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摘要 根据甘肃省镇原县1961—2015年的地面气象观测数据，利用趋势分析、气候变率、累积距平等数理统计方法，分析了近55年气温、降水的年、季变化倾向及年代间变化特征。结果表明：在全球和全国变暖的大背景下，近55年来，镇原县年平均气温呈显著上升趋势，其线性趋势率为0.39 ℃/10年。各季平均气温上升1.3～2.2 ℃，春季增温幅度最大；而年降水量呈明显下降趋势，气候倾向率为-23.6 mm/10年，且降水量的下降主要由夏季降水的减少引起。
关键词 气温；降水；日照时数；气候倾向率；变化特征；甘肃镇原
中图分类号 S162.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）14-0226-02
自20世纪90年代以来，全球气候变暖幅度明显加速[1]。中国近百年来温度变化与全球平均情况基本相似[2-3]。采用线性回归的数理统计分析方法，对温度、降水和日照资料进行分析，总结气候变化特征及规律，对充分利用气候潜力，趋利弊害，指导农业生产，发展当地经济具有重要的现实意义。
镇原县位于甘肃省东部，地处黄河中游黄土高原沟壑区，是陇东黄土高原的重要组成部分，属北温带大陆性气候，四季分明，日照充足，雨热同季，温差大，降水季节分布不均。干旱、洪涝、冰雹、霜冻等灾害性天气频发，是全县农业生产和经济发展的重要影响因素。本文对镇原县近55年气候变化特征进行分析，总结气候变化规律，旨在为指导当地农业生产提供科学依据。
1 资料来源和分析方法
选取1961—2015年镇原县气温、降水量资料，分年、月、季绘制三线图（平均、线性趋势、5年滑动），同时计算出线性趋势函数y=ax b（系数a，b由最小二乘法求得）。通过曲线特点及倾向率来分析镇原县气候年际、年代变化特征[4]。
2 气温变化特征
2.1 平均气温变化特征
对镇原县1961—2015年历年平均气温线性变化趋势分析（图1），结果表明：镇原55年平均气温呈极显著上升趋势，气候倾向率为0.39 ℃/10年。55年平均气温为9.7 ℃，最高气温11.1 ℃，分别出现在2006年和2013年，最低气温7.3 ℃，出现在1967年。55年来镇原县气温在缓慢上升过程中有3个明显的时段：20世纪60年代前期，1961—1967年是一个低温阶段，年平均气温最高为1966年的9.0 ℃，最低点为1967年的7.3 ℃；1968—1993年，年平均气温稳定上升到了9.0 ℃以上，仅有2年（1976年8.8 ℃、1984年8.6 ℃）低于9.0 ℃，最高点达到1987年的10.4 ℃；1994—2015年，年平均气温急剧上升到10.0 ℃以上，最高点在2006年和2013年，均达到11.1 ℃。在1997年之前，年平均气温低于55年平均值，呈负距平，自1998年以后，气温明显上升，呈正距平，高于55年平均值。
用3—5月、6—8月、9—11月、12月至次年2月分别代表春、夏、秋、冬季，分析近55年来镇原县各个季节气温变化的趋势。由表1可以看出，四季温度均持续上升，春季气温上升趋势更为明显。近5年平均气温与20世纪60年代相比，春季增温最大，平均气温升幅达2.2 ℃，气候倾向率为0.50 ℃/10年，其他3季升温幅度分别为1.6、1.8、1.3 ℃，气候倾向率分别为0.34、0.35、0.34 ℃/10年，冬季气温上升幅度最小。20世纪90年代以前，四季气温均呈负距平，60年代的低温特点极为明显，距平值达-1.1 ℃；70年代与60年代相比，年代间四季气温均上升1.0 ℃以上，上升幅度最大；90年代与80年代相比气温上升趋势较为缓慢，不同年份变化波动较大；自90年代以后，四季气温均为正距平，气候逐年变暖趋势极为明显。
2.2 气温极值的变化特征
由表2可以看出，55年来高温极值上升幅度较大，年平均最高气温和年极端最高气温的气候倾向率分别为0.61、0.49 ℃/10年，而低温极值上升幅度较小，年平均最低气温和年极端最低气温的气候倾向率分别为0.28、0.29 ℃/10年。年极端最高气温的极值达38.3 ℃，出现在1997年。年极端最低气温的极植为-23.3 ℃，出现在1991年。
3 降水量变化特征
3.1 年降水量变化特征
镇原县55年平均年降水量为501.2 mm，年平均降水量最多为865.1 mm（1964年），最少为323.5 mm（1997年）。由图2可以看出，55年来降水量在波动中减少，线性趋势变化率为-23.6 mm/10年。20世纪60年代为一个多雨时段，其后，在70、80年代，降水缓慢减少，在90年代出现了一个集中少雨阶段，1991—2001年，仅有2年降水量偏多，为正距平，其余年份连续多年为负距平，降水量极为偏少。2004—2009年，再次出现降水量连年偏少的情况。镇原县降水量最多年份比最少年份多出541.6 mm，55年降水正距平的年份共23年，平均正距平量较大，为113.8 mm；负距平的年份共有32年，平均负距平量为-81.7 mm。
3.2 降水季节变化特征
由表3可以看出，降水时空分布不均是镇原县降水的一个显著特征，年降水量主要集中在夏季的7—9月，夏季降水量占全年降水量的57%以上。1961—2015年，镇原县春、夏、秋3季降水量均呈下降趋势，气候倾向率分别为 -5.87、-10.70、-7.80 mm/10年，夏季降水量减少最显著，是导致年降水减少的主要原因。冬季降水呈上升趋势，气候倾向率为7.26 mm/10年。冬季降水量的增加，使春季旱情得以减缓，近几年镇原县的春季干旱比20世纪90年代有减轻。
4 结论
55年来，镇原县平均气温以0.39 ℃/10年的趋势变化率上升，春季气温和高温极值的升幅最为显著，是导致气候变暖的主要因素，其他季节和低温极值的变化率相对较小；年降水量以-23.6 mm/10年的趋势减少，其中夏季降水量的减少是主要原因。
5 参考文献
[1] 何云玲，鲁枝海.近60年昆明市气候变化特征分析[J].地理科学，2012，9（9）：1119-1124.
[2] 王绍武，龚道溢.对气候变暖问题争议的分析[J].地理研究，2001（2）：153-160.
[3] 丁一汇，任国玉，石广玉.气候变化国家评估报告（Ⅰ）：中国气候变化的历史和未来趋势[J].气候变化研究进展，2006（1）：3-8.
[4] 刘世雄.镇原县气候逐渐恶化的特征及应急措施[J].甘肃农村科技，2002（1）：15-16.
关键词 气温；降水；日照时数；气候倾向率；变化特征；甘肃镇原
中图分类号 S162.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）14-0226-02
自20世纪90年代以来，全球气候变暖幅度明显加速[1]。中国近百年来温度变化与全球平均情况基本相似[2-3]。采用线性回归的数理统计分析方法，对温度、降水和日照资料进行分析，总结气候变化特征及规律，对充分利用气候潜力，趋利弊害，指导农业生产，发展当地经济具有重要的现实意义。
镇原县位于甘肃省东部，地处黄河中游黄土高原沟壑区，是陇东黄土高原的重要组成部分，属北温带大陆性气候，四季分明，日照充足，雨热同季，温差大，降水季节分布不均。干旱、洪涝、冰雹、霜冻等灾害性天气频发，是全县农业生产和经济发展的重要影响因素。本文对镇原县近55年气候变化特征进行分析，总结气候变化规律，旨在为指导当地农业生产提供科学依据。
1 资料来源和分析方法
选取1961—2015年镇原县气温、降水量资料，分年、月、季绘制三线图（平均、线性趋势、5年滑动），同时计算出线性趋势函数y=ax b（系数a，b由最小二乘法求得）。通过曲线特点及倾向率来分析镇原县气候年际、年代变化特征[4]。
2 气温变化特征
2.1 平均气温变化特征
对镇原县1961—2015年历年平均气温线性变化趋势分析（图1），结果表明：镇原55年平均气温呈极显著上升趋势，气候倾向率为0.39 ℃/10年。55年平均气温为9.7 ℃，最高气温11.1 ℃，分别出现在2006年和2013年，最低气温7.3 ℃，出现在1967年。55年来镇原县气温在缓慢上升过程中有3个明显的时段：20世纪60年代前期，1961—1967年是一个低温阶段，年平均气温最高为1966年的9.0 ℃，最低点为1967年的7.3 ℃；1968—1993年，年平均气温稳定上升到了9.0 ℃以上，仅有2年（1976年8.8 ℃、1984年8.6 ℃）低于9.0 ℃，最高点达到1987年的10.4 ℃；1994—2015年，年平均气温急剧上升到10.0 ℃以上，最高点在2006年和2013年，均达到11.1 ℃。在1997年之前，年平均气温低于55年平均值，呈负距平，自1998年以后，气温明显上升，呈正距平，高于55年平均值。
用3—5月、6—8月、9—11月、12月至次年2月分别代表春、夏、秋、冬季，分析近55年来镇原县各个季节气温变化的趋势。由表1可以看出，四季温度均持续上升，春季气温上升趋势更为明显。近5年平均气温与20世纪60年代相比，春季增温最大，平均气温升幅达2.2 ℃，气候倾向率为0.50 ℃/10年，其他3季升温幅度分别为1.6、1.8、1.3 ℃，气候倾向率分别为0.34、0.35、0.34 ℃/10年，冬季气温上升幅度最小。20世纪90年代以前，四季气温均呈负距平，60年代的低温特点极为明显，距平值达-1.1 ℃；70年代与60年代相比，年代间四季气温均上升1.0 ℃以上，上升幅度最大；90年代与80年代相比气温上升趋势较为缓慢，不同年份变化波动较大；自90年代以后，四季气温均为正距平，气候逐年变暖趋势极为明显。
2.2 气温极值的变化特征
由表2可以看出，55年来高温极值上升幅度较大，年平均最高气温和年极端最高气温的气候倾向率分别为0.61、0.49 ℃/10年，而低温极值上升幅度较小，年平均最低气温和年极端最低气温的气候倾向率分别为0.28、0.29 ℃/10年。年极端最高气温的极值达38.3 ℃，出现在1997年。年极端最低气温的极植为-23.3 ℃，出现在1991年。
3 降水量变化特征
3.1 年降水量变化特征
镇原县55年平均年降水量为501.2 mm，年平均降水量最多为865.1 mm（1964年），最少为323.5 mm（1997年）。由图2可以看出，55年来降水量在波动中减少，线性趋势变化率为-23.6 mm/10年。20世纪60年代为一个多雨时段，其后，在70、80年代，降水缓慢减少，在90年代出现了一个集中少雨阶段，1991—2001年，仅有2年降水量偏多，为正距平，其余年份连续多年为负距平，降水量极为偏少。2004—2009年，再次出现降水量连年偏少的情况。镇原县降水量最多年份比最少年份多出541.6 mm，55年降水正距平的年份共23年，平均正距平量较大，为113.8 mm；负距平的年份共有32年，平均负距平量为-81.7 mm。
3.2 降水季节变化特征
由表3可以看出，降水时空分布不均是镇原县降水的一个显著特征，年降水量主要集中在夏季的7—9月，夏季降水量占全年降水量的57%以上。1961—2015年，镇原县春、夏、秋3季降水量均呈下降趋势，气候倾向率分别为 -5.87、-10.70、-7.80 mm/10年，夏季降水量减少最显著，是导致年降水减少的主要原因。冬季降水呈上升趋势，气候倾向率为7.26 mm/10年。冬季降水量的增加，使春季旱情得以减缓，近几年镇原县的春季干旱比20世纪90年代有减轻。
4 结论
55年来，镇原县平均气温以0.39 ℃/10年的趋势变化率上升，春季气温和高温极值的升幅最为显著，是导致气候变暖的主要因素，其他季节和低温极值的变化率相对较小；年降水量以-23.6 mm/10年的趋势减少，其中夏季降水量的减少是主要原因。
5 参考文献
[1] 何云玲，鲁枝海.近60年昆明市气候变化特征分析[J].地理科学，2012，9（9）：1119-1124.
[2] 王绍武，龚道溢.对气候变暖问题争议的分析[J].地理研究，2001（2）：153-160.
[3] 丁一汇，任国玉，石广玉.气候变化国家评估报告（Ⅰ）：中国气候变化的历史和未来趋势[J].气候变化研究进展，2006（1）：3-8.
[4] 刘世雄.镇原县气候逐渐恶化的特征及应急措施[J].甘肃农村科技，2002（1）：15-16.