微山县50年温度降水要素分析

摘要 利用微山县1961～2010年气象资料，对温度和降水资料进行整理，采用线性倾向估计、滑动平均、距平等方法，对50年来微山县气温和降水变化特征进行分析。结果表明，近50年微山县年平均气温总体呈显著上升趋势，增温幅度为冬季>秋季>春季>夏季；年、春季、秋季降水量总体呈下降趋势，冬季呈上升趋势，但变化不明显，夏季降水量呈上升趋势。

关键词 温度；降水；变化特征；微山县

中图分类号 S161 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）05-01377-03

微山县地处美丽的微山湖畔，是铁道游击队的故乡，属暖温带大陆性季风气候，主要农作物为冬小麦，湖区的渔民以养鱼为生。随着人们生活水平的提高，与家家户户生活息息相关的空调和汽车也成了必需品，空调排放的气体中含有大量甲烷，甲烷是导致全球变暖的气体，汽车尾气与工厂排出的废气中含有大量二氧化碳，这种气体最可能导致温室效应。王绍武研究发现近百年来全球气候正经历一次以变暖为主要特征的明显变化[1]。近年来降水量变化趋势不明显，但年代际波动较大，且存在明显的季节和空间的变化差异，极端降水事件不断增加，干旱和洪涝不断发生，加剧了农业灾害的发生。经过许多科学家论证，温度升高已成为事实，最近几年异常气候事件不断发生，对当地农业生产和湖区养殖业造成了不利影响。笔者通过对微山县1961～2010年的温度和降水资料进行分析，探讨当地气候变化特征，为预报预测提供科学依据，使预报更准确、更好地指导当地农业生产。

1 资料与方法

所用资料为微山县1961～2010年气象月报表、年报表和山东省气象局整编资料，气象要素有平均气温和降水量。季节划分为3～5月为春季、6～8月为夏季、9～11月为秋季、12月～次年2月为冬季。

采用线性倾向估计[2]、滑动平均、距平等方法，对50年来微山县气温和降水的变化特征进行分析。

2 结果与分析

2.1 气温变化特征

2.1.1 平均气温变化特征。

2.1.1.1 年代际变化。从图1和表1可以看出，近50年来微山县年平均气温呈上升趋势，年平均气温以0.362 ℃/10a的速度上升；气温年际变化明显，自1961年开始气温逐渐下降，1969年下降至最低点12.9 ℃，随后缓慢回升，20世纪70年代末开始明显下降，1985年开始气温逐渐回升，1994年气温突然急剧变暖，并于2006、2007年达到峰值，分别为15.7、15.6 ℃。从平均气温距平（表2）来看，20世纪60、70、80年代分别为-0.39、-0.48、-0.51 ℃，而90年代和20世纪以来分别为0.41、0.98 ℃。可见，20世纪90年代以来气温上升较快，年平均气温较80年代分别高0.92、1.49 ℃，尤其是21世纪以来上升更明显。

2.1.1.2 季变化。

从各季节平均气温变化规律（表1～2）来看，50年来微山县各季节平均气温均呈上升趋势，变幅最大的是冬季，增温幅度为冬季>秋季>春季>夏季。春季，自20世纪60年代末开始逐渐下降，80年代末降至最低，90年代开始回升，21世纪以来明显回升；季平均气温以0.338 ℃/10a的速度上升。夏季，以80年代最低，21世纪以来最高；总体变化趋势比较平缓，季平均气温以0.118 ℃/10a的速度上升。秋季，振幅波动较小，相对较稳定，季平均气温以0.465 ℃/10a的速度上升。冬季，60年代气温逐渐下降，70年代略有上升，80年代明显下降，90年代开始明显上升，21世纪以来较20世纪60年代上升了2.63 ℃；冬季增暖幅度较大，季平均气温以0.662 ℃/10a的速度上升（图2）。说明近20年来气候变暖贡献最大的因子主要是冬季的增温。

将平均气温资料按年代求得距平（表2）可以看出，20世纪60～80年代为偏冷阶段，90年代以来为偏暖阶段，且冬季增暖幅度较大，这也说明近20年来气候变暖贡献最大的是冬季的增温。

2.1.2 平均最低气温变化特征。

近50年来微山县年平均最低气温呈明显的上升趋势（图3），以0.636 ℃/10a的速度上升（表1），其变化率明显大于年平均气温的变化率。20世纪60年代平均最低气温缓慢上升，至70年代中后期开始明显下降，1984年降至最低点（7.8 ℃），其后快速上升，1994年平均最低气温突然急剧上升，2006年达最高点（11.8 ℃）。从四季变化（表1）来看，四季变化均呈上升趋势，春、夏、秋季变化率分别为0.598、0.024、0.570 ℃/10a；冬季变化率最大，为0.932 ℃/10a；其变化情况与全年变化也较为相似，只是平均最低气温的整体上升趋势更为明显，振幅增大；从1993年开始冬季平均最低气温均大于常年平均值，且呈明显上升趋势，说明平均最低气温的上升主要在冬季。经分析，最低气温从20世纪60年代以来呈明显上升趋势，特别是冬季最低气温呈明显上升。与年平均气温变化特征一致，20世纪60～80年代为偏冷阶段，90年代以来为偏暖阶段。

2.1.3 平均最高气温变化特征。

近50年来微山县年平均最高气温总体呈上升趋势（图4），其变化率为0.169 ℃/10a（表1）。20世纪60年代波动下降、70年代波动上升、80年代下降明显、90年代以来波动上升，60～80年代为冷期，90年代以来为暖期。从四季来看（表1），夏季平均最高气温呈下降趋势，其变化率为-0.037 ℃/10a；春秋季变化不大，均在平均值附近波动上升，其变化率分别为0.149、0.224 ℃/10a；冬季变化情况与全年变化较为相似，亦呈上升趋势，其变化率为0.292 ℃/10a。

2.2 降水量变化特征

2.2.1 年变化。

近50年微山县降水量总体呈减少趋势，以15.690 mm/10a的速度下降（图5）。年降水量20世纪60年代、21世纪以来较多，分别为842.2、843.9 mm，80年代最少，为663.3 mm；60年代中前期降水偏多且集中，是近50年来多雨期之一，以后逐渐减少，60年代后期是近50年来少雨时段之一，2002～2006年降水偏多，是近50年来降水最多的时期，70年代中期～80年代末均以少雨干旱为主，90年代降水缓慢增加，2002～2006年降水明显增多，2006年之后开始明显减少。

2.2.2 季变化。

从四季降水曲线（图6）来看，夏季、冬季均呈上升趋势，但冬季变化不明显，其变化率仅为1.54 mm/10a，夏季变化明显，其变化率为7.18 mm/10a；夏季年代际变化明显，21世纪以来最多，80年代最少，其差值为186.2 mm；冬季年代际变化小，21世纪以来最多，60年代最少，其差值仅为7.8 mm。 春季，降水量呈减少趋势，其变化率为-2.63 mm/10a，年代际变化较小，60年代最多，80年代最少，其差值为29.3 mm。秋季，降水量亦呈减少趋势，以7.76 mm/10a的速度减少，变化幅度明显大于春季，年代际变化较春季明显，年代最多值也出現在60年代，21世纪以来最少，其差值为37.6 mm。可见，对降水量变化呈下降趋势贡献大的是春季和秋季降水量，尤以秋季降水量为最大。

从降水距平来看（表3），年平均降水量20世纪60～70年代、21世纪以来降水呈正距平变化，80～90年代呈负距平变化，尤其是80年代降水最少；而四季降水量中，夏季和冬季21世纪以来均呈正距平变化，春季和秋季60～70年代与年平均降水量一致，均呈正距平变化，但21世纪以来均呈负距平变化。可见，春季和秋季对降水量变化呈下降趋势贡献大。

2.3 气温和降水异常分析

2.3.1 气温异常。

近50年来微山县年平均气温偏冷年有3年，均出现在20世纪80年代中期以前（1969、1980、1984年）；偏暖年有4年，显著偏暖有1年，均出现在90年代以后，且主要集中在2000年后（1994、2002、2004、2010年为偏暖年，2006年为显著偏暖）。

近50年来平均最高气温偏暖年有3年，且均出现在90年代以前（1969、1972、1985年），无偏冷年。

平均最低气温偏冷年有9年，均出现在90年代以前（1962、1963、1969、1976、1980、1981、1982、1983、1988年）；偏暖年有4年，显著偏暖有4年，异常偏暖有2年，与年平均气温偏暖年和显著偏暖一样，均出现在90年代以后，且也是主要集中在2000年后（1994、1997、2005、2008年为偏暖年，2002、2004、2009、2010年为显著偏暖，2006、2007年为异常偏暖年）。

综上所述，近50年微山县偏冷年极少，无异常偏冷和显著偏冷年，而偏暖和显著偏暖年较多，且均出现在90年代以后，能全面反映近期气温偏暖的特征。

2.3.2 降水异常。

近50年来微山县年降水量偏多有3年（1963、1964、2005年），显著偏多有3年（1961、1971、2003年）；偏少有6年（1966、1981、1983、1988、1997、2002年），除1966年之外，其余时间均出现在20世纪80年代以后。

3 小结与讨论

综上可见，近50年来微山县气温逐渐回升，降水量呈偏少趋势，但时间和空间分布不均匀，极端降水事件有所增加，干旱和洪涝可能趋于增加，加剧了农业灾害的发生。冬天温度上升严重，使在越冬期休眠的冬小麦继续生长发育，容易出现旺长，一旦出现“倒春寒”现象，很容易遭受冻害甚至死苗，且旺长麦田生长后期也容易出现倒伏，从而影响夏粮产量。春、夏季温度偏高对微山湖鱼类生长不利，春季的气温偏高会使鱼类的繁殖季节提前，再遇上强冷空气，使幼苗的成活率降低，持续高温夏季对鱼类的生长产生显著的影响，高温导致河蟹养殖池塘水温持续偏高，达到35 ℃以上，大量的河蟹脱壳后死亡，损失惨重，养殖的河蟹减产，有的水位较浅的池塘几乎全军覆没。夏季高温季节，也是鱼类疾病多发的季节。过高的水温会导致鱼类食欲降低、免疫力下降，易发生疾病。

因此气象部门加大了对异常天气预报预警的难度，设备进一步更新，不断加强学习，提高预报准确率，有效防御气象灾害，减少经济损失，更好地服务当地农业生产。

参考文献

[1] 王绍武.近百年气候变化与变率的诊断研究[J].气象学报，1994，52（3）：261-273.

[2] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京：气象出版社，2007：36-39.

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