最高气温

最高气温（精选3篇）

最高气温 篇1

引言

近年来, 全球气候变暖问题不断受到人们的关注, 许多学者对此开展了大量的研究工作。研究指出, 近百年来, 全球平均气温经历了:冷→暖→冷→暖4次波动, 总体为上升趋势, 进入20世纪80年代后, 全球气温呈明显上升趋势。我国百年来年平均气温升高了0.5~0.8℃[1], 增温主要发生在冬季和春季[2]。到21世纪末, 包括我国在内的北半球中高纬度地区, 未来100a升温幅度最大, 其中北半球将增加3.5~7.0℃, 中国的气温将上升4.0~9.0℃[3]。

正安县地处中国西南腹地, 紧靠重庆市, 天气情况与拥有四大火炉之称的重庆天气相似, 常常出现高温酷热天气。在全球气候变暖的大背景下, 旱涝、寒暑等极端天气气候事件频繁发生, 对人民的生活、工作和身体产生不良影响。本文利用线性方程、滑动平均、小波分析等方法, 对正安县50a来最高气温变化特征作初步分析, 希望能为城市建设、能源建设提供有益参考。

1 资料和方法

本文所用资料为国家基本气象站正安站1961~2010年的逐日极端最高气温。

采用线性拟合方法进行倾向分析[4]。利用小波分析方法提取50a来年平均最高气温变化周期。并使用滑动平均来平滑要素的基本变化趋势[5]。

2 年平均最高气温变化特征分析

对1961~2010年年平均最高气温资料进行计算分析, 绘制年平均最高气候趋势变化图 (图1) , 并采用5a滑动平均, 对年平均最高气温随时间进行平滑。

由图1可知, 正安县年平均最高气温整体呈波动上升趋势, 气候倾向率为0.074℃/10a, 即1961~2010年50a内年平均最高气温升高了0.37℃ (趋势分析在0.05显著性水平以上[6]) 。观察5a滑动平均线可知, 1960~1980年中期年平均最高气温总体呈波动下降趋势, 其中, 在1970年和1980年前期至中期, 气温有2次明显的下降过程。在1980年中期至1990年初, 气温开始上升, 1990年初期至中期气温又呈明显的下降趋势。1990年后期年平均最高气温又开始上升, 且上升趋势十分明显, 进入21世纪, 气温上升趋势减缓。但年平均最高气温仍在升高, 2006年达到最高值, 为21.4℃。

用Molet小波对正安年平均最高气温进行小波变换[7,8,9,10,11], 从小波实部分析看出 (图2, 实线为正值和0, 虚线为负值) , 从1960年起, 年平均最高气温存在着24a、8~10a、3~5a的周期信号。其中1980年中期到1990年前期和21世纪前期主要处于24a的偏暖周期中;1990年中期处于24a的偏冷周期中。1960年初期至今, 年平均最高气温存在着8~10a的高→低→高→低交替变化规律;1960年的前期至后期和1990年初期至21世纪前期存在着3~4a明显的周期变化过程。

3 高温日数变化特征

图3为1961~2010年正安县高温总日数变化曲线图。由图3可知, 高温日数的总体变化趋势不明显。其中, 1960年初期和中期, 1980年后期到1990年前期, 21世纪前期高温总日数偏多;极大值出现在2006年, 高温总日数为28d, 有10a出现高温总日数为零的极小值, 分别在1963、1973、1974、1977、1980、1983、1987、1993、1996、2010年。1961~2010年高温总日数气候倾向率为-0.047d/10a (趋势分析在0.05显著性水平以上) 。

从年代际来看, 1960年高温总日数为63d;1970年和1990年持平, 分别为50d和51d;1980年高温总日数最少, 为39d;21世纪前10a高温总日数偏多, 为77d。

正安县出现高温日数的月份为5~9月份, 其中8月份出现的次数最多, 占50.4%;7月次之, 占38.2%;5月仅出现的2次高温日。高温日中, 最高气温主要出现在35~36.9℃, 占总高温日数的88.9%, 38℃以上的高温仅出现7d, 最高温度值为38.9℃, 出现在2006年的8月份。

4 高温过程变化特征

根据张尚印[12]对我国高温过程的划分标准 (表1) , 正安县1961~2010年共出现37次高温过程。其中, 一般高温过程24次, 中等高温过程9次, 强高温过程4次 (表2) 。

高温过程出现在6月下旬到9月上旬之间, 一般高温过程发生在7月最多, 8月次之;中等高温过程发生在8月和7月的次数相同;强高温过程只发生在8月份。1960年和21世纪前10a的高温过程数最多, 分别占50a总高温过程数的27.0%和29.7%, 强高温过程在21世纪的前10a最多, 占强高温过程的50%。

连续超过35℃的最长高温天数为14d, 出现在1992年的7月30~8月12日, 最高气温37.7℃;最长高温天数为9d, 出现在2003年8月1~10日, 最高气温35.8℃, 2006年的8月11~19日, 最高气温38.9℃。

5 结语

正安县年平均最高气温整体呈波动上升趋势, 1960~1980年中期年平均最高气温总体呈波动下降趋势, 1990年后期年平均最高气温又开始上升, 且上升趋势十分明显, 进入21世纪后, 气温上升趋势减缓。50a平均最高气温存在着24a、8~10a、3~5a的周期变化。

高温日数的总体变化趋势不明显, 在60年代初期和中期、80年代后期到90年代前期和21世纪前期偏多, 极大值为28d, 出现在2006年, 有10a出现高温总日数为零的极小值, 50a高温日数的变化为每10a减少0.047 d。

高温过程出现在6月下旬到9月上旬之间, 一般高温过程

7月最多, 中等高温过程均出现在7和8月, 强高温过程只出现在8月, 在21世纪的前10a占强高温过程的50%。最长高温天数为14d, 50a的最高气温为38.9℃。

众所周知, 气候波动和人类活动是影响气候变暖的主要因素, 正安县近50a的最高气温变化特征不仅与气候波动有关, 还应考虑城市发展变化和生态破坏对气温升高的影响。本文将在下一步的工作中继续探索人类活动对气温变化的影响。

摘要：本文利用1961～2010年正安县逐日最高气温资料, 采用趋势分析、滑动平均、小波变换等方法, 分析了正安县近50a来年平均最高气温的变化特征, 以及高温天气的气候特征。结果表明:正安县年平均最高气温整体呈波动上升趋势, 1990年后期年平均最高气温上升趋势十分明显, 到21世纪后, 气温上升趋势有所减缓。50a年平均最高气温存在着24a、8～10a、3～5a的周期变化。高温日数的总体变化趋势不明显, 波动较大。高温过程出现在6月下旬到9月上旬, 一般高温过程7月最多, 中等高温过程均出现在7和8月, 强高温过程只出现在8月, 最长高温天数为14d。

关键词：最高气温,高温日数,高温过程

参考文献

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[12]张尚印, 王守荣, 张永山, 等.我国东部主要城市夏季高温气候特征及预测[J].热带气象学报, 2004, 20 (6) :751-752.

最高气温 篇2

利用合肥市1953～逐日最高气温资料,采用滑动t检验等统计方法,分析了合肥市平均最高气温、高温日数和高温出现初终日的变化特征.结果表明:合肥市近50年来平均最高气温呈“上升-下降-上升”的.趋势,并且平均最高气温在1968和1988年附近发生了突变.合肥市高温日数也呈“增多-减少-增多”的趋势.但年累计高温日数没有很明显的突变;高温日5～9月都有出现,其中7月出现的次数最多,占总日数的49.7%,8月次之.占40.5%.合肥市高温持续的时间经历了由长变短再变长的过程,20世纪80年初期最短.

作 者：何彬方 冯妍 戴娟 张爱民 He Binfang Feng Yan Dai Juan Zhang Aimin 作者单位：何彬方,冯妍,张爱民,He Binfang,Feng Yan,Zhang Aimin(安徽省气象科学研究所安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室)

戴娟,Dai Juan(安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室)

最高气温 篇3

关键词：最高气温,最低气温,非对称变化,突变,辽宁大洼,1960—2009年

在全球气候变暖的大背景下, 极端天气气候事件的出现频率发生变化。政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 第四次评估报告指出, 过去50年中, 极端天气事件特别是强降雨、高温热浪等极端事件呈现不断增多、增强的趋势, 预计今后这种极端事件的出现将更加频繁[1]。在气候变化事件中, 极端气候事件对人类及环境产生了重大的影响[2,3,4,5,6]。唐红玉等[7]研究了中国1951—2002年733个台站的月平均最高、最低气温资料, 认为我国平均最高气温呈北方增暖明显、南方不明显或弱降温特征, 年平均最低气温均呈增暖趋势[7,8]。孙凤华等[8]研究了东北74个代表站44年的月平均最高、最低气温分布, 表明二者均呈明显的升高趋势, 并且最低气温上升趋势明显高于最高气温的上升趋势, 均表现为冬季增温最强, 秋季最弱。区域 (如中国东北、华东等地区) [9,10]及部分大城市 (如北京、兰州、海口等) [11,12,13]的最高、最低气温的非对称变化受到极大的关注, 而对小城市的最高、最低温度的变化特征未见报道。本文利用大洼县近50年的逐月平均最高和最低气温资料, 研究大洼县最高和最低气温的非对称性变化特征, 从而为政府部门在城市规划、经济发展方面的决策提供数据支持, 也为相关城市气候研究提供参考依据。

1 资料来源与研究方法

1.1 数据来源

气象资料为国家基本站大洼站1960—2009年逐月气温资料, 包括平均最高、最低气温以及月极端最高、最低气温。

1.2 研究方法

1.2.1 线性倾向估计。

建立某一气候变量与其所对应的时间之间的一元线性回归方程:

式 (1) 中, 样本量为n, 某一气候变量以xi表示, 所对应的时间为ti, b为回归系数, a为回归常数。b和a可以用最小二乘法进行估计:

利用回归系数b与相关系数之间的关系, 求出时间ti与变量xi之间的相关系数:

对相关系数进行显著性检验, 以判断变化趋势的显著程度, 即确定显著性水平α, 若|r|>ra, 表明x随时间t呈显著变化, 否则表明变化趋势不显著。

1.2.2 山本 (Yamamoto) 法和曼-肯德尔 (Mann-Kendall) 法 (简称M-K) 。

此2种方法均用于气候检测。山本法是从气候信息与气候噪声2个部分来探讨突变问题的。M-K是一种非参数统计检验方法。该方法更适用于类型变量和顺序变量, 对样本的分布无特定要求, 结果不受少数异常值的干扰影响, 计算也比较简便。本文用DPS数据处理系统软件进行M-K检验和山本检验[14,15]。

2 结果与分析

2.1 年平均、最高、最低气温时间序列的年、季变化特征

图1为大洼县1960—2009年近50年的逐年平均、最高、最低气温变化曲线。从图1可以看出, 大洼县年平均、最高、最低气温存在非常一致的线性变化趋势, 年平均、最高、最低气温均缓慢上升。分别对大洼县年平均、最高、最低温度序列进行线性回归分析, 通过斜率计算其增温率, 年平均气温为0.323℃/10年, 最高气温为0.140℃/10年, 最低气温为0.450℃/10年。其中最低气温的增温幅度较大, 最高气温的增温幅度变化较小, 两者的增温率相差3倍, 说明夜间气温有较强的增温趋势, 白天有较弱的增温趋势, 温度日较差在逐渐缩小。

大洼县最高气温和最低气温的四季与全年平均变化趋势见表1。从表1可以看出, 不同季节最高、最低气温的变化趋势不同。每个季节最低气温的增温率均明显高于同季最高气温的增温率。只有夏季最高气温的气候倾向率为负值, 其他季节最高气温的气候倾向率均为正值。所有季节最低气温的气候倾向率均为正值。各个季节的增温幅度不同, 二者都是冬季增温最强, 春季次强, 夏季最弱, 秋季次弱。

由此可见, 近50年来大洼县最高、最低气温呈非对称性增长, 即增温主要发生在夜间, 白天增温趋势较弱。从各个季节最低气温和最高气温气候倾向率差值可以看出, 冬季日较差减小最为明显, 其次是春节和秋季, 夏季日较差变化最不明显。

2.2 年平均、最高、最低气温时间序列阶段性变化

从图2可以看出, 近50年来大洼县的年平均、最高、最低气温变化可以分为2个阶段。1960—1987年是偏冷阶段, 在此期间, 大多数年份为负距平值, 年平均气温线性倾向值是0.129℃/10年 (n=28, r=0.206 7) , 年平均最高气温线性倾向值是-0.117℃/10年 (n=28, r=0.161 2) , 年平均最低气温线性倾向值是0.307℃/10年 (n=28, r=0.494 1, α=0.05) , 其中年平均气温和最低气温呈波动上升趋势;1988—2009年是增暖阶段, 期间大多数年份为正距平值, 年平均气温线性倾向值为-0.027℃/10年 (n=22, r=0.038 7) , 年平均最高气温线性倾向值是-0.209℃/10年 (n=22, r=0.268 1) , 年平均最低气温线性倾向值是0.116℃/10年 (n=22, r=0.163 1) , 在此阶段只有年平均最低气温缓慢上升。50年中, 大洼县年平均气温最大正距平值 (1.3℃) 出现在1998年和2007年, 最小距平值 (-1.8℃) 出现在1969年, 其差值为3.1℃;年平均最高气温最大距平值出现在1989年、1998年和2007年, 最小距平值 (-1.7℃) 出现在1969年, 差值为2.7℃;年平均最低气温最大距平值 (1.6℃) 出现在2004年, 最小距平值 (-1.8℃) 出现在1969年, 差值为3.4℃。

2.3 最高、最低气温的突变检验

近50年洼县平均最高气温M-K检验曲线如图3所示, UB和UF是关于温度序列的统计量, 其中UB为虚线, UF为实线, 临界值范围用点线表示。从图3可以看出, 在α=0.01的显著性水平下, 临界值范围为±2.5。M-K法检测出1986年为突变年份, 结合累积距平分析结果, 可以确定大洼县的年平均气温在1986年发生了突变增温, 比较其前、后10年的平均值, 增温幅度为0.84℃。1996年以后UF曲线超过临界值并且持续上升, 说明1996年以后, 大洼县气温有明显的增暖趋势。用Yamamoto法检验大洼县年平均最高气温无突变。用M-K法检验大洼县年平均最低气温无突变。用Yamamoto法检验大洼县年平均最低气温, 显示在20世纪80年代末期大洼县年平均最低气温出现强突变 (图4) 。

3 结论与讨论

(1) 大洼县最低气温的增温幅度较大, 最高气温的增温幅度变化较小, 说明夜间气温有较强的增温趋势, 白天有较弱的增温趋势, 温度日较差在逐渐缩小。

(2) 大洼县各个季节平均最高和最低气温的增温幅度不同, 均是冬季增温最强, 春季次强, 夏季最弱, 秋季次弱。

(3) 1960—2009年大洼县年平均气温、最高气温、最低气温的变化情况可以划分为2个阶段:一是偏冷阶段 (1960—1987年) , 大多数年份为负距平, 其中年平均和最低气温呈波动上升趋势;二是增暖阶段 (1988—2009年) , 期间大多数年份为正距平值, 只有年平均最低气温呈缓慢的上升趋势。