（1枣庄市滕州市气象局，山东 滕州 277500；2枣庄市峄城区气象局，山东枣庄 ）
摘要：中国春季具有升温快、气温反复、冷暖气团交替活动活跃等特点，研究春季气温对生产生活等具有重要实际意义。本文采用国家气候中心整编全国160站1951-2015年3-5月平均气温资料、功率谱、NCEP/NCAR再分析资料及NOAA全球海温重建资料，利用线性趋势分析、Mann-Kendall检验、经验正交函数展开（EOF）、相关及回归分析等方法，得出春季气温空间和时间分布特征及成因，结果表明：中国春季气温南高北低。近65年明显增温，1994年突变，气温变化存在18年、5-6年周期震荡。气温异常原因是地面西伯利亚高压及500hPa乌拉尔山与贝加尔湖南侧环流异常，东太平洋海温异常偏高时，西伯利亚高压偏强，使我国春季气温偏低；北太平洋海温异常偏高时，西太平洋副热带高压偏强，面积偏大，使我国春季气温偏高，反之亦然。
关键词：春季气温；时空变化特征；环流异常；东太平洋海温、北太平洋海温
1资料和方法
本文选取国家气候中心整编的全国1951-2015年160站月平均气温资料，NCEP\NCAR再分析月平均海平面气压场、位势高度场及U、V风场资料，网格分辨率为2.5°×2.5°，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)提供的全球海温重建资料，网格分辨率2.0°×2.0°，由国家气候中心系统诊断预测室提供的74项环流特征量资料中西太平洋副热带高压5项指数，包括面积、强度、脊线、北界和西伸脊点指数及印缅槽指数，春季取3-5月。运用于线性趋势、三阶趋势分析中国春季气温时空特征，M-K检验与滑动t检验相结合分析得出气温突变年份，用EOF方法将气象要素场分解为时间与空间函数独立的两部分，得出气象要素空间与实践分布，最后采用t检验相关性，对气候稳定性采用u检验等。
2中国春季气温特征
2.1 中国春季气温空间分布
我国春季平均气温呈南高北低形势。南部如两广及云南南部春季平均气温18~25℃，西南地区北部稍下降，为8~15℃，长江中下游至华北12~15℃，东北地区春季温度较低，为-3~5℃，青藏高原及西北地区因地形因素影响，气温较高，为7~15℃，西北地区东部至内蒙古西部 9~12℃。
大兴安岭、阴山、贺兰山、巴颜喀拉山、冈底斯山将中国分为季风区与非季风区。季风区又分为北部温带季风气候与南部亚热带季风气候及海南与云南南部热带季风气候，海口春季平均气温最高，24.7℃，东北图里河最低，-2.3℃；非季风区分为北部温带大陆性气候、南部高原山地气候，春季气温最高是吐鲁番，18.5℃，最低温位于玛多，平均-3.2℃。
2.2 中国春季气温变化趋势及其稳定性
1951-2015年中国春季气温年际变化呈显著增加，一阶线性趋势显著（r=0.66，已通过置信度α=0.001显著性检验），增温率2.4℃/10a。各月增温率，3月最高，为2.8℃/10a，其次是4月，2.5℃/10a，5月最低，2.0℃/10a。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
对中国春季气温突变年份做M-K检验和滑动t检验，1951年起中国春季气温趋于明显上升，于1994年显著突变，1994年后增暖更显著，且2000年后增温超过显著性水平为0.05临界线，甚至超过0.001显著水平（U0.001=2.5）。使用u检验检验突变前后两时段气温距平值显著性，结果为-6.897，大大超过α=0.001显著性水平，进一步说明春季气温在1994年显著增温。
利用功率谱方法计算，得到中国春季平均气温变化具有显著的18.2年及5.8年变化周期，且两者均通过α=0.01显著性检验。
求取每个测站气温标准差，中国春季气温标准差平均1.01℃，且由南至北增加，东北地区与西北北部标准差最大，在1.35~1.98℃，云南南部、东南沿海、川渝标准差最小，为0.65~0.85℃。可见东北与西北地区春季气温变幅较大，气温相对南部不稳定。此外各月气温标准差中，3月最大，为1.17℃；4月其次，为0.92℃；5月最小，为0.65℃，因此气温初春时期波动较大，春末夏初波动较小。
3成因分析
3.1 中国春季气温空间分布成因
我国地域辽阔，由南至北划分为热带、亚热带、暖温带、中温带和寒温带，冬季盛行大陆吹向海洋的偏北风，夏季盛行海洋吹向陆地的偏南风，是典型季风区气候，东部为热带季风气候、亚热带季风气候和温带季风气候，西北主要属温带大陆性气候。此外地形多样化增加气候多样性，如我国东西走向山脉阻挡南北冷暖气团交汇，形成山脉南北两侧不同气候特点。
影响我国春季气温的天气系统主要是西伯利亚高压、阿留申低压、印度低压及西太平洋副热带高压。四种天气系统强度、面积变化影响我国春季气温空间分布。
3.2 春季气温异常成因
3.2.1环流因子
东亚地区环流异常是春季气温异常直接原因之一。中国春季大范围偏冷时，500hPa乌拉尔上阻塞高压异常偏强或频发，贝加尔湖以南低压或槽活动较多，地面西伯利亚高压显著增强。如1970年，亚欧大陆北部整体为正距平，850hPa风场乌拉尔山附近存在一弱的反气旋环流，贝加尔湖西南部有一气旋活动；500hPa高度场在乌拉尔山附近为一正距平，贝加尔湖南侧为负距平，说明乌拉尔山阻塞高压强度较大，其东侧贝加尔湖地区有较强低压活动，西伯利亚冷高压加强利于冷空气南下到达我国，致使我国春季气温偏低。
3.2.2海温影响
将中国春季气温EOF主模态时间系数分析前期冬季10月至次年5月逐月海温得出：印度洋海温及西太平洋海温与主模态时间系数有显著负相关，位于赤道附近中印度洋海温区域响应显著，西太平洋始终有显著负信号区，显著中心随时间略东移。10、11月东太平洋海温指数与西伯利亚高压指数相关显著，为0.509，且通过置信水平为99%显著性检验，东太平洋海温异常偏高时，春季西伯利亚高压强度将偏大，高压中蕴藏极寒冷空气，一旦环流条件合适，南下冷空气更易侵入我国，使春季气温偏低，反之偏高。
10月-2月北太平洋海温指数与西太平洋副高指数有显著相关，10、11月北太平洋海温指数与春季副高强度及面积指数相关系数最高，分别为0.489与0.414。阿留申低压指数和印缅槽指数和选取的4个海区海温指数相关不显著，10-2月北太平洋海温偏高时，西太平洋副热带高压将偏强，面积将偏大，则中国春季气温易偏高，反之则偏低。
4结论与讨论
①总体上中国春季气温呈南高北低，季风区春季平均气温也呈南高北低。中国春季近65年增温显著，增温率2.4℃，其中3月增温率最大，1994年发生气温显著突变，气温变化有明显年代际18.1年及年代际5.9年变化周期。
②中国春季气温稳定性，南部高于北部，东北、西北地区气温标准差最大，稳定性最低；以3月气温波动最大，5月最小。
③海陆位置、地形地势、地理纬度、环流因素是我国春季气温空间分布主要成因。全球气候变暖，西伯利亚高压、乌拉尔山阻高和贝加尔湖南低压异常时引起我国春季气温异常，且与前期西太平洋与印度洋海温异常有显著关系。前期北半球冬半年东太平洋与北太平洋海温异常与后期东亚地区环流异常有显著相关。
参考文献
[1]钱维宏,张玮玮.我国近46年来的寒潮时空变化与冬季增暖[J].大气科学,2007,31(6).
[2]谭桂容,王腾飞.2011/2012年冬季中国气温异常的成因及前兆信号[J].大气科学学报,2014,37(1).
论文作者:张猛1, 崔云鹏2, 张慧1,黄道秋1
论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期
论文发表时间:2019/12/6
标签：气温论文; 春季论文; 海温论文; 中国论文; 西伯利亚论文; 环流论文; 异常论文; 《科技新时代》2019年10期论文;