湖北省孝感市氣象局 宋哲,阮帆,張慧娟,周然
全球氣候變化不僅影響人類生存環(huán)境,也將影響世界經濟發(fā)展和社會進步[1]。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次報告指出,近百年全球氣候正經歷一次以表暖為主要特征的變化[2],而中國氣候變暖還要略高于同期全球升溫幅度[3]。而越來越多的科學數(shù)據表明,在氣候變暖的背景下,各類氣象要素時空變化均較大[4-7]。且自八十年代末以來,極端氣候事件頻繁發(fā)生,對社會經濟發(fā)展、人類生活和生態(tài)環(huán)境構成嚴重的威脅[8-9]。因此,氣候變化的研究越來越受到社會的關注。
孝感市地處南北氣流交匯帶,屬亞熱帶大陸性季風氣候,近年來,在氣候變暖的背景下,孝感市高溫熱害、夏秋連旱等造成的災害嚴重。本文通過對1964~2019年孝感市氣溫、降水等氣候資料進行統(tǒng)計分析,找出近56年來氣候變化的主要特點和規(guī)律,對了解孝感氣候變化有著重要的科學意義,同時也可為深入研究氣候變化對孝感工農業(yè)生產、防災減災、居民康、生態(tài)環(huán)境等影響提供支撐。
本文采用常規(guī)統(tǒng)計方法、線性趨勢分析方法,選用包括孝感市在內的6個觀測站(孝感、大悟、安陸、應城、云夢、漢川)1964~2019年56年的溫度、降水等氣象資料作為研究對象,對各氣象要素、四季長度及極端天氣事件變化規(guī)律做出分析。
孝感市近56年平均氣溫呈顯著上升趨勢,增暖速率為0.29℃/10年,年代際變化特征較明顯。1993年以前,大多年份較常年偏低,之后出現(xiàn)明顯的上升趨勢,大多年份較常年偏高,年平均氣溫最高為17.4℃,出現(xiàn)在2007、2016和2019年;最低為15.1℃,出現(xiàn)在1969年,二者相差2.3℃。孝感市近56年平均最高氣溫及最低氣溫也呈顯著上升趨勢,增暖速率為0.33℃/10年,20世紀90年代后期呈明顯上升趨勢,自1997年以來,大多年份較常年偏高。
孝感市近56年平均年降水量無明顯線性變化趨勢,但年代際變化特征顯著。20世紀70年代降水偏少,80年代和90年代降水偏多,21世紀降水偏少。近56年來,1983年孝感市平均年降水量最多,為1641.3毫米;1978年孝感市平均年降水量最少,為680.3毫米,兩者相差961毫米,說明降水年際波動極大。孝感市平均年雨日呈微弱減少趨勢,減少率為5.3天/10年。
孝感市近56年春季長度總體呈增加趨勢,增長速率為1.1天/10年,進入20世紀90年代后,春季長度變化特征基本呈現(xiàn)“長-短-長-短-長”的波動型,進入21世紀后變化波動振幅較大;夏季長度總體也呈增加趨勢,增長速率為3.4天/10年,20世紀90年代中期以前,大部分的夏季長度偏短,90年代中期至今,大部分的夏季長度偏長;秋季長度總體呈減少趨勢,減少速率為1.2天/10年。20世紀90年代中期以前,秋季長度特征基本呈“長-短-長-短-長”的波動型,90年代中期以后秋季長度減少趨勢較為明顯;冬季長度總體也呈減少趨勢,減少速率為3.7天/10年。20世紀90年代中期以前,大部分的冬季長度偏長,90年代中期以后,大部分的冬季長度偏短。
孝感市近56年極端高溫站次比存在較明顯的年代際變化特征。60、70年代極端高溫事件相對較多,80、90年代較少,2000年以后極端高溫事件又有所增加,尤其2013年為歷史最高,極端高溫站次比達6.2。2019年我市極端高溫事件較常年偏多,高溫持續(xù)時間長,期間共出現(xiàn)12站次極端高溫事件,其中安陸出現(xiàn)1站次,云夢出現(xiàn)11站次(見表1)。
表1 2019年孝感市各站最高氣溫站點一覽表
孝感市近56年極端低溫事件站次年代際變化特征明顯。60年代末、70年代至90年代初為極端低溫事件多發(fā)期,90年代后為相對少發(fā)期;2019年,孝感市未出現(xiàn)極端低溫事件,2010年以來僅在2018年漢川出現(xiàn)過1站次極端低溫事件。
孝感市近56年極端日降水事件站次呈波動變化,整體變化趨勢不明顯。2019年僅出現(xiàn)漢川1站次極端日降水事件(見表2)。
表2 2019年孝感市各站最大日降水量站點一覽表
本文利用孝感市6個觀測站1964~2019年56年的溫度、降水等氣象資料,統(tǒng)計并分析了孝感地區(qū)近56年的平均溫度、年降水量、四季長度及極端天氣等要素的氣候變化特征,得到如下主要結論:
(1)孝感市年平均氣溫、最高氣溫及最低氣溫均呈上升趨勢,且上升趨勢均在20世紀90年代末后表現(xiàn)得更為顯著。
(2)孝感市平均年降水量線性變化趨勢不顯著,但呈現(xiàn)明顯年代際變化,20世紀70年代降水偏少,80年代和90年代降水偏多,21世紀降水偏少,且年雨日呈微弱減少趨勢。
(3)孝感市春、夏季長度呈增加趨勢,秋冬季長度呈減少趨勢,且夏季和冬季變化趨勢更為顯著。在20世紀90年代中期以后,孝感市大部分夏季長度偏長,冬季長度偏短。
(4)孝感市極端高溫和極端低溫站次比均存在較明顯的年代際變化特征。極端高溫事件在60、70年代相對較多,80、90年代較少,2000年以后又有所增加,而極端低溫事件在60年代末、70年代至90年代初較多,90年代后較少。極端日降水事件站次呈波動變化,整體變化趨勢不明顯。