山東濟陽近59年氣溫變化特征分析

王華 王光輝 魯亓

摘要 本文利用濟陽建站以來的氣溫資料，采用回歸線性趨勢分析、累積距平等方法，分析濟陽近59年的氣溫特征。結果表明：（1）近59年濟陽平均氣溫呈上升趨勢，氣候傾向率為0.185℃/10年;1996年之后氣溫上升明顯;（2）四季氣溫變化趨勢呈上升趨勢，其中以冬季升溫最為顯著，尤其是2010年以后暖冬趨勢更明顯;（3）各月氣溫亦呈升溫趨勢，升溫最為明顯的是2月，其次為3月，8月升溫趨勢最平緩。

關鍵詞 氣溫;變化特征;氣候傾向率

中圖分類號：P458 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）08–0053–02

Analysis of Temperature Variation Characteristics in Jiyang， Shandong Province in Recent 59 Years

WANG Hua et al（Jiyang Meteorological Bureau of Jinan City， Shandong Province， Jiyang， Shandong 251400）

Abstract Based on the temperature data since the establishment of Jiyang station， this paper analyzes the temperature characteristics of Jiyang in recent 59 years by using the methods of regression linear trend analysis and cumulative distance equality. The results show that： （1） the average temperature in Jiyang has increased in recent 59 years， and the climate tendency rate is 0.185℃/10 years; After 1996， the temperature increased significantly; （2） The change trend of temperature in four seasons shows an upward trend， especially in winter， especially after 2010; （3） The temperature of each month also shows a warming trend. The most obvious warming is in February， followed by March， and the most gentle warming trend is in August.

Key words Temperature; Change char-acteristics; Climate tendency rate

許多專家研究發(fā)現(xiàn)，我國年平均氣溫的變化基本與全球氣溫變化趨勢一致，如我國北方年平均氣溫變化趨勢為0.2℃～0.8℃/10年，呈增長趨勢[1]。特別是20世紀以來，全球平均氣溫升高了0.56℃～0.92℃[2]。我國近100年的增溫主要發(fā)生在冬季和春季，夏季氣溫變化不明顯。濟陽隸屬于山東省濟南市，地處黃河沖積平原（黃泛平原），屬于暖溫帶半濕潤季風氣候，具有北暖溫帶半濕潤季風氣候特點，四季分明，雨熱同季，光照充足，主要種植小麥、玉米[3]。通過分析濟陽氣溫變化特征并總結氣溫變化趨勢，以期能夠為濟陽農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟建設、氣象防災減災等提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料來源

選用濟陽國家氣象觀測站1962—2020年的氣溫資料，計算出年、季、月平均氣溫。季節(jié)劃分的標準是春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月—翌年2月）。采用最小二乘法求得線性傾向系數(shù)，計算出氣候要素的擬合值。月平均氣溫為相應月資料的平均值，年平均地溫為12個月均值的平均值。長期變化趨勢用氣候傾向率表述。

1.2 研究方法

針對氣溫的變化趨勢采用最小二乘法估計。應用Excel對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理、分析及繪圖。

采用線性統(tǒng)計法估算濟陽氣溫變化趨勢，趨勢變化用一元線性回歸方程表示：y=ax+b，主要用于定量描述氣溫的趨勢變化特征，正數(shù)為上升，負數(shù)為下降。

累積距平法是一種常用的判斷序列變化趨勢的方法，通過累積距平法繪制累積距平曲線，根據(jù)曲線變化分析氣溫的具體變化過程。

2 結果與分析

2.1 氣溫年變化特征分析

1962—2020年濟陽年平均氣溫呈上升趨勢，隨著年份的增加，氣溫逐漸與全球氣候變暖趨勢相一致（圖1）。逐年平均氣溫趨勢方程為y=0.0185x+12.484，氣候傾向率為0.185℃/10年，即每10年間氣溫升高0.185℃，特別是20世紀90年代以后增溫幅度明顯加大。

近59年來，濟陽年平均氣溫13.1℃，年平均氣溫最高值出現(xiàn)在2017年，為14.2℃，最低值出現(xiàn)在1969年，為11.9℃。最熱與最冷年份平均氣溫相差2.3℃。從年代上來看，氣溫在20世紀60～80年代偏低，90年代后期氣溫逐步升高，進入21世紀氣溫升高更為明顯，21世紀10年代平均氣溫達13.6℃，較多年平均氣溫偏高0.5℃，是年代最高值。

5年滑動平均氣溫整體也呈上升趨勢，線性升溫率為0.175℃/10年。比年平均氣溫的線性升溫率略低。

濟陽近59年氣溫累積距平整體大致呈“U”型（圖2）。1996年氣溫累積距平絕對值達到最大，1996年以后比1996年以前平均氣溫上升了0.7℃。氣溫距平變化曲線呈波浪狀，正距平年數(shù)為32年，負距平年數(shù)為24年，持平年數(shù)3年。1996年以前負距平占多數(shù)，1996年之后以正距平為主。如果把濟陽近59年劃分成2個不同時期，那么1962—1996年為近59年中的冷期，其中氣溫負距平年數(shù)占66%，平均氣溫較多年平均值偏低0.3℃。1997—2020年為近59年中明顯的暖期，氣溫正距平頻率為75%，較多年平均氣溫高0.5℃。2017年是最暖的一年。

2.2 季平均氣溫變化特征

1962—2020年，濟陽春、夏、秋、冬四季平均氣溫均呈上升趨勢（圖3）。四季平均氣溫變化傾向率分別為0.288℃/10年、0.037℃/10年、0.094℃/10年和0.298℃/10年。冬季氣溫最低，但冬季升溫最為明顯，上升趨勢為0.298℃/10年。夏季氣溫最高，上升趨勢最不明顯，為0.037℃/10年。冬季平均氣溫在2010年以后升溫趨勢異常明顯，上升趨勢為2.509℃/10a，特別是2020年冬季平均1.2℃，突破歷史最高值。四季當中冬季氣溫變化幅度最大，最高氣溫1.2℃，最低氣溫-4.3℃，變化幅度5.5℃。夏季氣溫變化幅度最為平緩，最高氣溫為27.5℃，最低氣溫為24.5℃，變化幅度3.0℃。

2.3 月平均氣溫變化特征

近59年來濟陽最熱月為7月份，平均氣溫26.9℃，其次是8月，平均氣溫25.5℃;最冷月為1月，平均氣溫-2.8℃，其次是12月，平均氣溫為-0.7℃（圖4）。最熱月和最冷月份平均氣溫相差27.9℃;各月氣溫變化趨勢均為上升趨勢，升溫最為明顯的是2月，氣候傾向率為0. 578℃/10年，其次是3月，氣候傾向率為0.558℃/10年，升溫最慢的月份為8月，氣候傾向率為0.031℃/10年，其次為6月，氣候傾向率為0.039℃/10年。各月增溫率與季節(jié)分析基本相符。

3 結論

濟陽近59年氣候變化具有如下特點：

（1）近59年來，濟陽年平均氣溫在波動中呈上升趨勢，年平均氣溫上升率為0.185℃/10年，每10年氣溫升高0.185℃;從年代上看，氣溫在20世紀60～80年代偏低，90年代后期氣溫逐步升高;進入21世紀以后，氣候變暖更為突出，10年代平均氣溫達13.6℃，是年代最高值。

（2）濟陽春、夏、秋、冬四季平均氣溫均呈上升趨勢，以冬季升溫最為明顯，上升趨勢為0.298℃/10年;夏季升溫最慢，上升趨勢為為0.037℃/10年。21世紀10年代冬季升溫趨勢異常明顯，上升趨勢為2.509℃/10年，2020年冬季平均氣溫突破歷史最高值。

（3）各月平均氣溫均呈現(xiàn)上升趨勢，其中2月上升趨勢最為明顯，8月升溫最為平緩。最熱月和最冷月的溫差為27.9℃。

參考文獻

[1] 丁一匯，石廣玉.中國的氣候變化與氣候影響研究[M].北京：氣象出版社， 1997.

[2] 張有菊.山東省濟陽縣近49年氣溫特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，41（（23）： 9703-9704.

[3] 王曉.1961—2011年甘孜州氣溫變化特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2015，43（25）： 222-223.

責任編輯：黃艷飛