟的趋势,其线性变化趋势为每10 年推迟1.7 d。昆明秋季平均长度为178 d,较云南“无夏区”秋季平均长度(165 d)[10]多13 d,可谓“春城秋长驻”。最短为2016 年(108 d),最长为2010年(224 d)。近60年来,昆明秋季长度呈略增加趋势,其线性变化倾向率为1.2 d/(10 a)。
图5 1961—2020年昆明秋季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变
图6 是1961—2020 年大理秋季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变情况,1961—2020 年间大理秋季平均开始日期为6 月13 日,比昆明晚6 d,与云南“无夏区”秋季平均开始日期同步[10]。秋季开始最早为2010 年(5 月6 日开始),最晚为2016 年(8 月20 日开始)。近60 年来,大理秋季开始日期呈不显著的稍推迟趋势,其线性变化趋势为每10 年推迟0.7 d。大理秋季平均长度为167 d,比昆明少11 d,较云南“无夏区”秋季平均长度[10]多2 d,可谓“大理秋也长”。最短为2016 年(92 d),最长为2010 年(221 d)。近60 年来,大理秋季长度呈不显著的略减少趋势,其线性变化倾向率为-0.2 d/(10 a)。
图6 1961—2020年大理秋季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变
(3)冬季。
图7 是1961—2020 年昆明冬季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变情况,1961—2020 年间昆明冬季平均开始日期为12 月1 日,较云南“无夏区”冬季平均开始日期(11 月25 日)[10]晚6 d,可谓“春城冬姗来”。冬季开始最早为1971 年(始于11月12 日,10—11 月冷空气及静止锋天气活跃所致),最晚为2012 年(12 月23 日开始)。近60 年来,昆明冬季开始日期呈推迟趋势,其线性变化趋势为每10 年推迟2.9 d。昆明冬季平均长度为70 d,较云南“无夏区”冬季平均长度(89 d)[10]少19 d,可谓“春城冬短暂”。最短为1997 年(16 d),最长为1984 年(112 d)。近60 年来,昆明冬季长度呈减少趋势,其线性变化倾向率为-6.4 d/(10 a)。
图7 1961—2020年昆明冬季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变
图8 是1961—2020 年大理冬季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变情况,1961—2020 年间大理冬季平均开始日期为11 月27 日,比昆明早4 d,较云南“无夏区”冬季平均开始日期[10]晚2 d。冬季开始最早为1971年(11月13日开始),最晚为1966年(12月19日开始)。近60年来,大理冬季开始日期呈略推迟趋势,其线性变化趋势为每10 年推迟0.5 d。大理冬季平均长度为76 d,比昆明多6 d,较云南“无夏区”冬季平均长度[10]少13 d,可谓“大理冬也短”。最短为1963 年和1998 年(48 d),最长为1989 年(121 d)。近60 年来,大理冬季长度呈稍减少趋势,其线性变化倾向率为-1.2 d(/10 a)。
图8 1961—2020年大理冬季开始日期和长度(持续日数)的逐年演变
综上所述,昆明、大理的平均春季开始日期为2 月9 日和2 月10 日,均较云南“无夏区”春季开始日偏早,春季长度为117 d 和123 d,均较云南“无夏区”春季长度偏长;秋季平均开始日期为6 月7日和6 月13 日,较云南“无夏区”秋季开始日偏早或同步,秋季长度为178 d 和167 d,均较云南“无夏区”秋季长度偏长;冬季平均开始日期为12 月1日和11 月27 日,均较云南“无夏区”冬季开始日偏晚,冬季长度为70 d和76 d,均较云南“无夏区”冬季长度偏短。昆明、大理两座旅游名城的“春常在、秋长驻、冬短暂”特征显著,属典型“春秋型”气候,秋胜于春。事实上,云南滇中地区冬暖特征突出,春季高温天气出现在雨季开始前的4—5月,进入6月主汛期后气温骤降即可入秋,也佐证了云南“一雨便如秋(冬)”的说法。云南春秋季之间的转化迅速,是低纬高原气候特殊性的具体体现,与我国中东部四季分明区的气候季节更替有明显差异[8]。
近60年来,昆明春季开始日呈提早趋势,倾向率为3.4 d/(10 a),大理呈不显著提早趋势,倾向率为0.4 d/(10 a);昆明秋季开始日期呈稍推迟趋势,倾向率为-1.7 d/(10 a),大理呈不显著稍推迟趋势,倾向率为-0.7 d/(10 a);昆明冬季开始日呈推迟趋势,倾向率为-2.9 d/(10 a),大理呈略推迟趋势,倾向率为-0.5 d/(10 a)。昆明春季长度呈增加趋势,倾向率为5.1 d/(10 a),大理呈弱增加趋势,倾向率为1.2 d/(10 a);昆明秋季长度呈略增加趋势,倾向率为1.2 d/(10 a),大理呈不显著略减少趋势,倾向率为-0.2 d/(10 a);昆明冬季长度呈减少趋势,倾向率为-6.4 d/(10 a),大理呈稍减少趋势,倾向率为-1.2 d/(10 a)。
3.3 昆明、大理四个节令的年际变化特征
一年之中,春夏秋冬四季的轮回是因地球围绕太阳公转形成的。我国传统的四季划分方法是以二十四节气中的“四立”日作为起始点,以“二分二至”日作为中点的;而天文学分类法则以“二分二至”作为四季起始点,这种四季划分比我国传统的四季分别迟了一个半月。本文对云南昆明和大理的“二分二至”日的气温年际演变进行了分析,期望得出两地“四季”节令起始的气温“阀值”。
(1)春分。
图9 为1961—2020 年昆明和大理春分节令(3月20—22 日)逐年气温变化情况,1961—2020 年间昆明和大理春分节令的平均气温为14.8 ℃和14.2 ℃,气温≥10 ℃,满足季节气候入春标准。与我国东部季风区相比,北京和上海的春分节令气温阀值分别为6.6 ℃和9.9 ℃[1],昆明比北京偏高8.2 ℃,比上海偏高4.9 ℃;大理比北京偏高7.6 ℃,比上海偏高4.3 ℃,表现出低纬高原的“春暖”特征。若与全国549站平均的春分节令气温阀值6.1 ℃[2]相比,昆明和大理则分别偏高8.7 ℃和8.1 ℃。昆明春分日最低气温出现在1974 年(7.1 ℃),最高气温出现在1996 年(18.9 ℃);大理春分日最低气温出现在1974 年(9.1 ℃),最高气温出现在1977年(17.4 ℃)。近60年来,昆明和大理春分节令气温均呈升高的变化趋势,其线性变化倾向率分别为0.6 ℃/(10 a)和0.2 ℃/(10 a)。
图9 1961—2020年昆明和大理春分节令逐年气温演变
(2)夏至。
图10 为1961—2020 年昆明和大理夏至节令(6 月21—22 日)逐年气温变化情况,1961—2020年间昆明和大理夏至节令的平均气温分别为20.3 ℃和20.5 ℃,气温<22 ℃,不满足季节气候入夏标准,属“无夏”之地。与我国东部季风区相比,北京和上海的夏至节令气温阀值分别为25.1 ℃和25.2 ℃[1],昆明比北京偏低4.8 ℃,比上海偏低4.9 ℃;大理比北京偏低4.6 ℃,比上海偏低4.7 ℃,表现出低纬高原的“夏凉”特征。若与全国549站平均的夏至节令气温阀值21.8 ℃[2]相比,昆明和大理则分别偏低1.5 ℃和1.3 ℃。昆明夏至日最低气温出现在1970 年(15.4 ℃),最高气温出现在2019 年(24.7 ℃);大理夏至日最低气温出现在1969 年(15.6 ℃),最高气温出现在2019 年(24.0 ℃)。近60 年来,昆明和大理夏至节令气温呈升高的变化趋势,其线性变化倾向率分别为0.3 ℃/(10 a)和0.2 ℃/(10 a)。
(3)秋分。
图11 为1961—2020 年昆明和大理秋分节令(9 月22—24 日)逐年气温变化情况,1961—2020年间昆明和大理秋分节令的平均气温分别为17.4 ℃和17.5 ℃,10 ℃≤气温<22 ℃,满足季节气候入秋标准。与我国东部季风区相比,北京和上海的秋分节令气温阀值分别为18.6 ℃和23.2 ℃[1],昆明比北京偏低1.2 ℃,比上海偏低5.8 ℃;大理比北京偏低1.1 ℃,比上海偏低5.7 ℃,表现出低纬高原的“秋爽”特征。若与全国549 站平均的秋分节令气温阀值16.8 ℃[2]相比,昆明和大理则分别偏高0.6 ℃和0.7 ℃。昆明秋分日最低气温出现在1995 年(12.9 ℃),最高气温出现在2008 年(21.1 ℃);大理秋分日最低气温出现在1995 年(11.4 ℃),最高气温出现在2015 年(20.4 ℃)。近60 年来,昆明和大理夏至节令气温呈升高的变化趋势,其线性变化倾向率分别为0.4 ℃/(10 a)和0.3 ℃/(10 a)。
(4)冬至。
图12 为1961—2020 年昆明和大理冬至节令(12 月21—23 日)逐年气温变化情况,1961—2020年间昆明和大理冬至节令的平均气温均为7.9 ℃,气温<10 ℃,满足季节气候入冬标准。与我国东部季风区相比,北京和上海的冬至节令气温阀值分别为-2.8 ℃和5.9 ℃[1],昆明和大理比北京偏高10.7 ℃,比上海偏高2.0 ℃,表现出低纬高原的“冬暖”特征。若与全国549 站平均的冬至节令气温阀值-2.2 ℃[2]相比,昆明和大理则偏高10.1 ℃。昆明冬至日最低气温出现在1999 年(2.8 ℃),最高气温出现在2007 年(11.8 ℃);大理冬至日最低气温出现在1975 年(3.9 ℃),最高气温出现在2019 年(12.1 ℃)。近60 年来,昆明和大理冬至节令气温呈升高的变化趋势,其线性变化倾向率分别为0.3 ℃/(10 a)和0.2 ℃/(10 a)。
图12 1961—2020年昆明和大理冬至节令逐年气温演变
综上所述,昆明、大理春分节令的气温阀值为14.8 ℃和14.2 ℃,夏至气温阀值为20.3 ℃和20.5 ℃,秋分气温阀值为17.4 ℃和17.5 ℃,冬至气温阀值均为7.9 ℃。两地春分、秋分、冬至节令能满足季节气候划分的春、秋、冬三季标准,但夏至节令不符合季节气候的夏季标准,属“无夏区”。与我国东部季风区的北京和上海相比,两地在春分、夏至、秋分、冬至四个节令上表现出“春暖、夏凉、秋爽、冬暖”特征;近60 年来,昆明和大理四个节令日气温年际变化均呈升高趋势,尤以春分、秋分增暖最为显著。昆明春分、秋分变化倾向率为0.6 ℃/(10 a)和0.4 ℃/(10 a);大理春分、秋分变化倾向率为0.2 ℃/(10 a)和0.3 ℃/(10 a)。
4 结论与讨论
根据《气候季节划分》标准,在前期所做的云南区域气候季节时空演变分析基础上[10],选取我国低纬高原地区的2 个典型旅游名城——昆明和大理(代表滇中和滇西),进行了单站气候季节的多年气候态、季节开始日期及长度变化以及4个主要节令日气温演变分析,得到以下结论。
(1)昆明、大理是低纬高原“无夏区”,仅有春、秋、冬三季,没有夏季,两城属中国典型的“四季如春”(春秋型)城市,春秋季为295 d和290 d,占全年的80.8%和79.5%。与昆明相比,大理春季特征略逊,秋冬季特征稍盛。昆明和大理一年的春、秋、冬三季中,秋季最长,春季次之,冬季最短。
(2)随着云南气候变暖,昆明和大理的春秋冬三季的年占比发生了改变,昆明春、秋、冬三季的变化幅度强于大理。昆明春季、秋季长度增加,春季增幅最大,冬季长度缩短,冬春暖突出;大理春季、秋季长度略有增加,冬季长度稍有缩短,冬暖明显。
(3)昆明、大理的春季开始日为2 月9 日和2月10 日,较云南“无夏区”偏早,春季长度为117 d和123 d,较云南“无夏区”偏长;秋季开始日为6月7 日和6 月13 日,较云南“无夏区”偏早或同步,秋季长度为178 d和167 d,较云南“无夏区”偏长;冬季开始日为12 月1 日和11 月27 日,较云南“无夏区”偏晚,冬季长度为70 d 和76 d,较云南“无夏区”偏短。昆明、大理两座旅游名城的“春常在、秋长驻、冬短暂”特征显著。
(4)近60年来,昆明春季开始日呈提早趋势,倾向率为3.4 d/(10 a),大理呈不显著提早趋势,倾向率为0.4 d/(10 a);昆明秋季开始日期呈稍推迟趋势,倾向率为-1.7 d/(10 a),大理呈不显著稍推迟趋势,倾向率为-0.7 d/(10 a);昆明冬季开始日呈推迟趋势,倾向率为-2.9 d/(10 a),大理呈略推迟趋势,倾向率为-0.5 d/(10 a)。
(5)近60 年来,昆明春季长度呈增加趋势,倾向率为5.1 d/(10 a),大理呈弱增加趋势,倾向率为1.2 d/(10 a);昆明秋季长度呈略增加趋势,倾向率为1.2 d/(10 a),大理呈不显著略减少趋势,倾向率为-0.2 d/(10 a);昆明冬季长度呈减少趋势,倾向率为-6.4 d/(10 a),大理呈稍减少趋势,倾向率为-1.2 d/(10 a)。
(6)昆明、大理春分节令的气温阀值为14.8 ℃和14.2 ℃,夏至为20.3 ℃和20.5 ℃,秋分为17.4 ℃和17.5 ℃,冬至均为7.9 ℃;昆明和大理春分、秋分、冬至节令能满足季节气候划分的春、秋、冬三季标准,但夏至节令不符合季节气候的夏季标准,属“无夏区”。与我国东部季风区的北京和上海相比,昆明和大理在春分、夏至、秋分、冬至四个节令上表现出“春暖、夏凉、秋爽、冬暖”特征;近60 年来,昆明和大理四个节令日气温年际变化呈升高趋势,尤以春分、秋分增暖最为显著。
气候季节对各行业以及人们日常生活都有不同程度的影响。我国幅员辽阔,各地气候差异大,以同一个时间段界定不同地区的季节不尽合理,而利用物候、天文等方法又不便于业务操作,《气候季节划分QX/T152-2012》标准是目前我国较认可且科学适用的气候季节划分指标和方法。在全球变暖背景下,我国各地气温发生了变化,相应地四季起始时间和持续长度也发生了改变,将对工农业生产和生态环境产生一定的影响,对了解我国各地气候变化共性特征和差异性有重要的科学意义和应用价值。
在我国低纬高原山区,由于地形起伏,海拔高度差异大,气候类型复杂,导致气候季节的局地差异大,季节变化的一致性不像我国中东部地区那样显著。因海拔悬殊,一定范围内的平均值并不能完全代表区域的“真实”气候,甚至会有虚假的“噪音”,故在复杂地形区,做单站分析比区域分析更具有代表性和可靠性。现有的季节划分方法仅重点考虑了气温,尚没有涉及地理纬度、海拔高度、气候区划(类型)等因素,在复杂山区应用尚有一定的局限性,如何科学合理地完善气候季节划分方法值得进一步研究。