氣候變暖背景下興義市近60年氣候變化特征分析

韋仕麗?楊春艷?韋壘?龍葉?饒仕吉?王德丹

摘 要：利用興義市觀測站1961—2020年的氣溫、降水、日照時數等氣象數據，運用統計分析、線性傾向估計和Mann-Kendall檢驗等方法，分析了興義市近60年的氣候變化特征。結果表明：20世紀90年代末到21世紀以來，興義市年平均氣溫持續升高、年降水量持續偏少、年日照時數持續偏少，氣候出現異常。

關鍵詞：興義；氣候變化；Mann-Kendall檢驗

中圖分類號：P467 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）01–0-03

興義市位于25°05′N，104°54′E，海拔1 299.6 m，是黔西南州布依族苗族自治州州府所在地，屬亞熱帶季風濕潤氣候區，常年平均氣溫為16.4 ℃，最冷月平均氣溫4.7 ℃，最熱月平均氣溫26.9 ℃。歷年極端最高氣溫36.5 ℃，出現在1994年2月，歷年極端最低氣溫-4.7 ℃，出現在1983年12月。興義市氣溫適宜、四季宜人、晝晴夜雨、降水充沛、日照時間長、紫外線弱、濕度適中，舒適期長，擁有“春早花期長、夏涼宜避暑、秋爽云天高、冬暖樹常綠”的四季康養氣候資源優勢，2019年被中國氣象學會授予“四季康養之都”稱號。

1 數據和方法

本次研究的數據采用興義國家氣象站1961—2020年60年的氣溫、降水、日照時數、暴雨日數等氣象要素資料，氣候常年值使用1961—2020年60年的平均值，分析方法采用線性傾向估計法、對各氣象要素的突變特征分析方法采用Mann-Kendall 法。采用氣候劃分法來劃分季節：春季3—5月，夏季6—8月，秋季9—11月，冬季12月—次年2月。

2 氣候變化特征分析

2.1 氣溫變化特征

2.1.1 年平均氣溫

興義市平均入春時間早，一般開始于2月14日，夏季始于6月17日，秋季始于9月3日，冬季始于12月8日，冬、夏季日數較短，春、秋季日數相對較長。全年氣溫波動振幅較小，四季分明，冬無嚴寒夏無酷暑，溫度舒適。1961—2020年興義市年平均氣溫為16.5 ℃；年平均氣溫最低年份出現在1976年、1984年，為15.3 ℃，比常年平均偏低1.2 ℃；年平均氣溫最高年份出現在1963年，為17.6 ℃，比常年平均偏高1.1 ℃。興義市年平均氣溫呈波峰波谷起伏態勢，在20世紀60年代中期至80年代前期主要呈下降趨勢，80年代中期短暫回暖，80年代后期至90年代中期又呈下降趨勢，90年代后期以來至21世紀主要呈上升趨勢，興義市持續變暖。

對興義市年平均氣溫的年代際變化特征分析發現，興義市近60年的年平均氣溫變化分3個階段：20世紀60年代年平均氣溫偏高，特別是春季偏高顯著，20世紀70～90年代屬于偏低階段，持續時間較長，21世紀以來呈升高趨勢，2001—2020年平均氣溫較常年升高了0.3 ℃，且4個季節的平均氣溫都高于常年平均，表明自21世紀以來興義市氣候整體變暖，特別是2013—2020年持續升溫的趨勢更為明顯，8年平均氣溫為17.1 ℃，比常年平均氣溫升高了0.6 ℃，且每年平均氣溫均高于常年平均氣溫，表明2013年以來興義市氣溫持續偏高。

2.1.2 季平均氣溫

近60年興義市春季平均氣溫線性變化不明顯（氣候傾向率為-0.001 ℃/10年）（圖1），年代際變化與年平均氣溫的變化趨勢基本一致；夏季平均氣溫的氣候傾向率為0.056 ℃/10年，近60年來呈線性增長趨勢（圖2），表現為20世紀60年代初期、80年代初期、21世紀初期至10年代初期，尤其是21世紀10年代增溫比較顯著；秋冬季平均氣溫的氣候傾向率分別為0.111 ℃/10年（圖3）、0.119 ℃/10年（圖4），呈明顯線性增長趨勢，這兩個季節氣溫增溫最明顯，年代際變化與年平均氣溫基本一致。

從興義市年、季平均氣溫年代際變化表可看出，興義市各季平均氣溫的年代際變化趨勢與年平均氣溫變化趨勢基本一致，其中，春季變化最為劇烈，偏高偏低程度最大，冬、夏季的變化幅度相對較小。20世紀60年代，除冬季平均氣溫與氣候平均值持平外，其余均偏高；70～90年代均進入偏低時期，各季均偏低；進入21世紀以來各季的平均氣溫均呈升高趨勢，尤其在2013—2020年這8年內升溫趨勢最為顯著，春夏秋冬四季的平均氣溫分別超過常年平均值0.7 ℃、0.6 ℃、0.6 ℃、0.5 ℃。其中，春季平均氣溫在20世紀60年代為最暖時期，平均氣溫為18.6 ℃，比常年平均偏高0.7 ℃，

70～90年代均低于平均值，最冷時期是80年代，平均氣溫僅有17.1 ℃，較平均值偏低0.8 ℃，比最暖的60年代偏低1.5 ℃，進入21世紀后春季氣溫開始上升，為偏高時期，比最冷時期的20世紀80年代偏高1.2℃；夏季平均氣溫在20世紀60年代為偏高時期，70年代至21世紀10年代均偏低，其中70年代偏低程度最大，較平均值偏低0.5℃，2011年以來氣溫迅速增高；秋季平均氣溫在20世紀70年代為最低時期，比常年平均值偏低0.7 ℃，21世紀以來氣溫逐漸回升，特別是近10年升高明顯；冬季相對其他季節來說氣溫比較穩定，變化幅度最小，20世紀80年代為最冷時期，21世紀以來逐漸回升。

2.1.3 極端氣溫

近60年來，興義市的年極端最高氣溫基本上出現在4—5月，而最熱月卻是7月，平均氣溫為22.7 ℃，日最高氣溫≥35 ℃的高溫日數年均不到1 d，有的年份甚至沒有出現高溫天氣，高溫日數非常少；年極端最低氣溫均出現在冬季，最冷月出現在1月，平均氣溫為7.6 ℃，日最低氣溫≤0 ℃日數年均約3 d，僅占全年的0.8%，整個冬季無明顯嚴寒。近60年，興義市極端最高氣溫為37.5 ℃，出現在1964年；極端最高氣溫歷史最低值為30.7 ℃，出現在1981年。極端最低氣溫為-4.9 ℃，出現在1961年；極端最低氣溫歷史最高值為1.2 ℃，出現在2015年。近60年興義市極端最高氣溫和極端最低氣溫均出現增高趨勢，極端最低氣溫的氣候傾向率為0.40 ℃/10年，遠高于極端最高氣溫的增長率0.19 ℃/10年，表明近60年興義市冬季氣溫升高明顯，出現“暖冬”現象，與全球變暖主要在冬季的氣候背景相一致，由此也可證明，興義市年平均氣溫的增高主要是因為極端最低氣溫的增高引起的，與極端最高氣溫的上升關聯不大。

2.2 降水變化特征

2.2.1 年降水量

興義市降水量豐富，雨熱同季，近60年來的平均年降水量為1 449.6 mm，2014年降水量最多，達1 958.5 mm，2011年降水量最少，僅有612.6 mm，最多年份與最少年份之間相差達1 345.9 mm，可見年際之間降水量差異顯著。近60年興義市年降水量呈減少趨勢，其線性傾向率為-13.76 mm/10年。從年代來看，興義市年降水量20世紀60年代偏少，70～90年代均偏多，21世紀以來年降水量明顯偏少，特別是2000—2010年顯著偏少，2004—2013年連續10年均偏少，其中2011年年降水量只有612.6 mm，僅有常年平均的42%，出現多季節連旱。

2.2.2 季降水量

興義市降水季節分布不均勻，近60年來春夏秋冬季的季節平均降水量分別為247.2、806.1、314.5、81.92 mm。興義市近60年來4個季節降水量的線性傾向率分別為：-9.94 mm/10年、3.60 mm/10年、-8.64 mm/10年、1.64 mm/10年，各季降水量變化趨勢不一致，春季和秋季呈減少趨勢，夏季、冬季增多趨勢不明顯 。各季之間的降水量差異顯著，近60年來降水量主要集中在夏季（平均值806.1 mm），占全年降水量的56%；秋季次之，占22%；冬季最少，僅占6%。

2.2.3 月降水量

興義市一般從5月下旬開始進入雨季，從月分布來看，近60年來興義市7月份降水量最多（平均296.4 mm），占年降水量的20.4 %；6月次之，288.5 mm，占年降水量的19.9 %；1、2、3、4、12月降水量很少，月平均降水量分別為28.8、28.1、34.3、56.5、24.9 mm，僅占年降水量的2.0%、1.9%、2.4%、3.9%、1.7%?？傮w而言，興義市降水量的月際變化很大，降水主要集中在5—9月，占年降水量的77.5 %。

2.3 日照時數變化特征

2.3.1 日照時數的季變化

近60年興義市春季、夏季的日照時數較多，分別為482.2 h、478.1 h，占全年的60 %；冬季日照時數最少，為278.3 h，僅占全年的17.4 %；秋季日照時數361.4 h，占全年的22.6 %。興義市各季節日照時數均呈減少趨勢，夏季減少顯著，秋季減少不明顯，春、夏、秋、冬季日照時數的線性傾向率分別為-6.62 h/10年、-7.50 h/10年、-1.46 h/10年、-5.94 h/10年（圖略）。

興義市各季節的日照時數在20世紀60年代春季和冬季偏多、夏季和秋季偏少，70年代各季節均偏多，80年代秋季偏少，其余三季均偏多，90年代除了秋季偏多外，其余季節均偏少，尤其是春季和夏季明顯偏少，2001—2010年春季略偏多，其余季節均偏少，2011—2020年春季和夏季比常年平均值略為偏多，秋季和冬季偏少，特別是冬季偏少明顯。

2.3.2 日照時數的月分布

由興義市1961—2020年日照時數月分布特征可以看出，興義市日照時數主要集中在4—5和7—8月，這4個月的日照時數分別為168.6 h、170.8 h、167.0 h、172.4 h，占年日照時數的42.4%，其中8月份日照時數最多，占總日照時數的11.1%，1月份最少，僅82.7 h，占年日照時數的5.2%。

3 結論

（1）近60年興義市年平均氣溫為16.5 ℃，年平均氣溫、夏秋冬季平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫均呈線性升高趨勢，年平均氣溫氣候傾向率為0.07 ℃/10年，近60年興義市平均氣溫并未發生明顯突變。20世紀60年代中期至80年代前期主要呈下降趨勢，80年代中期短暫回暖，80年代后期至90年代中期呈下降趨勢，90年代末以來持續升高。2001—2020年平均氣溫較常年升高了0.4 ℃，且4個季節的平均氣溫都高于常年平均，表明21世紀以來興義市氣候整體變暖，2013年以來平均氣溫升高了0.7 ℃。秋季和冬季平均氣溫增溫最明顯，出現“暖冬”現象，春季平均氣溫變幅很小。近60年興義市極端最高氣溫和極端最低氣溫均出現增高趨勢，極端最低氣溫的氣候傾向率遠高于極端最高氣溫的增長率，表明近60年興義市冬季氣溫升高明顯，與全球變暖主要在冬季的氣候背景相一致。

（2）近60年興義市平均年降水量為1 449.6 mm，呈下降趨勢，其線性傾向率為-13.76 mm/10年，20世紀60年代偏少，70～90年代整體偏多，21世紀以來年降水量明顯偏少，特別是2000—2010年顯著偏少，最少出現在2011年（612.6 mm），僅有常年平均的四成。各季的降水量變化特征不一致，春季和秋季降水量呈減少趨勢，夏季和冬季降水量呈增多趨勢。降水量主要集中在5—9月，占總降水量的77.5 %，7月最多。降水發生了兩次突變，分別在1984年、2009年，20世紀60年代前期上升趨勢顯著。

（3）近60年來興義市年平均日照時數為1 600.0 h，

呈減少趨勢，其線性傾向率為-20.17 h/10年。20世紀60～80年代相對偏多，70年代偏多明顯，90年代以來持續偏少。春季和夏季的日照時數較多，冬季日照時數最少。各季節日照時數均呈減少趨勢，其中秋季減少不明顯，其他3個季節減少顯著。

（4）20世紀90年代末至21世紀以來，興義市年平均氣溫持續升高、年降水量持續偏少、年日照時數持續偏少。年平均氣溫的增加與極端降水的變化之間存在密切聯系，2011—2020年在氣溫升高、降水量減少的情況下，暴雨日數不僅沒有減少，反而出現增加的趨勢。

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