湖南芷江近30 a氣候變化特征分析

張 坤，姚秋云，朱子云，向 偉，何 菁

(1.湖南省芷江侗族自治縣氣象局，湖南 芷江 419100;2.湖南省懷化市氣象局，湖南 懷化 419000;3.湖南省辰溪縣氣象局，湖南 辰溪 419500)

1 引言

近年來(lái)，全球氣候變暖問(wèn)題引起了許多專家學(xué)者和社會(huì)公眾的廣泛關(guān)注［1］，特別是全國(guó)各地極端天氣事件不斷出現(xiàn)，給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)諸多不便，甚至造成重大損失。分析氣候變化特征，揭示氣候變化規(guī)律，對(duì)指導(dǎo)人們生產(chǎn)生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。

芷江侗族自治縣，位于湖南省西部，地處武陵山系南麓，云貴高原東部余脈延伸地帶，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量充沛，無(wú)霜期較長(zhǎng)，但受盆地周圍高山影響，地域熱量差異大，四季降水不均，垂直氣候和小氣候明顯，旱、澇、冷、凍等災(zāi)害性天氣頻繁，成為全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要影響因素。本文對(duì)芷江近30 a氣候變化特征進(jìn)行分析，總結(jié)氣候變化規(guī)律，旨在為指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

2 資料來(lái)源和研究方法

資料來(lái)源:芷江國(guó)家基本氣象站1981—2010年地面氣象觀測(cè)資料。

研究方法:利用累計(jì)距平和氣候傾向率等方法，研究氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)的季節(jié)以及年變化規(guī)律。

3 氣候變化特征分析

3.1 氣溫的變化特征

30 a來(lái)，芷江年平均氣溫呈上升趨勢(shì)(圖1)，上升幅度為0.34℃/10 a。從表1和表2可以看出，30 a平均氣溫為16.7℃，最高氣溫 17.5℃，出現(xiàn)在2006年，最低氣溫15.9℃，出現(xiàn)在1984年。1997年以前，基本呈負(fù)距平，年平均氣溫低于30 a平均值，1998年開(kāi)始，氣溫上升明顯，基本呈正距平，年平均氣溫高于30 a平均值。

圖1 芷江歷年年平均氣溫變化曲線

從四季變化來(lái)看(圖略)，1981—2010年春季平均氣溫整體呈上升趨勢(shì)，氣候傾向率為0.48℃/10 a，從表2可以看出，從20世紀(jì)80年代初到90年代中期，平均氣溫低于30 a的平均值，氣溫呈負(fù)距平，從90年代中后期至今，平均氣溫高于30 a平均值，氣溫呈正距平。夏季氣溫變化較為復(fù)雜，波動(dòng)較大，總體呈緩慢上升趨勢(shì)，氣候傾向率為0.05℃/10 a，從表2可知，在80年代前期，夏季平均氣溫高于30 a平均值，氣溫呈正距平，從上世紀(jì)80年代中后期開(kāi)始一直到90年代末氣溫呈下降趨勢(shì)，夏季氣溫平均值低于30 a平均值，氣溫呈負(fù)距平，但近10 a夏季氣溫開(kāi)始上升，高于30 a平均值，氣溫呈正距平。秋季平均氣溫在30 a來(lái)一直呈緩慢的上升趨勢(shì)，但隨時(shí)間的波動(dòng)較大，氣候傾向率為0.29℃/10 a，從表2可知，從80年代初一直到90年代末，春季的平均氣溫一直低于30 a的平均值，氣溫呈負(fù)距平，近10 a秋季平均氣溫呈上升趨勢(shì)，高于30 a平均值，氣溫呈正距平。冬季平均氣溫總體上同樣呈緩慢上升趨勢(shì)，氣溫的年變化率為0.46℃/10 a，從表2可知，在整個(gè)80年代，冬季平均氣溫低于30 a平均值，氣溫呈負(fù)距平，從90年代初開(kāi)始呈上升趨勢(shì)，平均氣溫高于30 a平均值，氣溫呈正距平。

總體上，四季平均氣溫基本呈緩慢上升趨勢(shì)，特別是春季和冬季尤為明顯，這與年平均氣溫呈上升趨勢(shì)是一致的。

表1 芷江30 a及四季平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫(℃)

表2 芷江年平均氣溫距平(℃)

3.2 降水量分析

芷江縣30 a平均年降水量為1 221.7 mm，從圖2可知，年降水量總體呈緩慢上升趨勢(shì)，氣候傾向率為32.78 mm/10 a，但在一定時(shí)間段內(nèi)波動(dòng)較大，從表3可知，在整個(gè)80年代，年降水量普遍偏少，降水為負(fù)距平，其中在1985年達(dá)到最低值，僅為789.3 mm，而從90年代初開(kāi)始一直到2004年，年降水量普遍偏多，降水為正距平，其中在2002年達(dá)到頂峰，年降水量為1 561 mm，近5 a年降水量低于30 a平均值，呈負(fù)距平。

從四季看(圖略)，1981—2010年春季降水量略呈上升趨勢(shì)，氣候傾向率為11.84 mm/10 a，但年際波動(dòng)較大，最低值為1986年的194 mm，最大值為1992年的662.5 mm。夏季降水量呈上升趨勢(shì)，氣候傾向率為54.84 mm/10 a，年際波動(dòng)大，在20世紀(jì)80年代降水偏少，低于30 a平均值，降水呈負(fù)距平，從90年代初至今，降水偏多，大于30 a平均值，呈正距平。秋季降水量呈下降趨勢(shì)，氣候傾向率為37.70 mm/10 a，近10 a降水偏少，呈負(fù)距平。冬季降水總體增加不顯著，氣候傾向率僅為3.81 mm/10 a?？梢?jiàn)，夏季降水量的增加最為顯著，是導(dǎo)致年降水量呈上升趨勢(shì)的主要原因。

圖2 芷江歷年年降水量變化趨勢(shì)

表3 芷江降水量距平(mm)

3.3 日照時(shí)數(shù)

芷江30 a平均日照時(shí)數(shù)為1 420.2 h，年最少日照時(shí)間為1 190.2 h，出現(xiàn)在2008年，年最長(zhǎng)日照時(shí)間為1 633.6 h，出現(xiàn)在1990年。從總體上看(圖3)，日照時(shí)數(shù)呈下降趨勢(shì)，氣候傾向率為76.08 h/10 a。從表4可知，在上世紀(jì)90年代中期之前，年均日照時(shí)數(shù)偏多，均大于30 a平均值，日照時(shí)數(shù)累計(jì)距平均為正，從90年代后期至今，年均日照時(shí)數(shù)小于30 a平均值，累計(jì)距平均為負(fù)。

從四季變化來(lái)看(圖略)，1981—2010年，春季日照時(shí)數(shù)上升趨勢(shì)不顯著，氣候傾向率僅為11.0 h/10 a，但年際波動(dòng)較大;夏季日照時(shí)數(shù)呈顯著下降趨勢(shì)，平均減少63.8 h/10 a，從20世紀(jì)90年代至今，日照時(shí)數(shù)累計(jì)距平均為負(fù);秋季日照時(shí)數(shù)亦呈下降趨勢(shì)，但不顯著，平均減少僅為13.1 h/10 a，但近10 a減少趨勢(shì)較為明顯，累計(jì)距平為負(fù);冬季日照時(shí)數(shù)同樣呈不顯著的減少趨勢(shì)，平均減少10.2 h/10 a，但年際波動(dòng)較大。由以上可知，芷江近30 a日照時(shí)數(shù)的顯著減少主要是由于夏季日照時(shí)數(shù)的減少引起的。

圖3 芷江歷年年降水量變化趨勢(shì)

表4 芷江日照時(shí)數(shù)距平(h)

4 結(jié)論與討論

①芷江30 a平均氣溫為16.7℃，年平均氣溫總體呈上升趨勢(shì)(0.34℃/10 a)，其中年平均最高氣溫17.5℃，出現(xiàn)在2006年，最低氣溫15.9℃，出現(xiàn)在1984年，四季氣溫均呈上升趨勢(shì)，春季和冬季尤為顯著。

②芷江30 a平均降水量為1 221.7 mm，整體呈上升趨勢(shì)(32.78 mm/10 a)，其中降水最多為2002年的1 561 mm，最少為1985年的785.3 mm，從四季變化來(lái)看，春季和冬季降水變化不顯著，夏季增加明顯，而秋季則有減少趨勢(shì)。

③芷江30 a平均日照時(shí)數(shù)為1 420.2 h，呈減少趨勢(shì)(76.08 h/10 a)，從四季變化來(lái)看，除春季外，其他季節(jié)日照時(shí)數(shù)均呈減少趨勢(shì)，尤以夏季減少最為顯著。

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