云南近百年来温度雨量的变化特征分析*

2010-01-23郑建萌任菊章张万诚

灾害学 2010年3期

郑建萌，任菊章，张万诚

(1.云南省气候中心，云南昆明650034;2.云南省气象科学研究所，云南昆明650034)

IPCC第四次评估报告显示，过去100年(1906－2005年)全球地表平均气温升高0.74(0.56～0.92)℃，人类活动很可能是导致气候变暖的主要原因［1］。最近50年，在气候变化和人类活动的双重影响下，中国西部生态环境进一步恶化，引发水资源紧缺、水土流失、冰川萎缩、河川断流等一系列水资源环境恶化问题［2］。1990年代以来，云南西双版纳及思茅等地已成为云南省大风、冰雹等气象灾害发生频率最高的地区之一，几乎为全省平均频数的3～5倍;年降水日数由1950年代的每年270 d锐减到目前年降水日数仅有约150 d;年雾日数由180 d减少到30 d，热带雨林气候正在发生明显变化。连续的干旱和植被破坏已使元谋、巧家等金沙江河谷地区干旱日趋明显，水土流失和荒漠化进程显著加速等。因此，研究区域气候变化特征具有重要意义。

在全球变化背景下，地球环境的许多要素也发生了变化［3］。近几年来，云南天气气候极端异常事件出现频繁。干旱、洪涝、低温冷害等气象灾害频繁发生，并呈加剧的趋势，给全省的国民经济造成巨大的损失。2004年3月全省高温突出，49个县(市)月平均气温突破历史最高记录，33县(市)极端最高气温破历史最高记录。2005年4月上旬至6月上旬全省大部地区降水偏少、气温偏高，出现50年来最严重的初夏干旱，造成工农业经济损失133亿元。2006年1－4月上旬全省降水持续偏少，气温偏高，出现严重的冬春连旱，致使森林火灾发生频繁。2008年2月云南大范围出现罕见的雨雪冰冻灾害。2009年9月－2010年2月，全省降水较常年偏少53.2%，气温较常年同期偏高1.4℃，发生了自有气象记录以来最严重的秋冬连旱，目前干旱还在发展。据云南省防汛抗旱指挥部截止2010年3月7日统计，严重干旱已造成秋冬播农作物212万hm2受灾，绝收89万hm2，因旱全省农业直接经济损失超过127.88亿元。

100年来云南气候变化的事实是各级政府决策以及实施可持续发展战略非常重视的问题，气象工作者对气温、降水变化做过一些研究，且主要集中在对昆明气温和降水的研究或所用资料样本较短［4－6］。彭贵芬等［7］分析云南干旱的变化趋势，而陶云等［8－9］分析46年来的四季降水及气温特征，发现云南夏秋季降水减少，春冬季降水增加;而四季气温增温明显。由于全球气候变化受地形、人为活动的影响，区域或特定地区的气候变化特征具有时间和空间的特殊性。本文在前人研究的基础上，分析100年来，特别是最近50年云南区域的气候变化特征，为云南省各级政府制定防灾减灾规划提供决策依据。

1 资料与方法

1.1 资料

考虑到一些气象观测站的资料受迁站的影响，研究范围取云南昆明、昭通、沾益、蒙自、丽江、香格里拉、大理、普洱、临沧、腾冲10个气象站点(图1)。资料为上述10个站1901－2007年的年平均温度和年降水量资料，其中大理、腾冲、蒙自、昆明、沾益、丽江、昭通站(1951－2007年)，普洱(1952－2007年)、临沧(1954－2007年)、香格里拉(1958－2007年)站有实测资料，其余时段的资料为云南省85攻关课题子课题“云南干湿、冷暖气候变化趋势的分析与预测85A03201”的研究成果［4，10］。

图1 云南省47年的年平均气温变化幅度(单位:℃)

1.2 方法简介

(1)线性倾向估计:用一元线性回归拟合观测要素的时间序列和气候变量的关系。式中:x(i)表示第i年的气候变量，b称为气候变量的倾向率，其正负说明变化趋势的方向。

从表3可看出，47年来云南的东部及东北部、中部、南部及西部部分地区降水量呈减少趋势，减少最多的是滇东的沾益，其变化速率为42.147 mm/10a，其次是滇东北的昭通和滇南的普洱，分别为30.199 mm/10a和28.648 mm/10a，滇中的昆明、滇西南的临沧和滇西大理减少速率在9 mm/10a左右;云南其它地区年降水与全国(1956－2000年)相似呈增加［13］趋势，增加最大的是滇西西南部的腾冲为28.471 mm/10a，其次是滇西北的丽江、香格里拉，增加为12.6 mm/10a以上。全省平均的降水变化率为6.66 mm/10a，呈下降趋势，总体趋势和文献［8］的结论一致，但比全国年降水量(1951－2002年)减少5.69 mm/10a［14］的幅度略大。

(2)用Morlet小波变换［11］作温度、雨量的年际及年代际变化及突变点检测。Morlet小波变换方法主要介绍如下:式中:t′=(t－t0)/a，其中a>0，为尺度参数;t0为时间位置参数;c为常数。ψ(t′)反映的是波长约为2a的波动信号。对于任意要研究的一维号f(t)的小波变换可以表示为:

（2）采用正交法对中间体合成条件研究得出了最佳实验条件为:n(芥酸)：n(N,N-二甲基丙二胺)=1∶1.5，合成反应温度为135℃，反应时间8h，催化剂用量为0.25%，搅拌速率为 50 r·min-1。

在年代际尺度(10年以上)有2高2低中心，就32年的大尺度而言，最明显的高值中心(气温偏高)在1980年代末至今，次高值中心在1923－1955年;最明显的低值中心(气温相对偏低)在1201－1920年，次低中心在1950年代中期至1980年代末，表明1920年代前气温相对较低，1920－1950年代中期气温相对偏高，1950年代中期至1980年代末气温偏低，从1990年代开始至今处于气温相对上升阶段，这与尤卫红［6］得到的近百年来昆明的气温变化主要经历(32年尺度)1919年以前的偏冷期，1920年至1954的偏暖期，1987年以后的偏暖期基本一致;从16年的尺度来看，1901年以来气温由3个相对偏高和3个偏低时期构成，总体来说最明显的偏低时段在1920年代以前和1975－1991年间，最明显的增温时段在1920－1936年以及1992年至今。在年际尺度(10年以下)上，8年尺度表现相对较为明显，明显的高值时段有5个(1907－1913、1934－1938、1947－1954、1980－1988、1998－2006年)，低值有4个(1914－1920、1955－1962、1971－1979、1989－1997年)。

2 温度变化趋势

2.1 100年来的温度变化

滇东北(昭通)、滇东(沾益)温度的小波变换的谱系数图上(图略)，滇东北的年代际变化与昆明相似，具有2高2低中心。32年尺度上，温度最明显的偏高时段在1924－1957年、1990年代初至今。16年尺度和8年尺度的温度变化与昆明相似，但温度高低出现的时间略有差异。由表2可见，在32年的尺度上小波系数通过零点有3个，在1923、1957及1991年，突变时间与昆明大体一致;16年的尺度上小波系数通过零的突变点有6个，而在年际尺度8年上，出现间隔更小尺度的12个突变点，温度高低时段中均含有较小尺度的冷暖交替。

表110 个站每10年平均的温度距平(℃)及1901－2007年的变化倾向率(℃/10a)

2.2 近50年来的温度变化

滇南、滇西南及滇西西南部(普洱、临沧、腾冲)在年代际尺度的小波谱(图略)也呈2高2低分布，在32年尺度上，最明显的升温时期在1980年代初至今、1910年代末至1940年代末;16年尺度和8年尺度的温度变化与昆明相似。在32年的尺度上有3个突变点(表2)，在1915－1916年、1947－1949年、1981－1983年，16年的尺度上有6个突变点，而在年际尺度8年上，出现12～13个突变点。

2.3 温度多尺度特征

图2a是1901－2007年昆明年平均温度Morlet变换的小波系数，图的上半部分为低频，对应长周期的变化，下半部分为高频，对应短周期的变化(下同)。

进口博览会期间，云天化集团以“开放发展、携手共赢”为主题举办了签约客户答谢活动。集团董事长张文学在答谢致辞中说，“很高兴与国内外合作伙伴，共襄盛会、共叙友谊、共谋发展。”云天化集团致力于打造“具有全球影响力的绿色产业集团”，集团旗下的联合商务，是集团重要的进出口业务平台，成立15年来，积极构建“一业为主、多种经营”的经营格局，正在打造一支国际化的专业人才队伍，近年来年进出口总额位列云南省地方企业前列，在行业内有着重要的影响力。云天化集团愿意与海内外的各位朋友一道，精诚携手，加大合作力度，深耕合作领域，拓宽合作视野，共同谱写新时代精诚合作的新篇章。

图2 昆明年平均温度的Morlet变换

图2b是昆明年平均温度取32年时间尺度的小波变换，小波系数通过零的点有1923、1955、1988年3个，按照小波的奇异特性可知，年平均温度在1923、1955、1988年发生了突变，统计结果表明1923年前(1901－1922年)后(1923－1955年)的距平平均值分别为－0.5和0.7，1988年前(1956－1988)后(1989－2007)的距平平均值分别为－0.3和0.8，突变前后的状态对应着非线性系统的高低吸引子;1923年前后的t统计量值为2.99(显著性水平0.05的t是2.0)，1955年前后的t为3.22(α=0.05时t为1.98)，1988年前后的t是2.55(α=0.05的t为2.0)，均超过显著性水平α=0.05的检验，对应于这种大尺度的冷暖交替，昆明的气温变化表现出十分明显的突变特征，与文献［6］中昆明发生了3次突变大体一致。若时间尺度取16年时，小波系数通过零的突变点有5个，温度高低时段中均含有较小尺度的冷暖交替，若时间尺度取8年时，出现间隔更小的14个突变点，这就构成了多尺度层次的谱系结构。表2列出10个站时间尺度32年、16年、8年的突变点划分的时段。

表2 云南10个代表站温度(℃)多尺度层次的突变时段

对云南区域10个代表站1901－2007年的年平均温度作时间趋势分析，从表1可看出，除大理呈－0.092℃/10a下降外，其余地区为上升趋势，增暖幅度最大的是滇南的普洱为0.105℃/10a，其次是滇西北香格里拉为0.079℃/10a。从每10年代的距平(平均值为1971－2000年)可看出，云南在20世纪以来主要经历了两个冷期和两个暖期:1920年代以前和1960－1970年代的冷期，1920－1950年代和1990年代以来的暖期，这与全国、北半球、全球的变化基本相似［13］。有趣的是香格里拉和普洱在1980年代以前均为偏冷期，1990年代以来快速增温，而大理在1960前都为偏暖期。1901－2007年全省平均增温速率为0.031℃/10a，低于全国平均的增温速率0.05～0.08℃/10a(1905－2001年)，但普洱(0.105℃/10a)高于全国平均增幅，其它地区低于全国增温速率，说明100年来全省的温度变化趋势与全国大体一致。

施蛰存（1905年12月3日-2003年11月19日）中国现代著名作家、文学翻译家、学者，华东师范大学中文系教授。原名施青萍，笔名青萍、安华、薛蕙等。施蛰存是中国新感觉派小说的代表作家，以心理描写见长。

滇东南蒙自的温度在年代际、年际尺度上的冷暖变化的时间与滇东北、昆明基本一致，最明显的偏高时段在1923－1955年、1990年代初至今;出现突变时间也基本一致，在1923、1955年及1989年。

云南西部(丽江、香格里拉、大理)的年代际尺度小波谱(图略)也呈2高2低分布，对于32年尺度上，温度最明显的偏高时段在1910年代末至1950年代初期、1980年代中期后至今;16年尺度和8年尺度的温度变化与昆明相似，但温度高低出现的时间略有差异。从表2可见，在32年尺度上的突变点有3个，在1918年前后、1950年代初、1980年代中期;16年的尺度上有5～7个突变点，而在年际尺度8年上，出现更小尺度的13个突变点，温度高低时段中均含有较小尺度的冷暖交替。

表1中的57年为1951－2007年时段的资料，考虑到云南大部份站从1951年后才有统一的观测资料，为了便于与其它研究成果比较，取1961－2007年(47年，下同)的资料对云南的气温变化作分析。从表1可看出，云南区域10个代表站47年以来呈增温趋势，全省平均增温速率为0.242℃/10a，和文献［9］的基本一致，略高于最近50年(1951－2001年)全国平均的增温速率0.22℃/10a［13］;增温最大的是滇中的昆明、滇南的普洱，分别为0.442℃/10a和0.409℃/10a，其次是滇西北的香格里拉增温为0.383℃/10a，而滇西南的临沧、滇西西南部的腾冲增暖也较明显在0.25℃/10a以上。从表1可知，从1990年代以来云南各地变暖趋势明显，2001年以来，各地增暖尤其明显，与21世纪以来云南冬春干旱加重明显相对应［7］，但与全国增暖主要发生在1980年代中期后［13］略有不同。从图1可看出，47年以来云南气温上升幅度为0.40～2.08℃，滇中、滇南、滇西北、滇西南及滇西西南部气温增加最快在1.18℃以上，昆明最高为2.08℃，而且增温幅度明显高于全国平均(1.1℃)［13］，云南东部以及西部的大理、丽江增温缓慢在0.4～0.91℃低于全国平均增幅。从整体上看，全省增温幅度分布西部明显高于东部，说明云南的温度变化具有明显的区域特征。

滇西北与滇西西南部(腾冲)降水趋势基本一致，在16～32年尺度上(图略)呈2高2低分布，主要的降水偏多期在1920年代初至1930年代末、1990年代初至今，明显的偏少期在1950年代末至1970年代初;4～8年的周期最明显，降水最明显的是1990年代末至21世纪初，明显的偏少期在1950年代末至1960年初。在16年尺度的突变点有6个;时间尺度为8年时的突变点有12～13个。

综上所述，云南100年来的气温变化最明显的年代际变化呈2高2低分布。在32年的尺度上，云南中部及东部(滇中、滇东、滇东北、滇东南)出现偏高时段基本在1980年代末至今、1920年代初期至1950年代中期，而西部、南部偏高时段基本在1980年代中期前后至今、1910年代中期以后至1940年代末。发生了3次突变，但东西部出现的时间不同，东部出现在1923、1955－1957年间、1988－1991年间，西部大致出现在1916－1919年间、1950－1954年间及1982－1985年间。在16年尺度上，东西部则增加了更多的突变点。

3 降水变化趋势

3.1 100年来的降水变化

从表3中可看出，100年以来云南大部份地区年降水呈减少趋势，减少最多的是滇西大理为27.366 mm/10a。其次是滇南的普洱减少22.977 mm/10a，东部的昭通、沾益、蒙自减少在7.9 mm/10a以上，但滇西北香格里拉、滇西西南部的腾冲呈增加趋势，腾冲地区增加最大为5.629 mm/10a，其它地区降水呈微弱减少趋势。从表3可知，在1950年代前、1960和1990年代云南大部降水量偏多，1950年代、1970－1980年代云南大部降水偏少，整体上具有明显的年代际变化，这与气候变化国家评估报告［13］基本一致。1901－2007年全省年降水呈减少趋势，平均速率为7.288 mm/10a，与近100年(1905－2001年)全国年降水量趋势变化不显著［13］不同。

表3 10个代表站每10年平均的降水距平(mm)及1901－2007年的变化倾向率(mm/10a)

3.2 近50年的降水变化

脑循环（供应脑的血管系统）包括有脑动脉系统和脑静脉系统，大脑静脉系统包括有脑静脉，以及其汇入的静脉窦。大脑内的静脉窦血栓是脑血管疾病的特殊疾病类型，包括静脉窦和脑静脉血栓两种类型，患者的病理检查过程中可以出现增大伴有肿胀的静脉血管，同时可以出现水肿，缺血性大脑神经元的损害以及点状出血等。横窦和乙状窦的血栓可以导致患者颅内静脉压水平升高，并且阻碍脑脊液的回流吸收，最终出现颅内高压[4]。

云南降水量变化区域分异非常明显，47年来滇东、滇东北、滇南、滇中和滇西部分地区(图略)降水减少幅度为39.3～198.1 mm，减少幅度最大的是滇东北;而滇西北、滇东南和滇西西南部地区降水增加幅度为16.7～133.8 mm，增加幅度最大的区域位于滇西西南部腾冲及滇西北地区。

RDF即为垃圾衍生燃料，其主要来源为生活垃圾，将其中的高热值提取出来之后便可以作为燃料投入使用。处理的过程包括破碎处理、降低垃圾中的水分，通过热解或堆肥使垃圾产生具有燃烧能力的液体、气体或者是液体。文中所说的RDF通常为固体，其热值较高，一般可达2000～4000kcal/kg，其粒度均匀，加入防腐剂可长期储存，适合垃圾焚烧炉进行焚烧。但是，制RDF也具有制作工艺程序复杂，不能完全处理废弃物等缺点。

3.3 降水多尺度特征

图3a是滇东北昭通1901－2007年的年降水小波谱系数图。在年代际尺度16～32年上，呈2高3低分布，最强的降水期在1910年代初至1920年代末以及1960年代末至1980年代初期，降水偏少期主要在1910年代前和1990年代初至今;在年际尺度上，以4～8年尺度的周期最明显，由多个偏多期和偏少期构成。图3b是年降水为16年尺度时的小波变换，发生了6次突变，分别是1912、1928、1944、1959、1974、1990年，统计检验表明突变前后的状态对应着非线性系统的高低吸引子;若时间尺度取8年时，突变点有14个。表4列出10个站用时间尺度32年、16年、8年的突变点划分出的时段。

表4 云南10个代表站雨量(mm)多尺度层次的突变时段

图3 昭通年雨量的Morlet变换

滇中昆明年降水量在年代际尺度16年尺度上(图略)呈2高3低，主要的降水期在1910年初至1920年代中期以及1990年代中至末期，偏少期主要在1910年代前和1970年代末至1990年代中期前;在年际尺度上，以4～8年尺度的周期最明显，出现了数次干湿交替变化，降水最明显的是1990年代末至21世纪初，偏少期在21世纪初开始至今。昆明在16年尺度的突变点是1910、1926、1942、1953、1964、1979、1995年7个;时间尺度为8年时，突变点有13个。昆明降水的年代际变化趋势及发生突变时间上与尤卫红［6］基本一致。

（2）学生学习的积极性不高城市经济学是跨学科的课程，城乡规划专业的学生几乎零基础。在教学过程中，由于学生没有相关的基础知识，对学习改课程的重要性了解不多，且课程也比较抽象，要求学生有较高的理解和记忆能力，大量的经济理论的讲授使学生学习经济知识比较吃力，对城市经济学这门课程也不大感兴趣。

滇东南蒙自和滇东沾益降水变化与滇东北变化基本一致，在年代际尺度16～32年尺度上(图略)上为2高3低分布;在年际尺度4～8年上的周期最明显，由数个降水偏多期和偏少期交替变化组成。在16年尺度的突变点是5～6个;时间尺度为8年时的突变点有14个。

滇南(普洱)和滇西南(临沧)的降水变化趋势一致，在16～32年尺度上(图略)，也呈2高3低中心，主要的降水偏多期在1920年代初至1930年代末、1960年代初至1970年代末，明显的偏少期在1940年代初至1950年代末;在4～8年的周期最明显，最明显的降水是1960年代末中期至1970年代中期，偏少期在21世纪初至今。在16年尺度的突变点是6个;时间尺度为8年时的突变点有13个。

老陈的儿子在外地工作，明天才能赶到。我提出陪老陈一夜，他不同意，但我还是留了下来。老陈说，我没事的，你不用陪我。

综上所述，100年来云南的年降水量呈明显的年代际及年际振荡，在16～32年的尺度上，云南东部、南部及西部部份地区呈2高3低分布，偏多的降水期在1910－1920年代末、1960－1970年代，偏少期主要在1910年代前和1990年代末至今，发生了5～7次突变，出现的时间大致相同;滇西北部及滇西西南部呈2高2低分布，主要的降水偏多期在1920－1930年代末、1990年代初至今，明显的偏少期在1970年代，发生了6～7次突变，具体出现的时间略有不同。4～8年的周期较明显。这与西南纵向岭谷地区降水量的主要集中在3.5～7年的高频振荡内以及28年的年代际变化的结果基本一致［15］。

随着市场经济的飞速发展，国有企业的经营规模也在日渐扩大，市场占有率逐渐提升。在国家相关政策和机制的支持下，国有企业的在建设企业的财务监督管理机制上来说取得了巨大的发展，但依然存在着不可忽视的缺陷。从现在国有企业的内部环境和外部环境来看，完善企业财务监督机制必须结合这两方面的情况来综合考虑。从企业的内部建立监察机制以加强对企业的管理，外部上则是通过国家对国有企业发展的宏观调控实现的，只有将内部和外部结合在一起，才能实现综合的财务监督管理机制和监察机制，最大程度的发挥财务监察部门的作用，提升国有企业财务监督管理机制的实施效率。

4 结论与讨论

(1)100年来云南平均增温速率为0.031℃/10a，近50年来全省平均增温速率为0.242℃/10a，略高于最近50年全国平均的增温速率。增温最大的是滇中、滇南，分别为0.442℃/10a和0.409℃/10a，云南西部的增温幅度分布明显高于东部。

(2)100年来云南年雨量呈减少趋势，平均速率为7.288 mm/10a。近50年全省年雨量减少平均速率为6.66 mm/10a，比全国年降水量减少的幅度略大。云南降水的区域分异非常明显，东部、中部及西部部分地区降水减少，滇东北地区减少幅度最大;而滇西西南部、滇西北和滇东南地区降水增加，最大的区域位于滇西西南部腾冲及滇西北地区。云南降水的空间持续性低，全省平均会掩盖地区差异，且降水量变化对所取的时间段比较敏感。

2.3 预防交叉感染患儿因化疗致骨髓抑制，免疫力低下，另一方面，由于患儿年幼，家人强烈要求陪护，因此，需严格做好保护性隔离护理工作。谢绝来人探访，告知家属，有呼吸系统感染的家人避免照顾患儿;紫外线消毒房间，每日2次;定时通风，保持室内空气新鲜;遵医嘱及时准确使用升白细胞药物，每日3次观察体温变化。

(3)100年来云南气温具有明显的年代际变化，最明显的是32年，呈2高2低分布，发生了3次突变，但东西部出现的时间不同。温度的年际尺度不明显。

(4)100年来云南的年降水量呈明显的年代际及年际振荡，在16～32年的尺度上，云南东部、南部及西部部份地区呈2高3低分布，发生了5～7次突变;滇西北及滇西西南部呈2高2低分布，发生了6～7次突变，但出现的时间略不同。年际变化上主要是4～8年。

云南温度的变化具有明显的区域特征，其东部增暖幅度小于西部可能与冷空气活动(如昆明静止锋)增强有关。昆明气温上升幅度最大可能与人类活动造成的测站周围观测环境的改变有关。云南的降水变化比气温变化要复杂得多。

进入21世纪以来，全省增温非常明显，而雨量普遍减少，与之对应的是干旱加剧，如2009年秋季至今的干旱，有关这方面的研究作者将另文所述。

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［3］秦大河，丁一汇，王绍武，等.中国西部生态环境变化与对策建议［J］.地球科学进展，2002，17(3):314－318.

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