赵军学 包莎莎

摘要 利用盐津国家气象站1961—2020年气温、降水和日照资料，经过新旧站点海拔订正，采用线性倾向率、滑动平均、异常分析、M-K检验等统计方法，分析盐津60年来的年、季、月平均气温和极值、高温天气的气候变化特征，并加以统计降水、日照情况，旨在探索气温变化原因同降水、日照的关系。结果表明：近60年来年降水和日照均呈现减少的趋势，年降水1 134.6 mm。年平均气温为17.8℃，且整体呈上升趋势，每10年升高0.127℃，变化通过了M-K突变检验，并在1987年发生突变，突变前后平均气温相差0.3℃，20世纪70～80年代为相对较冷时期。四季的降水均呈减少趋势，季平均气温皆为增暖趋势，秋季增暖最明显。盐津冷暖指数在不断上升，偏冷年主要出现在20世纪90年代以前，进入21世纪后，偏暖年较多。高温平均日数为24.7 d，近60年高温日数呈现增加趋势。

关键词 气温;冷暖指数;特征;变化

中图分类号：P467文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）04–0068–03

IPCC第四次评估报告指出，从1906—2005年的100年里，全球平均地表温度上升了大约0.74℃，且温度上升不连续，后50年的线性增暖趋势为0.13℃/10 a，是近100年的2倍[1]。国内大量的学者研究表明，我国同时间内气温变化与全球的变化趋势相差无几，但中国疆域宽广，不同地区也有很大的差异，不同地域所处气候带不同，即使气候带相同，但因地形变化等引起的气温变化特征也不相同。张慧琴等研究1951—2004年我国气候趋势时指出，我国年平均气温以0.25℃/10 a的倾向率明显上升，增暖最明显的地区是东北、华北、西北和青藏高原北部，最显著的季节在冬季和春季，极端最低气温显著升高，而极端最高气温升高不多[2]。王遵娅等研究表明全国平均气温在20世纪80年代以后上升更为明显，西南低温区在90年代以后温度已处于上升状态[3]。

盐津位于云南省东北部、四川盆地南缘，处于盆地至高原过渡阶段，横江、白水江下游的峡谷地段，大部分海拔在600 m以下。針对近百年来气温变暖情况，不少学者对此做许多研究，尤卫红等在分析云南近百年来的气温突变特性时，发现云南气温变化主要经历了4个较大时间尺度的演变，分别是1919年以前的偏冷期，1920—1954年的偏暖期，1955—1986年的偏冷期以及1987年以后的偏暖期[4]。盐津县内山高谷深，沟壑纵横，地形复杂，属于中亚热带与温带共存的季风立体气候，夏季炎热，而高温又是夏季常见的灾害性天气，当高温天气的强度达到一定程度时就可能产生气象灾害，引起人员、动植物无法适应的现象，气温变化对人们生活与生产有重要影响。因此，对盐津的气温变化特征进行分析可为当地农业生产、旅游、生活、防灾减灾等提供参考意见。

1 资料与方法

1.1 资料来源

本文采用盐津县国家气象站1961—2020年气温、降水和日照资料，包括年、月、日气温和极值。盐津站始建于1958年，始建地于云南省盐津县盐井镇水田村（104°13' E、28°01' N），海拔794.9 m。建站后历经3次迁站，于1959年迁至县城后玄武庙山顶（104°15' E、28°03' N），海拔595.8 m;1981年迁至玄武庙山腰，海拔484.3 m;2003年观测站向北迁移5 300 m至黄葛槽新区津民路106号（104°14' E、28°06' N），海拔变为448.8 m。鉴于1959年前时间较短和资料原因，所以资料分析从1961年开始。玄武庙山顶站址海拔高于玄武庙山腰111 m，因此将1961—2020年气温变化分两段来分析研究，1961—1980位第一阶段，1981—2020位第二阶段。根据赵晓莉[5]等提出的海拔每升高100 m，气温下降0.6℃。以盐津站现址的海拔高度为基准点，将前2个观测站的气温数据进行海拔订正，黄葛槽站和玄武庙山腰站虽然距离较远，但海拔高差不大，且仍处同一气候区，温度变化影响较小，因此不再考虑后面迁站的温度变化。

1.2 分析方法

依据气象行业标准《气候季节划分》，以3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12至次年2月为冬季，进行四季的统计分析[6]。中国气象局将高温定义为日最高气温≥35℃，将日最高气温≥35℃的天数定义为高温日数[7]。使用物理分析方法、线性拟合分析平均气温、极端气温、高温、降水、日照等变化特征，并用Mann-Kendall突变检验年平均气温[8]。根据林培松等[8-9]对冷暖等级标准的研究定义，冷暖指数CHL=（T-Tp）/S，其中T、Tp和S分别表示平均、多年平均和平均气温标准差，根据冷暖等级标准CHL≥2.0为异常偏暖，1.5≤CHL<2.0为显著偏暖，1.0≤CHL<1.5为偏暖，-1.0≤CHL<1.0为正常，-1.5≤CHL<-1.0为偏冷，-2.0

2 结果与分析

2.1 年平均气温变化特征

根据统计显示，盐津站1961—2020年的历年平均气温在17.0℃～18.9℃之间波动（图1），最低出现在1976、1996年，为17.0℃，最高出现在2015年，为18.9℃，60年平均气温为17.8℃。历年平均气温的波动幅度范围较小，均在±1.1℃以内，多年平均气温大体呈上升趋势，利用Mann-Kendall对盐津县近60年平均气温进行趋势检验，得出其线性拟合直线方程为：y=0.0127x-7.5381，趋势系数R=0.47（显著性水平为0.05），说明增温趋势明显，气温变化倾向率为0.127℃/10 a，略高于同期云南省的平均气温增速0.14℃/10 a[10]。60年中有28年的气温低于60年平均值，有32年的气温高于60年平均值，偏离平均值最大的年份是2015年，高于均值1.1℃。从5年持续滑动平均值方面看变化趋势，盐津县1961—1997年为相对较冷时期且有略微下降趋势，但进入21世纪后，气温上升趋势明显，除特殊年份外，年平均气温均高于60年平均值。

利用Mann-Kendall对盐津县1961—2020年平均气温进行突变检验（图2），根据UF与UB交点的位置可以看出，60年平均气温在1987年发在突变，并在1987年通过0.05显著性检验，1961—1987年平均气温为17.6℃，1988—2020年平均气温为17.9℃，在突变前后差值明显，且在1989年后变化更为显著。

从各年代10年间的平均气温上看，20世纪60～70年代平均气温均为17.6℃，80年代为17.5℃，90世纪为17.7℃，21世纪初18.1℃，10年代为18.2℃所示，20世纪80年代至21世纪初变化最为明显。

2.2 年冷暖指数分析

由统计数据得出，1961—2020年气温标准差为0.5，根据冷暖指数（CHL）计算得出，近60年，盐津出现过1次异常偏暖年（图3），为2015年;显著偏冷2次，分别是1976和1996;显著偏暖4次，分别是2006、2007、2013、2016年;偏冷5次，分别是1967、1968、1974、1984、1986年;偏暖4次，分别是1963、1998、2002、2017年。根据冷暖指数线性拟合方程为y=0.0254x-50.676，也可以看出，冷暖指数在不断上升，变化倾向率为0.254℃/10 a，趋势系数R=0.47（显著性水平为0.05），且在20世纪90年代后盐津没有再出现过偏冷年份，70～80年代冷暖指数较小。

2.3 年降水和日照变化特征

从盐津站1961—2020年历年降水量（图4）上可看出，降水最少的是2011年，为717.1 mm，最高1 670.9 mm，是2016年，年平均降水量为1 134.6 mm。在1980年以前，年降水量相对较多，而1980年以后，年降水虽有波动，但总体呈现减少的趋势，值得关注的是降水在1972—1973、1987—1988、2015—2016年发生转折变化比较明显，均从波谷突然变为顶峰，3次降水分别增加795.5、710.1、770.8 mm。

盐津60年平均日照时数为872.1 h，年日照时数最多的年份是1978年，达1 295.5 h，最少的是2019年，为622.5 h。从年日照时数变化图上（图5）可看出，盐津年日照时数呈现较为明显的较少趋势。日照时数在20世纪80～90年代的变化较小，在60～70年代，2000年以后日照时数波动范围较为明显。

2.4 季气温和降水变化特征

由于盐津地理位置特殊，夏季炎热，冬季受冷空气和静止锋影响时间多，四季气温变化差异明显，特对盐津四季的气温变化进行分析。从季平均气温变化也可看出（图6），春、夏、秋、冬的平均气温分别为：18.3℃、25.6℃、18.3℃、9.2℃，春季最高20.1℃，出现在2018年，最低16.1℃，出现在1996年;夏季最高26.9℃，出现在1972年和2006年，最低24.7℃，出现在1965年和1982年;秋季最高19.6℃，出现在1996年，最低的年份是1986年，为16.9℃;冬季最高是1979年和2017年，为11.0℃，最低1984年，为6.8℃。从中可以看出，夏、秋、冬3季的平均最低气温都出现在20世纪80年代[2-5]。

1961—2020年，气温变化倾向率春季为0.09℃/10年，趋势系数R=0.18（显著性水平为0.05，下同）;夏季为0.014℃/10年，趋势系数R=0.04;秋季为0.133℃/10年，趋势系数R=0.33;冬季为0.119℃/10年，趋势系数R=0.26。四季的气温均呈增长趋势，其中秋季的气温变化倾向率最高，且春季与秋季平均气温相同，说明盐津在夏季前后气温相差不大。

60年来盐津的四季降水量均值分别为191.0、653.7、229.7、60.6 mm。冬季最少，夏季降水量占全年的57.6%，并且四季的60年降水量变化均呈现逐渐较少的趋势，在四季中变化最大的也是夏季。

2.5 月平均气温和月降水变化特征

盐津60年的月平均气温在8℃～27 ℃之间，月较差较小。月平均最低气温为8.2℃，出现在1月，月平均最高26.5℃，出现在7月。60年的月降水量在19.2～259.7 mm之间，月较差较大，月降水量最少是12月，多年月平均降水量为19.2 mm，降水量最多的月份是7月，达259.7 mm，多年夏季降水量均值达653.3 mm，占年降水量的57.6%。说明盐津夏季炎热，雨热同期，冬无严寒，气温和降水均呈现年中高，年头、年尾低的特點，这主要由盐津地处低纬度、低海拔河谷地区的地理位置所决定的[6-9]。

2.6 极值气温时间变化特征

2.6.1 最高气温时间变化特征1961—2020年，气温极大值为42.8℃，出现在2011年，极小值为36.4℃，出现在1973年。从（图7a）可看出，最高气温出现3个相对较高的阶段，是20世纪60年代中叶至70年代初、20世纪90年代、21世纪10年代前后，最高气温在20世纪70～80年代、21世纪初期处于相对较低时期。60年最高气温的平均值为39℃，多年波动值均在±3℃以内，其变化的线性拟合方程为：y=0.013x+13.085，趋势系数R=0.16（显著性水平为0.05），气温变化倾向率为0.13℃/10 a，整体趋势在波动中上升。

2.6.2 最低气温时间变化特征 1961—2020年，气温极小值为-2.5℃，出现在1975年。60年来最低气温有较为明显的上升趋势（图7b），其线性拟合方程为：y=0.0448x-87.904，趋势系数R=0.51（显著性水平为0.05），气温倾向率为0.448℃/10年，增速是年平均气温的3.34倍。

2.7 高温日数特征

由于盐津地处横江河谷，春、夏、秋三季高温天气频繁，因此，特对盐津的高温日数特征进行分析。高温日数在长期波动中呈上升趋势（图8），其线性拟合方程为：y=0.2009x-375.25，趋势系数R=0.35（显著性水平为0.05），变化倾向率为2.0/10 a，高温天气最少的是1965和1974年，均只出现了10 d，最突出的年份是2006和2011年，分别出现了58 d和60 d。高温平均日数为24.7 d，60年中，有29年的高温日数大于平均值，低于平均值的年份主要是20世纪70年代至80年代末、20世纪末至21世纪初，高于平均值的年份主要是20世纪90年代和2006年以后。

3 结论与讨论

通过以上分析，得出以下结论：（1）盐津60年平均气温为17.8℃，年降水量为1 134.6 mm，月平均气温在8℃～27℃之間，月降水在19.2℃～259.7 mm之间。年降水呈减少趋势，年平均气温整体呈现上升趋势，并通过了0.05显著性检验，在1987年发在突变，突变前后平均气温相差0.3℃，气温变暖与全国、云南省保持一致，在缓慢中呈上升趋势，其变化倾向率为0.127℃/10 a，略高于云南省的平均气温增速。（2）60年以来冷暖指数在不断上升，出现1次异常偏暖年，2次显著偏冷年，4次显著偏暖年，5次偏冷年，偏暖年4次，20世纪90年代后没有偏冷年。最高气温为42.8℃，出现在2011年，最高气温有3个相对较高的阶段。最低温-2.5℃出现在1975年。年平均高温日数为24.7 d，整体呈上升趋势，高温日数在20世纪70年代至80年代末、20世纪末至21世纪初较低。（3）四季的的降水和日照在60年以来均呈现减少趋势，季气温呈增加趋势，夏、秋、冬三季的平均最低气温都出现在20世纪80年代，秋季的气温变化倾向率最高，在夏季前后气温相差不大。结合年、季平均气温、极端气温及各项的5年滑动平均值和高温日数的变化情况来看，盐津在20世纪70～80年代为相对较冷时期，进入90年代后气温增长趋势明显，高温天气异常偏多。（4）盐津县60年来气温和降水、日照的变化可能存在一定的负相关关系，随着全球变暖，盐津降水与随气温的升高而减少;日照时数减少，气温反而增高。盐津气温升高的原因可能有全球变暖的影响，城市人为活动的影响，具体关系和原因，留待进一步研究。

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责任编辑：黄艳飞