摘 要:本文利用地面觀測(cè)資料,采用功率譜分析、一元線性回歸等方法,對(duì)丹東地區(qū)氣溫的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)、變化周期等進(jìn)行深入研究,希望可以為研究和應(yīng)對(duì)全球氣候變化做貢獻(xiàn)。結(jié)果表明:(1)1951-2009年,丹東地區(qū)的氣溫以0.0258℃·a-1的速度顯著性逐年線性遞增。1951-1959年期間,氣溫震蕩劇烈,也遞增顯著;1959-1983年期間,該地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)較為平緩,年平均氣溫在8.5 ℃上下波動(dòng),而后迅速遞減,直至1985年為一相對(duì)波谷;1985-1989年,遞增趨勢(shì)比較顯著,而后表現(xiàn)出緩慢的變化趨勢(shì),直至現(xiàn)在。(2)對(duì)比不同季節(jié)的變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn),丹東的地面氣溫以春季和冬季兩季的遞增趨勢(shì)較為強(qiáng)勁,遞增趨勢(shì)遠(yuǎn)強(qiáng)于年平均氣溫的遞增趨勢(shì),其次是秋季,夏季則無(wú)顯著性變化趨勢(shì)。(3)近60年期間,丹東地區(qū)的氣溫存在顯著的2.5年、3.08年、3.64~5.71年的變化周期以及40年以上的長(zhǎng)周期震蕩。
關(guān)鍵詞:氣溫 功率譜 線性回歸方法 變化趨勢(shì) 變化周期
中圖分類號(hào):P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)12(a)-0213-02
全球氣候變暖是指地球-大氣系統(tǒng)平均溫度較長(zhǎng)時(shí)期的升高現(xiàn)象,以得到人類的共識(shí)。全球變暖會(huì)引發(fā)海平面上升、降水量重新分配,冰川和凍土消融等,進(jìn)而導(dǎo)致資源危機(jī)、環(huán)境危機(jī),甚至引發(fā)人類的沖突,對(duì)人類的生存造成了嚴(yán)重威脅。IPCC(政府間氣候變化專門委員會(huì)—— Intergovernmental Panel on Climate Change)第四次評(píng)估報(bào)告指出[1-2]:1906-2005年,全球變暖現(xiàn)象明顯,趨勢(shì)為0.074 ℃/10 a;有研究表明[3]近50年期間遼寧朝陽(yáng)的氣溫遞增趨勢(shì)顯著,為0.8~1.9℃·a-1;張翠艷[4]的研究發(fā)現(xiàn)近50年期間錦州地區(qū)的氣溫也呈顯著性逐年現(xiàn)行遞增,趨勢(shì)為0.028 ℃·a-1。本文利用地面觀測(cè)資料,采用一元線性回歸方法、功率譜分析等方法,對(duì)丹東地區(qū)氣溫的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)、變化周期等進(jìn)行深入研究,希望可以為研究和應(yīng)對(duì)全球氣候變化做貢獻(xiàn)。
1 氣溫特征分析
1.1 逐年變化趨勢(shì)
將丹東地區(qū)的氣溫從1951-2010年取逐年平均,利用一元線性回歸方法,分析近60年期間丹東地區(qū)氣溫的逐年線性變化趨勢(shì),見圖1。近60年期間,丹東地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)的相關(guān)系數(shù)為0.65,通過(guò)了95%的信度檢驗(yàn),線性趨勢(shì)回歸系數(shù)為0.0258,即近60年丹東地區(qū)的氣溫以0.0258 ℃·a-1的速度顯著性逐年線性遞增。
1951-1959年期間,氣溫震蕩劇烈,也遞增顯著;1959-1983年期間,該地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)較為平緩,年平均氣溫在8.5 ℃上下波動(dòng),而后迅速遞減,直至1985年為一相對(duì)波谷;1985-1989年,遞增趨勢(shì)比較顯著,而后表現(xiàn)出緩慢的變化趨勢(shì),直至現(xiàn)在。
1.2 逐季變化趨勢(shì)
本文還將丹東地區(qū)的地面氣溫從1951-2010年取逐春季、逐夏季、逐秋季、逐冬季平均,利用線性回歸方法,分析近60年期間該地區(qū)不同季節(jié)地面氣溫的變化趨勢(shì),見圖2。
春季,相關(guān)系數(shù)為0.44,通過(guò)了95%的信度檢驗(yàn),線性遞增趨勢(shì)顯著,回歸系數(shù)為0.0292,即近60年丹東逐春季的氣溫以0.0292 ℃·a-1的速度顯著性線性遞增;夏季,相關(guān)系數(shù)為0.15,沒(méi)有通過(guò)了95%的信度檢驗(yàn),變化趨勢(shì)不顯著,即近60年丹東逐夏季的氣溫?zé)o顯著性變化趨勢(shì);秋季,相關(guān)系數(shù)為0.28,通過(guò)了95%的信度檢驗(yàn),線性遞增趨勢(shì)顯著,回歸系數(shù)為0.02,即近60年丹東逐秋季的氣溫以0.02 ℃·a-1的速度顯著性線性遞增;冬季,相關(guān)系數(shù)為0.38,通過(guò)了95%的信度檢驗(yàn),線性遞增趨勢(shì)顯著,回歸系數(shù)為0.0452,即近60年丹東逐冬季的氣溫以0.0452 ℃·a-1的速度顯著性線性遞增。
對(duì)比不同季節(jié)的變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn),丹東的地面氣溫以春季和冬季兩季的遞增趨勢(shì)較為強(qiáng)勁,遞增趨勢(shì)遠(yuǎn)強(qiáng)于年平均氣溫的遞增趨勢(shì),其次是秋季,夏季則無(wú)顯著性變化趨勢(shì),詳見表1。
1.3 變化周期
將丹東氣溫從1951-2010年取逐年平均,利用功率譜分析該地區(qū)氣溫的變化周期,當(dāng)譜密度大于紅噪音檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)譜的時(shí)候,說(shuō)明存在該顯著性周期。由圖1可見,近60年期間,丹東地區(qū)的氣溫存在顯著的2.5年、3.08年、3.64~5.71年的變化周期以及40年以上的長(zhǎng)周期震蕩。
2 結(jié)論
(1)1951-2009年,丹東地區(qū)的氣溫以0.0258 ℃·a-1的速度顯著性逐年線性遞增。1951-1959年期間,氣溫震蕩劇烈,也遞增顯著;1959-1983年期間,該地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)較為平緩,年平均氣溫在8.5 ℃上下波動(dòng),而后迅速遞減,直至1985年為一相對(duì)波谷;1985-1989年,遞增趨勢(shì)比較顯著,而后表現(xiàn)出緩慢的變化趨勢(shì),直至現(xiàn)在。
(2)對(duì)比不同季節(jié)的變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn),丹東的地面氣溫以春季和冬季兩季的遞增趨勢(shì)較為強(qiáng)勁,遞增趨勢(shì)遠(yuǎn)強(qiáng)于年平均氣溫的遞增趨勢(shì),其次是秋季,夏季則無(wú)顯著性變化趨勢(shì)。
(3)近60年期間,丹東地區(qū)的氣溫存在顯著的2.5年、3.08年、3.64~5.71年的變化周期以及40年以上的長(zhǎng)周期震蕩。
參考文獻(xiàn)
[1]IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2007. Climate Change 2007: Synthesis report. Cambridge: Cambridge University Press.
[2]ZHENG Chong-Wei, ZHUANG Hui,LI Xi, et al. Wind Energy and Wave Energy Resources Assessment in the East China Sea and South China Sea [J].SCI CHINA TECH SCI,2012,55(1):163-173.
[3]梁群,張國(guó)林.近50年遼寧朝陽(yáng)地區(qū)氣溫與降水趨勢(shì)變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(28):13694-13696.
[4]張翠艷.近50年來(lái)錦州地區(qū)氣候變化對(duì)生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(29):12835-12837.