肇庆地区近60年气温变化特征分析

史成， 杨守懋， 李厚伟， 郑仕友， 杨越峰

(1.四会市气象局，广东肇庆　526200；2.肇庆市气象局，广东肇庆　526000；3.中国人民解放军91395部队，北京　102443)



肇庆地区近60年气温变化特征分析

史成1， 杨守懋1， 李厚伟2， 郑仕友1， 杨越峰3

(1.四会市气象局，广东肇庆526200；2.肇庆市气象局，广东肇庆526000；3.中国人民解放军91395部队，北京102443)

摘要：利用肇庆站1954—2010年气温资料，通过滑动平均、线性倾向估计、Mann-Kendal检验、小波周期分析法等对该地区气温变化的区域差异和突变特征进行分析，结果表明：肇庆地区各月气温的变化属于标准的正态分布，4季温度均有升温趋势，年均温度以每10年0.18 ℃的速率增长，根据不同的时间段，肇庆地区的年平均气温有7、9以及15年的周期变化趋势。

关键词：气候学； 气温变化特征； Mann-Kendal检验； 小波周期分析； 肇庆

肇庆地区位于广东的中西部，属于热带和亚热带季风气候区，春季有低温阴雨，初夏有强对流天气，4—9月为暴雨季节，7—9月为台风活动时期，冬季有低温寒害和霜冻危害，春旱、秋旱严重，属于严重的气候脆弱区之一。频繁的气象灾害严重影响了工农业生产和人民生活，给经济带来巨大的损失。分析肇庆地区气候变化特征和趋势，能够为农业的区划和布局提供参考并为后续研究提供基础。当前对于地区气温变化特征的研究非常多，林建华[1]分析研究了梅县58年来冬季气温特征；苏超群[2]研究了近51年新兴县气温变化趋势；罗桂森等[3]利用统计软件SPSS和小波变换等工具，分析了佛冈县1957—2007年气温的统计特征及变化趋势；钟美英等[4]利用五华县1957—2008年气温资料，分析了五华县近52年气温变化特征，M-K突变检验显示除夏季外年和各季都在20世纪90年代后期发生了增温性突变；陆杰英等[5]小波分析、Mann-Kendal检验等分析了增城市近50年年平均气温、月平均气温、月极端最高气温及月极端最低气温的变化特征，发现近50年来增城年平均气温呈增温趋势，倾向率为每10年上升0.12℃。刘铸飘等[6]根据始兴县国家气象观测站1965—2010年逐日的气温观测资料，采用趋势分析和滑动平均等方法分析了始兴县气温的变化特征。本研究采用趋势滑动平均、线性倾向估计、小波分析等方法来分析肇庆地区近60年来气温的变化特征，以期能够为农业的区划和布局提供参考并为后续研究打好基础。

1资料来源及研究方法

本研究使用资料为广东省高要区国家基本气象站(59278)1954—2010年逐日气温资料，基于此，计算出月平均、季平均、年平均气温序列，其中季节划分标准3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月—翌年2月为冬季。采用趋势滑动平均、线性倾向估计、小波分析等方法来分析气温的变化特征，并采用Mann-Kendall(M-K)法进行突变检验。具体统计公式参看文献[7]。

2肇庆地区气温变化特征

2.1月平均气温分布

由图1可知，肇庆地区各月气温的变化属于正态分布。1月气温最低，为13.8 ℃，7月气温最高，为28.8 ℃，月温差达15.1 ℃。冬季为14.7 ℃，夏季为28.4 ℃，季节温差13.7 ℃。

图1　1954—2010年肇庆市逐月平均气温

2.2季节平均气温的年际变化

由图2a可以看出肇庆地区春季气温的变化呈现较为缓慢的升温趋势，其中1954—1974年温度波动不大，为缓慢升温趋势；1974—2010年后升温较为明显，年际波动较大。夏季气温升温趋势明显(图2b)，并且几乎贯穿整个研究时间序列，其中1989年到2010年年际波动非常明显。秋季(图2c)和冬季(图2d)气温升温趋势同样明显，其中20世纪90年代以来秋季气温年际波动幅度增大。

图2　肇庆地区春季(a)、夏季(b)、秋季(c)、冬季(d)气温的逐年变化

由不同季节的年际变化图中，可以得知肇庆地区各个季度的气温上升趋势均比较明显。其中秋季气温变化是4季中变化最明显的，夏季和冬季次之，春季有升温趋势但是变化较为缓慢。

2.3年平均气温的年际变化

肇庆地区1954—2010年的年平均气温变化主要可以分2个时段：1954—1994年，温度在21.4～22.6 ℃波动，温差幅度为1.2℃；1994—2010年，温度在22.0～23.3 ℃波动，温差幅度为1.3 ℃，绝大部分年份的气温均处在21.5 ℃以上，升幅较为明显(图3)。从年平均气温的一元线性回归方程可以看出，年均温度以每10年升高0.18 ℃的速度增长。

图3　1954—2010年肇庆地区年平均气温的逐年演变

应用小波分析对年平均气温进行周期(图4)分析，可知，肇庆地区57年年平均气温有一个“低-高-低-高-低-高”的7年、“低-高-低-高-低-高”的9年以及“低-高-低-高”的15年的周期变化趋势。其中，1954—1980年的15年周期为第1主周期，其次是1954—1983年的7年周期第2主周期，最后是1985—2005年的准9年周期。图4中也验证了肇庆的年平均气温有升高的趋势。

图4　肇庆地区年平均气温小波分析图

从M-K突变检验图(图5)可以看出，UF和UB两条曲线在1985年前后交叉，并且交叉点在±0.05显著水平线之内，说明肇庆地区年平均气温发生了突变，突变年份在1985年附近。另外，UF线在1985年之后呈显著的上升趋势，说明该年之后年平均气温增温显著。

图5　肇庆地区年平均气温M-K突变检验分析

3结论

1)肇庆地区各月气温的变化属于标准的正态分布。1月气温最低，为13.7℃，7月气温最高，为28.8℃，月温差达15.1℃。

2)4个季节的气温上升均比较明显。秋季温度变化最明显，夏季和冬季次之，春季有升温趋势但趋势较为缓慢。年均温度以每10年增加0.18 ℃的速度增长。

3)肇庆地区57年年平均气温有一个“低-

高-低-高-低-高”的7年、“低-高-低-高-低-高”的9年以及“低-高-低-高”的15年的周期变化。其中，1954—1980年的15年周期为第1主周期、1954—1983年的7年周期第2主周期以及1985—2005年的准9年周期。

4)肇庆地区年平均气温在1985年前后发生突变，1985年之后增温显著。

参考文献:

[1]林建华.近60年来梅县冬季气温变化特征[J].广东气象，2011，33(2)：32-34.

[2]苏超群.近51年新兴县的气温变化特征[J].广东气象，2010，32(6)：36-40.

[3]罗桂森，林杨海，吴乃庚，等.佛冈县近50年来气温统计特征及变化趋势[J].广东气象，2009，31(5)：25-27.

[4]钟美英，魏伟良，刘竞雄.五华县近52年气温变化特征分析[J].广东气象，2012，34(2)：41-44.

[5]陆杰英，蔡蕊，赵旸旸，等.增城市近50年来气温变化特征[J].广东气象，2011，33(6)：31-33.

[6]刘铸飘，王飞凤，涂家建，等.始兴县1965～2010年气温变化特征[J].广东气象，2012，34(2)：38-40.

[7]魏凤英.现代气候统计诊断预测技术[M].北京：气象出版社，1999.

收稿日期：2015-07-10

作者简介：史成(1979年生)，男，本科，主要从事应用气象和业务管理等工作。E-mail：103380243@qq.com

中图分类号：P46

文献标识码：A

doi:10.3969/j.issn.1007-6190.2016.02.008

Analysis of the Characteristics of Temperature Variationsover the Past 60 Years in Zhaoqing Area

SHICheng1,YANGShou-mao1,LIHou-wei2,ZHENGShi-you1,YANGYue-feng3

(1. Meteorological Bureau of Sihui City, Zhaoqing 526200; 2. Meteorological Bureau of Zhaoqing City,Zhaoqing 526000; 3. Army Unit No.91395 of PLA, Beijing 102443)

Abstract：Using the data of air temperature from 1954 to 2010 at the station of Zhaoqing, we studied its regional difference and abrupt changes using the methods of running average, linear tendency, Mann-Kendal test and wavelet periods. The result is shown as follows. In the Zhaoqing area, monthly temperature varies in a standard normalized distribution, with a trend of increasing in all of the four seasons; its annual mean temperature grows at a rate of 0.18°C every 10 years. For different sections of time, the annual mean temperature varies with periodic variations of 7, 9 and 15 years.

Key words：climatology temperature variation characteristics; Mann-Kendall test; wavelet period analysis; Zhaoqing

史成， 杨守懋， 李厚伟， 等.肇庆地区近60年气温变化特征分析[J].广东气象，2016,38(2)：34-36.