馬鞍山市氣候變化分析

1、<p>　　馬鞍山市氣候變化分析</p><p>　　顏學(xué)生 楊雙蓮 陸根娣（馬鞍山市氣象局 243000）</p><p>　　提 要   本文利用統(tǒng)計分析方法對馬鞍山市1960～2003年共44年的氣侯資料進行了分析，結(jié)果表明馬鞍山市44年來年平均氣溫0.175℃/10年的趨勢變暖，一年之中冬季的變暖最為突出，夏季平均氣溫略有下降；年平均降水量總趨勢以每

2、年3.489mm的變化率增加，這種增加是由夏季、冬季降水量增加貢獻的，春季變化不顯著，秋季以每年0.861mm的變化率減少。關(guān)鍵詞 氣候變化 累積距平曲線 一元線性回歸</p><p>　　引 言    近年來，全球氣候變化已經(jīng)引起了社會各界的關(guān)注。20世紀(jì)50年代以來,我國160個氣象臺的資料統(tǒng)計,1991～2000年全國平均氣溫為12.90℃，比1951～1960年的12.2

3、2℃升高了0.68℃。全國年降水量變化總趨勢是逐年漸少的，1951～2000年線性傾向率為-0.4655mm/a,50年內(nèi)減少了23.3mm[1]。馬鞍山市氣候變化如何呢？本文利用統(tǒng)計分析方法對馬鞍山市1960～2003年共44年的氣侯資料進行了分析。 </p><p>　　1 資料及分析方法    馬鞍山市位于長江下游南岸、安徽省東部，地處北緯31046'42&

4、#39;'～31017'26''與東經(jīng)118021'38''～1180 52'44''之間，屬北亞熱帶濕潤性季風(fēng)氣候，季風(fēng)明顯，四季分明，氣候溫暖濕潤，雨熱同季。對馬鞍山市1960～2003年共44年的氣侯資料進行處理，形成1～12月、春季、夏季、秋季、冬季、全年等氣候序列（季節(jié)劃分：春季3～5月、夏季6～8月、秋季9～11月、冬季12～次年2月），對其平均

5、值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差等特征量進行統(tǒng)計分析；利用累積距平曲線分析方法、一元線性回歸分析方法對其進行趨勢分析。</p><p>　　2 氣溫分析2.1 氣溫特征量統(tǒng)計分析    根據(jù)馬鞍山市1960～2003年共44年的氣候資料統(tǒng)計，馬鞍山市年平均溫度為15.9℃,最高為2002年的17.5℃，最低為1980年的15.0℃。一年之中最熱月為7月，平均溫度為28.3℃；最冷月為1

6、月，平均溫度為2.9℃（見表一）。由表二可知, 馬鞍山市年平均氣溫日較差為8℃，一年之中4月平均日較差最大，為8.8℃，最小為7月份的7.2℃。春、秋季節(jié)平均日較差大于夏、冬季，這是因為春、秋季節(jié)冷暖空氣活動頻繁，來去匆匆，天氣系統(tǒng)不穩(wěn)定，氣溫變化劇烈造成的。</p><p>　　表1 馬鞍山市逐月平均氣溫統(tǒng)計（單位：℃）</p><p>　　表2 馬鞍山市逐月平均氣溫日較差統(tǒng)計（單位：

7、℃）</p><p>　　2.2 氣溫累積距平曲線分析    用累積距平曲線可以作氣候趨勢分析。對一距平值序列xdt（t=1,2,3, ,n）,在樣本中某一時刻t的累積距平值表示為： </p><p>　　把I(t)隨時間變化繪成曲線成為累積距平曲線。在累積距平曲線變化中上升段定為偏暖階段,下降段定為偏冷階段，曲線上的微小變化所反映的是要素短期變化趨勢，而長

8、期的變化趨勢則可反映要素長期演變趨勢。利用累積距平曲線分析馬鞍山市年平均氣溫，結(jié)果見圖一。由圖一可以看出，1960～1968年馬鞍山市氣溫基本正常，1969年～1993年偏冷，1994年到2003年偏暖。 </p><p>　　圖1 馬鞍山市年平均氣溫累積距平曲線圖</p><p>　　2.3 氣溫一元線性回歸分析     Y(t)為某氣溫序列,

9、其一元線性回歸方程為：y(t)=a+bt，其中ｂ為某氣溫序列的趨勢變化率,也稱變暖率,ｂ＞０表示氣溫呈上升趨勢,ｂ＜０表示氣溫呈下降趨勢,ｂ值絕對值的大小可以衡量其趨勢上升、下降的幅度。b的值可由最小二乘法計算得到，見（2）式。</p><p>　　2.3.1 對本市的平均溫度、平均最高溫度和平均最低溫度進行一元線性回歸分析，分析結(jié)果見表三。由表三可知，馬鞍山市年平均溫度自1960年以來呈0.175℃/10年

10、的趨勢變暖，年平均最高溫度和年平均最低溫度也呈增暖的趨勢。一年四季中，夏季平均氣溫和平均最高氣溫略有下降，夏季平均最低氣溫略有上升，但變化都不明顯。春季、秋季和冬季的年平均氣溫、平均最高氣溫和平均最低氣溫都呈上升趨勢，其中冬季的變暖最為突出，平均溫度以0.392℃/10年的變化率變暖。平均最低氣溫的變暖比平均最高氣溫明顯。 </p><p>　　表3 氣溫的趨勢變化率 (單位：℃/10年) </p>

11、<p>　　2.3.2 對本市的年平均氣溫日較差、高溫日數(shù)、低溫日數(shù)的線性趨勢分析，見表四。由表四可知，自1960年以來，本市年平均溫度日較差以0.084℃/10年的微弱趨勢減少，日最高氣溫≥35℃的日數(shù)以0.307天/10年的趨勢增加，日最低氣溫≤0℃的日數(shù)以4.27天/10年的趨勢明顯減少。</p><p>　　表4 年平均氣溫日較差、高溫日數(shù)、低溫日數(shù)的趨勢變化率</p><

12、;p>　　3 降水分析3.1 降水的統(tǒng)計特征量分析     對馬鞍山市各月、季和年降水量的平均值、最大值、最小值及標(biāo)準(zhǔn)偏差等特征量進行統(tǒng)計分析，計算結(jié)果見表五。從表五可以看出，馬鞍山市年平均降水量為1059.1mm,最大值為1991年的1918.7mm，最小值為1978年的459.8mm,年際變化大，年標(biāo)準(zhǔn)差為263.6mm。一年之中，7月平均降水量最大，為182.5mm；12月最小，為

13、29.2mm。由圖二可以看出年內(nèi)各月平均降水呈單峰型；各月標(biāo)準(zhǔn)偏差呈雙峰型，主峰在7月，次峰在10月，說明一年之中7月降水變化最為劇烈，10月降水的變化比9月略大。夏季6、7、8三個月的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為88.2mm、153.4mm、74.4mm,夏季是馬鞍山市一年之中降水變化最劇烈的夏季。</p><p>　　表5 馬鞍山市降水特征量統(tǒng)計表(單位：mm)</p><p>　　3.2 降水的

14、累積距平曲線分析    對馬鞍山市年平均降水量作累積距平曲線分析，見圖三。由圖可以看出，馬鞍山市降水大致可以劃分為以下幾個階段：1960～1965年，降水量基本正常；1966～1978年降水量偏少；1979～1991年屬于豐水期；1992～2003年降水量基本正常。 </p><p>　　圖3 馬鞍山市年平均降水累積距平曲線圖 </p><p>　　3.3

15、降水的一元線性回歸分析    對馬鞍山市四季和年平均降水資料進行一元線性回歸分析，計算結(jié)果見表六。從表六可以看出，馬鞍山市年平均降水量總趨勢以每年3.489mm的變化率增加，這種增加是由夏季、冬季降水增加貢獻的。春、秋季平均降水量呈下降的趨勢，春季變化不顯著，秋季以每年0.861mm的變化率減少。 </p><p>　　表6 年、季平均降水量的趨勢變化率（單位：mm/年）<

16、/p><p>　　4 小結(jié)    通過對馬鞍山市氣侯資料的統(tǒng)計分析，可以得出以下結(jié)論：4.1 馬鞍山市年平均溫度自1960年以來以0.175℃/10年的趨勢變暖，春季、秋季和冬季的年平均氣溫都呈上升趨勢，其中冬季的變暖最為突出，夏季氣溫變化不明顯。平均最低氣溫的變暖比平均最高氣溫明顯。4.2 從年平均氣溫累積距平曲線分析，1960～1968年馬鞍山市氣溫基本正常，1969年～199