石炭井近30年气温与降水的变化特征分析及气象服务对策

顾建兵 姚淑萍

摘 要：选取石炭井气象站1993—2022年逐月平均气温、降水量资料，选择气候倾向率，分析当地气温、降水量的年际、四季变化特征，分别从拓宽气象服务覆盖范围、加强公共气象服务能力建设、凸显政府引导和管理3个方面，提出了几点气象服务对策。结果表明：1993—2022年石炭井年平均气温为8.8 ℃，气候变化倾向率为0.179 ℃/10年，相关系数为0.277，并未通过显著性水平检验。上升趋势不太显著；除了冬季，其余三季的平均气温均呈现出不同程度的上升趋势，春季、夏季对年平均气温升高的贡献最大；1993—2022年石炭井平均年降水量为184.3 mm；降水量变化倾向率为-2.446 mm/10年，研究时段内共下降7.338 mm，降水量减少趋势不太明显；石炭井年内降水主要集中在夏季，其次是秋季和春季，冬季降水量最少，不足年降水量的2.0%。

关键词：气温；降水量；气象服务；石炭井

中图分类号：P458 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）02–0-03

IPCC第六次评估报告指出[1]，全球性气候变化已经非常明确，全球气温平均每年升0.5 ℃，导致降水等极端热事件出现频率增加、危害强度加剧。气候变化是当下人类面临的最大的环境挑战之一[2]，将严重影响人类社會生产和生活，现已成为社会广泛关注的热点问题[3-4]。随着全球气候变暖现象不断加剧，有关专家和学者越来越重视对中国气候变化特征的研究。近百年来，我国陆地平均升温幅度大于全球平均水平[5]；降水量并没有明显变化，但空间差异特征显著[6]。气候变暖会引发一系列高温、强降水等极端气候

事件[7]。

石炭井区位于石嘴山市西部、贺兰山北麓，属于大陆性气候，且人们对该地气候变化的研究相对较少。因此，对石炭井近30年气温与降水变化特征进行分析具有一定的现实意义。

1 研究资料和方法

选取石炭井气象站1993—2022年逐月平均气温、降水量资料，利用数理统计方法分析该区域长期变化过程中的气候倾向率，并对该趋势开展显著性检验。季节划分采用气象学常规标准：春季为3—5月，夏季为6—8月，秋季为9—11月，冬季为12月—翌年2月。

2 结果与分析

2.1 气温的变化特征

2.1.1 年际变化特征

1993—2022年石炭井年平均气温为8.8 ℃。从图1可以看出，20世纪90年代中期，石炭井平均气温相对较低，从中期往后，平均气温开始快速上升，且逐渐超过多年平均值；从90年代末期开始，平均气温则开始快速下降，尤其是进入21世纪后，平均气温在多年平均值曲线上下来回波动，这种情况一直持续至21世纪10年代初期；10年代初期往后，石炭井平均气温呈现出波动增加的趋势，只是前后时期的平均气温上升幅度较大，中间变化较为平稳。近30年石炭井年平均气温呈现出上升趋势，一元线性回归方程为y＝0.0179x+ 8.4773，气候变化倾向率为0.179 ℃/10年，相关系数为0.277，并未通过显著性水平检验。

2.1.2 季节变化特征

石炭井春季平均气温为10.1 ℃，从图2a不难发现，相较于其他三季，石炭井春季气温的增加幅度更加剧烈，波动也要小于其他各季，气候变化倾向率为0.523 ℃/10年，相关系数为0.443，在四季中的增加幅度最大，特别是从21世纪10年代初期开始，气温上升速率加快，2017年往后，春季气温的平均值大都在10.0 ℃以上。

石炭井夏季气温波动较大，平均气温为22.5 ℃。从图2b可以发现，虽然21世纪00年代初期至10年代中期气温波动下降，但其余时间段的上升趋势较为显著，气候变化倾向率为0.373 ℃/10年，相关系数为0.439，气温随年度变化的相关性较强。

石炭井秋季气温除了极个别年份，其余时间段的气温波动均较小。从图2c发现，总体呈现出波动上升的趋势，气候变化倾向率为0.072 ℃/10年，相关系数为0.071，秋季气温上升趋势并不显著；秋季平均气温为8.5 ℃，同全年平均气温（8.8 ℃）基本相当。

石炭井冬季气温呈现出下降的趋势，气候变化倾向率为-0.316 ℃/10年，变化波动幅度较大，石炭井冬季平均气温为-6.0 ℃。从图2d发现，20世纪90年代中期至21世纪初之前，石炭井冬季气温呈现出波动上升趋势，至2000年往后出现了30年来冬季气温的最高值；从2000年往后，冬季气温开始大幅度下降，且2007年的气温达到最低。

2.2 降水量的变化特征

2.2.1 年际变化特征

1993—2022年石炭井平均年降水量为184.3 mm，从图3可以看出，从20世纪90年代中期开始，石炭井年降水量呈现出快速下降的趋势，且这种情况一直持续至90年代末期；进入21世纪后，石炭井年降水量开始增加，尤其是到了00年代末期增幅最大；从00年代末期往后，即2008—2012、2012—2018、2018—2022年

均呈现出先快速下降、后快速增加的趋势，但变化波动幅度有一定差异。近30年石炭井年降水量呈现出下降的趋势，线性回归方程为：y＝-0.2446x+188.04，降水量变化倾向率为-2.446 mm/10年，研究时段内共下降7.338 mm，降水量减少趋势不太明显。

2.2.2 季节变化特征

石炭井春季平均降水量为23.2 mm，春季降水量呈现出波动减少的趋势，变化倾向率为-0.59 mm/10年，且降水量与年际变化并没有太强的相关性，而降水量有明显的波动性规律。20世纪90年代中期到末期，石炭井春季降水量呈现出波动增加的趋势，尤其是1998年春季降水量最大；从1998年往后，春季降水量则以波动下降趋势为主，只是前期波动幅度相对较大，后期波动变化平稳。

石炭井年降水在夏季较为集中，夏季平均降水量为117.2 mm，对全年降水量的影响最为明显。石炭井夏季降水量也以减少趋势为主，与春季降水量变化趋势保持一致，变化倾向率为-7.359 mm/10年。虽然石炭井夏季降水量与年际变化没有太强的相关性，但夏季降水量的变化波动规律最强。

石炭井秋季平均降水量为40.5 mm，秋季降水量呈现出波动增加的趋势，变化倾向率为4.956 mm/10年，波动变化规律较大，且降水量与年际变化的相关性并不大，但降水量波动变化规律明显。

石炭井冬季平均降水量为3.4 mm，冬季降水量略有增加，变化倾向率只有0.811 mm/10年，与秋季降水量变化趋势保持一致。因冬季降水总量偏少，对全年降水量并没有太大影响。

3 气象服务对策

3.1 拓宽气象服务覆盖范围

石炭井气象站要在认真研读相关政策和文件规定后，及时改进现有的气象服务方式，整合各种平台资源，进一步拓宽气象服务覆盖范围。同时，借助现代化的观测仪器设备，不断提升气象预警信息发布水平。为了全面发挥气象信息的服务作用，需要向农牧民群众第一时间提供精确度高、种类丰富的气象服务信息。在加强预测和预报工作的基础上，与政府部门加强沟通协作，使用科学、有效的方法不断完善现有的气象信息发布体系，拓宽气象信息覆盖面，同时构建起针对重大气象灾害出现时的灾害预警信息发布制度，确保农牧民可全面、及时地了解气象信息。

3.2 加强公共气象服务能力建设

石炭井气象站应根据当地实际情况，助推各项工作顺利开展，同时多举措不断提升气象服务能力，使其更好地服务当地农牧民。提升工作人员综合素质水平，将预测预报工作做好，提高天气预报准确率，提升服务水平。为了更好地适应气象台站各项工作的需要，可从社会公开招聘专业基础扎实、技术水平高、责任心强的工作人员，不断扩充现有人才队伍。不断完善公共气象服务体系，加强与其他部门之间的沟通协作，以准确、快速地把握当地气象信息情况，有效应对未来可能出现的自然灾害。石炭井当地政府部门应加大资金投入，认识到建设气象服务体系的重要性，以增强气象防灾减灾能力，提升气象服务信息的社会效益和经济效益。

3.3 加强政府引导和管理作用

石炭井政府部门应认真履行自身的职责，统筹当地公共气象服务资源，结合信息获取、监测、评估等一系列环节，对科技、人才、资金加强管理。尽快构建起公共气象服务机构，做好现有人员和机构的配置工作，提高资源利用率，以进一步提高气象服务质量。政府部门还要全面了解气候变化、气象灾害可能产生的影响，并高度重视气象防灾减灾、应对气候变化方面的知识宣传，借助微信、微博、电视、广播等不同方式，深入农村地区开展科普宣传，让农牧民对气象灾害预警信号、气象防灾减灾、雷电危害、气候变化、自救互救等方面的内容有一定了解，不断提升农村地区的防灾减灾水平。

4 结论

（1）1993—2022年石炭井年平均氣温为8.8 ℃，气候变化倾向率为0.179 ℃/10年，相关系数为0.277，并未通过显著性水平检验，上升趋势不太显著；

（2）春、夏、秋、冬气温变化倾向率分别为0.523、0.373、0.072、-0.316℃/10年，除了冬季，其余三季的平均气温均呈现出不同程度的上升趋势，只是春季和夏季对年平均气温升高的贡献最大；

（3）1993—2022年石炭井平均年降水量为184.3 mm；

降水量变化倾向率为-2.446 mm/10年，研究时段内共下降7.338 mm，降水量减少趋势不太明显；

（4）石炭井年内降水主要集中在夏季，占年降水量的63.6%，其次是秋季和春季，分别占年降水量的22.0%、12.6%，冬季降水量最少，还不足年降水量的2.0%；

参考文献

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