摘要：本文利用河北省南宫市51年的逐月和逐年的平均气温、降水量及日照时数等资料，运用气候趋势倾向分析、t-检验等方法，对其变化特征进行分析。结果表明：南宫市平均气温呈现线性上升的趋势显著，冬季气温变化趋势与年气温变化趋势非常一致，夏季气温变化与年气温变化明显不同，目前年平均气温和春、秋、冬三个季节平均气温都处于升高时期，冬季变暖最明显。年降水量变化为减少趋势，但线性趋势不显著，夏季降水变化趋势与年非常一致，且夏季减少的线性趋势明显;春季降水现在为增多趋势，与年降水变化趋势不一致。日照时数呈现线性下降的趋势显著，四季的变化趋势与年日照时数趋势一致。气温、降水量及日照的气候突变发生在20世纪80年代中期。

　　关键词 气候变化 特征 t-检验 南宫市

　　引言

　　近年来气候变化成为全球关注的热点问题，气候变化具有很强的地域特征，在全球气候变暖的大背景下，各地气候变化趋势与强度差异很大，而研究小区域气候变化对农业生产、生活及灾害预防有极其重要的作用。南宫市位于河北东南部，属于黑龙港流域，研究该地的气候变化具有很强的实际意义。近年来，气温升高，降水减少，干旱严重，给当地经济发展造成很大影响，也给生态环境造成了影响，引起了当地政府的关注。本文用南宫多年来的气温、降水和日照资料来分析南宫地区的气候变化，认识南宫气候变化的规律，为提高短期气候预测水平和指导农业生产提供参考依据。

　　1 资料来源与技术方法

　　1.1资料来源

　　本文资料来源于河北省南宫市气象局。资料包括1958年1月—2008年12月的月、年平均气温、降水量、日照时数。

　　1.2技术方法

　　本文利用气候趋势分析、t-检验等方法。

　　定义年平均值大于多年平均值的一个标准差为偏多或偏暖年份，小于多年平均值的一个标准差为偏少或偏冷年份，二者之间为正常年份。用一元线性回归分析的方法分析气候数据变化趋势，气候趋势用一元一次方程表示：y(t)=a+bt 式中y(t)为某气象要素时间序列，t为时间，单位为年。

　　定义b*10 年为气候趋势倾向率。单位为℃/10年或mm/10年。

　　t-检验法是通过考察两组样本平均值的差异是否显著来检验突变。t的统计量计算公式为：

t=

、n、分别代表两个样本的平均值、样本长度和样本的方差，给定信度α，可得到临界值tα，计算t0，当|t0|=≥tα　，说明存在显著性差异，即气候数据线性变化趋势显著。

　　2 结果与分析

　　2.1温度的变化特征

　　2.1.1 平均气温年际变化

　　图1为南宫市年平均气温的变化曲线。由图1可见，51年来南宫市年平均气温在波动中呈现出上升趋势，气候趋势倾向率为0.197℃/10a，尤其自1997年后一直保持快速上升态势，气候趋势倾向率0.519℃/10a。南宫市年平均气温为13.2℃，年际标准差为0.558。最高平均气温值平均出现在1998年为14.4℃，最低平均气温出现在1969年为11.9℃，年最大变幅为2.5℃。1964年、1969年、1970年、1976年、1984年、1985年为偏冷年，1961年、1994年、1998年、2002年、2004年、2006年—2008年为偏暖年，偏冷年主要出现在20世纪80年代以前，偏暖年主要集中在20世纪90年代以后。

Y=0.0197x-0.4647

-2 -1 0 1 2 1958 1968 1978 1988 1998 2008 平均气温距平/℃ 图1 南宫51年年平均气温变化

平均气℃ (─距平，━9a滑动平均，--线性倾向)

　　从9a滑动平均趋势线可以看到，在1994年以前基本处于低温阶段，只是1983年前后有短暂的升温趋势，1994年以来，一直处于偏暖阶段，目前仍处于偏暖气候背景时期。

　　对年平均气温变化线性倾向趋势进行显著性t-检验，取显著水平检验α=0.05，计算表明，年平均气温线性倾向变化通过了显著性检验，说明年平均气温升高的趋势是显著的。

　　2.1.2 气温季节变化

　　对不同季节的平均气温变化，首先采用线性倾向分析，各季的变化趋势不尽相同。春、秋、冬季的气候趋势倾向率都为正值，与年平均气温变化趋势一致，其中冬季的气候趋势倾向率高达0.402℃/10 a;春、秋的气候趋势倾向率分别是0.243℃/10 a和0.177℃/10 a;夏季的气候趋势倾向率是负值，气候趋势倾向率-0.0204℃/10a。用t-检验方法检验倾向趋势是否显著，取显著水平检验α=0.05。计算结果表明，只有冬季气温变化通过了检验，即冬季气温变化线性倾向显著，而春季、夏季和秋季气温变化线性倾向不显著。见图3

　　春季平均气温变化9a滑动平均曲线图与年平均气温变化曲线趋势比较一致，变化幅度更大一些，1973年以前处于低温阶段，1973～1989年基本处于正常阶段，1989～1997处于低温阶段，1998年以后，气温持续上升，气候偏暖。夏季平均气温变化9a滑动平均曲线图与年平均气温变化曲线非常不一致， 1972年以前处于偏暖阶段，在1973～1996年处于低温阶段，只是在1983年前后气温有回升波动，1994年以后，气候逐渐变暖，气温较常年升高明显，目前处于偏暖的气候背景下，但气温开始出现下降趋势。秋季平均气温变化9a滑动平均曲线图基本呈现逐渐上升的趋势，与年气温变化趋势比较相似，目前处于上升偏暖时期。冬季平均气温变化9a滑动平均曲线图与年气温变化曲线非常一致，20世纪80年以后，一直处于升温阶段，现在是最高时期。51年升高了1.5℃，在四个季节中升温表现最明显。

　　春、秋、冬个季节和年平均气温在51年来都有不同程度的上升，冬季升温最明显， 21世纪比60年代升高1.5℃，比历年平均值升高0.8℃。只有夏季目前气温开始出现下降趋势。目前，年气温和四个季节气温都处于偏暖时期。

春 -2 -1 0 1 2 1958 1968 1978 1988 1998 2008 平均气温距平/℃ 夏 -2 -1 0 1 2 1958 1968 1978 1988 1998 2008 平均气温距平/℃

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