肇庆市近54a气温变化特征分析

陈国贞，李文辉，翁佳烽

（肇庆市气象局，广东肇庆 526040）

肇庆市近54a气温变化特征分析

陈国贞，李文辉，翁佳烽

（肇庆市气象局，广东肇庆 526040）

采用统计分析方法、Mann－Kendall法和小波分析等方法，对1961～2014年肇庆市6个区域气象观测站的年平均气温、季平均气温、年最高气温和年最低气温等气候要素作了较全面的分析。结果表明：近54a来肇庆市6个区域年平均气温呈显著上升趋势，增温速率最高为广宁县，0.24℃.（10a）－1，最低为怀集县，0.11℃.（10a）－1；季平均气温变化幅度最大的是秋季，其次为冬季，变化幅度最小为夏季；年最高气温除怀集县呈下降趋势，其余5个区域均呈上升趋势，而年最低气温6个区域均呈显著上升趋势；肇庆市气候变暖主要是由秋季和冬季的升温增暖造成的；近54a来封开县发生两次气温突变，其余地区在80到90年代先后发生增温性突变；周期分析显示，肇庆市年平均气温均具有30a、12a、8a和5a的周期性特征。

年平均气温；Mann－Kendall法；小波分析；气温变化；肇庆市

IPCC第五次气候评估报告中指出：近130多年（1880－2012年）来全球地表平均温度上升约0.85℃；2003－2012年平均气温比1985－1900年平均气温上升了0.78℃［1］。丁一汇等研究表明在全球变暖背景下，近100年来中国年均地表气温明显增加，升温幅度比同期全球平均值略高［2］。我国还有很多学者也做了相关研究，研究的方法比较成熟，其中，相关研究表明不同区域对全球变暖的反应不同，季

节性增温变化也存在差异［3－7］。

肇庆市（111°21′～112°52′E，22°47′～24°24′N）位于广东省中西部、西江中游，由于北回归线横贯中部和地理环境影响，境内以低山丘陵为主，也有平原、盆地、谷地和台地等地貌。复杂、纵横交错的地形，形成多样化的气候。关于肇庆市的气候变化特征也有过一些研究，温坚培等［8］研究高要区年平均气温、年降水量和高（低）温日数的统计特征分析。但这些研究仍不够全面，特别是对肇庆全市的季平均气温和年最高、年最低气温的变化特征未有涉及，因此有必要进行这方面的研究。本文主要分析肇庆地区气温变化趋势，不仅采用线性趋势分析方法，还有对于非参数统计方法有进一步研究和探讨，从而对近54 a来肇庆地区的气温变化特征有一个较全面的认识。

1 数据来源与分析方法

1.1 资料

本文数据来源于肇庆市6个区域气象观测站（高要区、四会市、德庆县、封开县、广宁县和怀集县）1961～2014年近54年地面常规观测月、年报表。对每个气象站的年平均气温、季平均气温年最高温度、年最低温度等进行了统计整理，其中季节划分按照：春季（3～5月）、夏季（6～9月）、秋季（10～11月）和冬季（12～次年2月）。

1.2 方法

本文为了定量描述气候序列的趋势变化特征，采用线性倾向法研究其趋势、变化特征及变化幅度，并用相关系数、Mann－Kendall（M－K）法和Morlet小波分析对肇庆市6个区域气象站的年平均气温、季节平均气温、年最高气温、年最低气温变化特征及进行其显著性检验、非参数检验和分析其周期性变化。具体公式参看文献［9］。

2 肇庆市气温变化特征分析

2.1 年平均气温趋势分析

据统计分析显示：肇庆市54年年平均气温最高为高要区22.3℃；其次为德庆21.7℃、四会21.5℃；而封开、广宁和怀集年平均气温最低均为21.1℃。其中，年平均气温极大值（23.3℃）出现在1998年高要区，极小值（20.0℃）出现在1984年封开县。

图1 肇庆市6个区域气象观测站54年年平均气温距平变化图（单位：℃）

利用线性倾向法对肇庆市6个区域气象站年平均气温进行分析得出:肇庆全市年平均气温均处于上升趋势，其中上升速率最高为广宁县，0.24℃.（10a）－1、其次高要区为0.19℃.（10a）－1、封开县为0.18℃.（10a）－1、德庆县和四会市为0.14℃.（10a）－1，而

上升速率最低为怀集县，0.11℃.（10a）－1。肇庆全市年平均气温上升速率均低于广东省年平均气温上升速率［0.31℃.（10a）－1］［4］，也低于全国平均水平［0.22℃.（10a）－1］［10］（除广宁县外）。根据6个区域气象站年平均气温回归方程的相关系数进行显著置信水平的检验，除怀集通过了0.01置信水平的检验，其余均通过了0.001置信水平的显著性检验。以上得出肇庆市气温整体呈显著上升趋势，与全球气候变暖和各相关研究［11－18］的变化趋势较为一致。

5年滑动平均曲线和年距平能够更好的反应出平均气温的年际变化特征，从图1肇庆市6个区域气象站54a年平均气温距平与5年滑动平均变化图可以发现：高要区、封开县在80年代后期起年平均气温处于平均值之上且有明显的上升趋势，在2010年后年平均气温趋于平稳；四会市、德庆县、广宁县和怀集县年平均气温则在90年代后期处于平均值之上且气温有明显上升趋势，其中四会市、德庆县和怀集县在2010年后年平均气温有下降趋势，而怀集县下降趋势更为明显且低于平均值。

2.2 季节性气温变化特征

肇庆市6个区域气象站各季节平均气温气候倾向率均为正值，各季节平均气温随时间的增加均呈上升趋势。其中，季平均气温变化幅度最大的均是秋季，其次为冬季，而变化幅度最小为夏季。除怀集季平均气温上升率最高为春季［0.29℃.（10a）－1］外，其余区域季平均气温上升率最高均为秋季。夏季平均气温上升率最高为广宁县［0.19℃.（10a）－1］，最低为封开和怀集县［0.06℃.（10a）－1］；秋季平均气温上升率最高为广宁县［0.32℃.（10a）－1］，最低为怀集县［0.18℃.（10a）－1］；冬季平均气温上升率最高为封开县［0.24℃.（10a）－1］，最低为德庆和怀集县［0.13℃.（10a）－1］。从显著性检验来看，春季6个区域均没有通过显著性检验；夏季的封开和怀集县没有通过显著性检验；秋季高要区、封开县和广宁县均通过0.001显著性检验，四会市和德庆县通过0.01显著性检验，怀集通过0.05显著性检验；冬季四会市、德庆和怀集县没有通过显著性检验，其余均通过0.05显著性检验。

2.3 年最高气温和年最低气温变化特征

从肇庆市气温统计特征量可知，肇庆市年最高气温倾向率除怀集县呈下降［－0.01℃.（10a）－1］趋势外，其余5个区域均呈上升趋势。其中，年最高气温上升速率最高为高要区［0.18℃.（10a）－1］，最低为封开县［0.05℃.（10a）－1］。从显著性检验来看，四会通过0.001显著性检验、高要区通过0.01显著性检验、广宁通过0.05显著性检验，其余没有通过显著性检验。

肇庆市年最低气温6个区域均呈上升趋势。其中上升速率最高为高要区、广宁和怀集县［0.51℃.（10a）－1］，最低为德庆县［0.23℃.（10a）－1］。从显著性检验来看，年最低气温德庆县没有通过显著性检验、四会市通过0.05显著性检验、其余地区均通过0.001显著性检验。

从季节性气温变化特征和年最高（低）气温变化特征分析得出，肇庆市气候变暖主要是由秋季和冬季的升温增暖造成的。

3 肇庆市气温突变性检验

采用Mann－Kendall检验法，对肇庆市6个区域气象站54年年平均气温进行突变检验得出：封开县发生两次突变，第一次突变点在1965年，发生突变后气温显著下降，第二次突变则出现在1978年，发生突变后气温显著增高；其余5个区域均发生一次突变。其中高要区在1983年发生增温性突变，当年发生突变后气温显著增高；四会市、德庆、广宁和怀集县均在90年代先后发生增温性突变，随后气温显著增高。

肇庆市气温突变检验的结果与5年滑动平均曲线和年距平反映出来的年平均气温年际变化较为一致：从80年代后至今，肇庆市6个区域逐渐进入明显的暖期。

4 周期性变化特征

肇庆市气温具有明显的周期性特征。Morlet小波分析表明，近54a中，年平均气温均具有30a、12a、8a和5a的震荡周期：1990～1995年存在30a的周期，信号比较强；12a的周期在1973年前信号比较强，后期周期强度有减弱的趋势；1961～2010年有5a的震荡周期，但在1985年后周期强度减弱；1961～2014年间一直存在8a的震荡周期，在1990年前周期强度较弱，但1990年后周期强度逐渐增强。

5 结论

（1）近54a来肇庆市6个区域年平均气温呈显著上升趋势，增温速率最高为广宁县［0.24℃.（10a）－

1］，最低为怀集县［0.11℃.（10a）－1］，其增温速率大致高于全国平均水平，而低于广东省平均水平。

（2）近54a来肇庆市6个区域各季气温变化幅度最大的是秋季，其次为冬季，变化幅度最小为夏季；最高气温倾向率除怀集县呈下降趋势，其余5个区域均呈上升趋势、而最低气温倾向率6个区域均呈显著上升趋势。

（3）从季节性气温变化特征、年最高气温和年最低气温变化特征分析得出，肇庆市气候变暖主要是由秋季和冬季的升温增暖造成的。

（4）近54a来肇庆市6个区域均出现气温突变年，其中封开县发生两次发生突变，第一次突变发生（1965年）后气温显著下降，第二次突变后（1979年）气温显著增高；高要区在80年代后发生增温性突变；四会市、德庆、广宁和怀集县均在90年代先后发生增温性突变。

（5）小波分析表明，肇庆市年平均气温具有30a、12a、8a和5a的周期性特征。

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Characteristic analysis of temperature variation during recent 54 years in Zhaoqing

Chen Guo-zhen,Li Wen-hui,Weng Jia-feng
(Zhaoqing Municipal Meteorological Service,Zhaoqing Guangdong,526040)

Based on the statistical analysis method,Mann-Kendall method and wavelet analysis methods, annual average temperature,average temperature,annual highest temperature and minimum temperature climate factors in zhaoqing city from 1961 to 2014 in the six regional meteorological observations were comprehensively analyzed.The results show that annual average temperature in six regions show significant increasing tendency during the recent 54 a with the highest increasing rate in Guangning (0.24℃.(10 a)-1)and the lowest in Huaiji(0.11℃.(10 a)-1);the largest seasonal average temperature changes is in autumn,followed by the winter,thelast one is in summer;The annually highest temperature present downward trend except in Huaiji,while the minimum temperature in six areas showed a trend of increase significantly;climate warming in Zhaoqing city is mainly caused by the warming of the heating in the fall and winter;Nearly 54 a there are two temperature mutations in Fengkai county,the rest of the region occurred inversion mutation in the 80 s to 90 s;Cycle analysis indicates that the annual average temperature of Zhaoqing city have 30 a,12 a,8 a and 5 a periodic features.

annually average temperature;Mann-Kendall test;wavelet analysis;temperature change; Zhaoqing

P46

A

1673-8411（2016）03-0094-04

2016-05-13

肇庆市气象局科学技术研究项目（201503）《肇庆市气候监测服务平台设计》

陈国贞(1990-)，女，助理工程师，学士，现主要从事天气预报工作。