西安近63年气候变化特征综合分析_金丽娜

０．１１ ０．１７ ０．１５ ０．５４ ０．２６ ０．９６ －６．９５ －３６．７７ －６．１９ －４５．３５
１．９５ ０．５６ ０．９１ １．２４ １．２１ －２７．８３ ２４．３８ －５．４４ ７．６３ －１．１７
１．５７ １．１４ １．２０ ０．５９ １．０３ －７．０６ －２７．１７ ２３．７４ －５．９６ －２１．６５
１９５１—２０１３年 西 安 年 平 均 气 温 为 １３．９ ℃， 气候 倾 向 率 为 ０．３６ ℃／１０ａ， 以 升 温 趋 势 为 主，
收 稿 日 期 ：２０１３－１１－０４ 作者简介：金丽娜 （１９８１—），女，陕西西安人，硕士，工程师，主要从事气候变化研究。 基金项目：陕西省气象局２０１２年度重点项目 （２０１２Ｚ－１５） 资助
年代
１９５１—１９６０ １９６１—１９７０ １９７１—１９８０ １９８１—１９９０ １９９１—２０００ ２００１—２０１０ ２０１１—２０１３
气 温／℃
降 水／ｍｍ
春季
夏季
秋季
冬季
全年
春季
夏季
秋季
冬季
全年
－１．２４ －０．６２ －０．７８ －０．９７ －０．６９ －６．１４ ６９．３２ －１８．４９ ５．１２ ５５．３５
表 ２ １９５１—２０１３ 年 西 安 气 温 和 降 水 的 季 节 变 率
季节 春季 夏季 秋季 冬季
气温变率／ （℃／１０ａ） ０．５８ ０．２２ ０．３３ ０．４５
降水变率／ （ｍｍ／１０ａ） －５．１６ －１．３５ －３．９０ －０．１８
西安气候 变 化 表 现 出 明 显 的 “季 节 不 均 衡” 的特点；春季明显为旱季，降水的减少不利于林 木生长、增大了森林火险等１４ （３）
目 前 处 于 暖 期 ； 年 平 均 降 水 量 为 ５７１．４ ｍｍ， 以 明 显波动趋势为主。如图１ （ａ） 所示，气温分四个 变化阶段：２０ 世纪 ５０ 年代—６０ 年 代，呈 缓 慢 上 升趋势；６０年代—７０年 代末，呈 缓 慢 下 降 趋 势； ８０ 年 代 —２１ 世 纪 初 ， 气 温 显 著 上 升 ； 近 几 年 略 有 下降。图１ （ｂ）所示，年降水量变化整体呈缓慢 波 动 下 降 状 态 ，２０ 世 纪 ５０ 年 代 前 期 呈 增 加 趋 势 ， ５０年代中期—６０ 年 代 末 呈 减 少 趋 势，７０ 年 代 初 —８０年代 初 呈 缓 慢 增 加 趋 势，８０ 年 代 初—９０ 年 代 中 期 呈 缓 慢 减 少 趋 势 ，９０ 年 代 中 期 —２１ 世 纪 初 迅 速 增 加 ， 近 几 年 显 著 减 少 。 故 西 安 近 ６３ａ气 温 增温明显，降水缓慢波动下降。
图 ２ 西 安 近 ６３ａ年 年 平 均 气 温 、 地 温 突 变 图
２．２ 年 代 际 变 化 特 征 表１所 示， 选 用 １９５１—２０１３ 年 的 年、 季 平
均气温和降水量为历史同期值，计算年、季气温 和降水距平。春、秋、冬季和全年的年代际平均 气温呈逐年代升温趋势； 夏 季 气 温 在 ２０ 世 纪 ６０ 年代有 一 小 的 回 升，７０ 年 代 和 ８０ 年 代 有 所 下 降；全年和 四 季 气 温 ２０ 世 纪 ９０ 年 代 后 迅 速 升 温，且２０１１年后， 春、 夏、 秋 三 季 气 温 正 距 平 最大。近６３ａ年 代 际 降 水 距 平 分 别 为 １ 成、 持 平、－１ 成、１ 成、 －１ 成、 持 平、 持 平， 进 一 步证明了降水的波动 趋 势；２０ 世 纪 ６０、７０ 年 代 春季降水 为 增 加 趋 势，８０ 年 代 后 开 始 减 少，９０ 年代略有增 加， 进 入 ２１ 世 纪 降 水 迅 速 减 少；２０ 世纪５０年代 夏 季 降 水 显 著 增 加，６０ 和 ７０ 年 代
采用 Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ方 法 对 气 温、 地 温 （由 于地温观测资料时段与气温不同，故浅层地温选 取 １９６１—２０１３ 年 数 据、 深 层 地 温 选 取 １９８１— ２０１３年数 据） 做 突 变 检 验 （图 ２）： 西 安 年 平 均 气温和地温突变年份 分 别 发 生 在 １９９４ 年 和 １９９９ 年，且均为升 温 突 变， 突 变 时 间 发 生 在 ２０ 世 纪
近 年 来 ， 特 别 是 ２０ 世 纪 ９０ 年 代 以 后 ， 全 球 增温明显，许多学者和专家都致力于气候变化方 面的研究 。 ［１－６］ 据 最 新 气 候 变 化 国 家 评 估 报 告 显 示 ： ［７］ 我国增温趋势与北半球大体相同，但 全 国 各地区 对 气 候 变 暖 的 响 应 不 完 全 一 致 。 ［８］ 中 国 １９０６—２００５ 年 年 平 均 气 温 上 升 （０．７８ ± ０．２７）℃，明显高 于 同 期 全 球 平 均 气 温 上 升 幅 度 （０．５～０．６ ℃）［９］， 且 我 国 各 区 域 变 暖 的 速 率 和 时空分布格局总体表现为北方比南方明显，冬季 比 其 他 季 节 明 显 。 ［１０－１１］ 王 绍 武 等［１２］ 和 丁 一 汇 等 的 ［１３］ 研究 表 明， 我 国 西 北 地 区 的 气 候 变 化 与 全球气候变化基本一致，目前属于暖期。全球气 候变暖将导致降水量的变化，降水量的变化直接 影响生 态 系 统 平 衡， 施 雅 风 等 提 ［１４］ 出： 我 国 西 北气候可能从２０ 世 纪 的 暖 干 向 暖 湿 转 型。 气 温 的变化也 直 接 表 现 在 地 温 的 变 化 上， 陆 晓 波［１５］ 发现全国年平均地温的年代际变化大致经历了３ 个阶段，地温 下 降 阶 段、 相 对 气 候 冷 期 和 ２０ 世 纪 ９０ 年 代 后 期 的 升 温 阶 段。 为 了 揭 示 在 全 球 气
候 变 暖 背 景 下 西 安 的 气 候 变 化 特 征， 利 用 １９５１—２０１３年西安气象 观 测 资 料， 分 析 了 气 温、 降水、地温的演变趋势及其突变现象。 １ 资 料 与 方 法 １．１ 资 料 选 取
选用 西 安 气 象 观 测 站 １９５１—２０１３ 年 逐 月 气 温、降 水 资 料，１９７１—２０１３ 年 逐 月 浅 层 地 温 （０、５、１０、１５、２０、４０ｃｍ） 和 １９８１—２０１３ 年 的逐月深层地温 （８０、１６０、３２０ｃｍ） 资料。 １．２ 研 究 方 法
２．３ 季 节 变 化 特 征 西安 四 季 平 均 气 温 分 别 为 春 季 １４．５ ℃， 夏
季２５．８ ℃，秋季１３．６ ℃，冬季１．３ ℃。表２所 示，春季 和 冬 季 升 温 明 显， 夏 季 和 秋 季 升 温 较 弱，因此西 安 气 候 变 暖 主 要 表 现 在 春 季 和 冬 季 上，说明 春、 冬 两 季 对 气 候 变 暖 的 响 应 比 较 显 著。四季平均降水 量 分 别 为 春 季 １２８．６ ｍｍ、 夏 季 ２３４．６ ｍｍ， 秋 季 １８４．０ ｍｍ， 冬 季 ２３．９ ｍｍ， 春季变率最大，其次为秋季，冬季基本持平，四 季降水均有所减少；夏、秋两季降水量占年降水 量的比例超过 ７０ ％， 因 此， 夏、 秋 两 季 降 水 量 的变化主导着年降水量的变化。
２０１４ （３）
金 丽 娜 等 ： 西 安 近 ６３ 年 气 候 变 化 特 征 综 合 分 析
１９
迅速减少，８０ 年 代 后 开 始 增 加，９０ 年 代 略 有 减 少；秋季 降 水 在 ２０ 世 纪 ５０ 和 ９０ 年 代 呈 较 强 减 少趋势，２０ 世 纪 ６０ 年 代 及 ２０１１ 年 后 呈 较 强 增 加趋 势； 冬 季 降 水 在 ２０ 世 纪 ６０、９０ 年 代 和 ２１
（１．西 安 市 气 象 局 ， 西 安 ７１００１６；２．陕 西 省 气 象 台 ， 西 安 ７１００１４）
摘 要 ： 根 据 西 安 １９５１—２０１３ 年 气 温 、 降 水 ，１９７１—２０１３ 年 浅 层 地 温 ，１９８１—２０１３ 年 深 层 地 温 资料，采用线性倾向率、Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ等方法分析西安气候变化。结果表明：１） 西安近６３ａ气 温增温明显，降水缓慢波动 下 降； 各 层 年 平 均 地 温 呈 升 温 趋 势，１６０ｃｍ 升 温 最 大，１５ｃｍ 升 幅 最小。２） 年及四季平均气温除夏季在２０世 纪 ７０—８０ 年 代 呈 下 降 趋 势，其 余 各 年 代 际 均 呈 上 升 趋势，２１世纪后升温最为迅 速； 各 年 代 际 降 水 呈 显 著 波 动 趋 势。３） 西 安 气 候 变 暖 主 要 表 现 在 春、冬季；四季降水均有所减少，夏、秋两季降水量占年降 水 量 的 ７０ ％ 以 上， 主 导 年 降 水 量 的 变化。４） 西安年平均气温、地温２０世纪９０年代发生升温突变，与城市化快速发展时期相吻合。 关键词：西安；气温；降水；地温；气候变化 中 图 分 类 号 ：Ｐ４６７ 文 献 标 识 码 ：Ａ
９０年代，正 处 于 城 市 化 飞 速 发 展 时 期， 与 城 市 热岛现象密不可分 。 ［１７］
图１ 西安近６３ａ年平均气温 （ａ）、 年降水量 （ｂ） 变化曲线
气温的变化直接影响地温的升降，西安气温 的显著升 高 在 很 大 程 度 上 解 释 了 地 温 上 升 的 原 因。西安 各 层 年 平 均 地 温 呈 升 温 趋 势， 升 幅 为 ０．１１～０．５３ ℃／１０ａ （通过了０．０５以上的显著性 检验），１６０ｃｍ 年 平 均 地 温 升 温 最 大， 其 次 为 ３２０ｃｍ、８０ｃｍ，１５ｃｍ 年平均地温升幅最小。
２０１４ （３） 陕 西 气 象
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金丽娜，曲静，翟园，等 ．西安近６３年气候变化特征综合分析 ［Ｊ］ ．陕西气象，２０１４ （３）：１７－２０． 文章编号：１００６－４３５４ （２０１４）０３－００１７－０４
西安近６３年气候变化特征综合分析
金 丽 娜１， 曲 静１， 翟 园１， 张 弘２
（１） 运用线性倾向估计方法，计算气候倾向 率［１６］，分析 年、 年 代 际、 季 节 的 变 化， 总 结 西 安 近 ６３ａ气 温 、 降 水 量 、 地 温 的 变 化 趋 势 。