1.镇安县气象局，陕西 商洛 7115002.淳化县气象局 陕西 咸阳 711200
摘要：根据喀什地区9（排除2个高山站）个站1961～2010的年、季平均气温数据，利用趋势分析和墨西哥帽小波分析的方法讨论了喀什地区近50年来气温变化和时频特征。结果表明：喀什地区年平均气温呈上升趋势，上升率为每10年0.27℃；四季中冬季升温最明显，春秋次之，夏季最弱；喀什地区年平均气温具有准2年和准21年的周期变化特征。
关键词：气温变化 增温 小波变换
多项研究结果表明：全球气温正在逐步变暖[1,2] 。气温变化给生态环境、工农业生产和人民生活带来了不同程度的影响，因而20世纪80年代以来气温变化成为全球关注的热点问题。喀什地区位于我国南疆地区，随着全球气温变暖高山冰雪融化加快，了解喀什地区近50年的气温变化特征，对农业生产提供一定的分析依据，有利于喀什地区的可持续发展。
1 资料与方法
选用喀什地区9个（排除2个高山站）国家级自动气象站的年平均气温、季平均气温资料。考虑到资料的完整性及可用性所选择的研究时段为1961～2010年，共计50年。季节划分按照自然天气季节并结合农时分为冬季（12月至次年2月）、春季（3～5月）、夏季（6～8月）和秋季（9月～11月）[3]。
本文利用线性拟合的方法分析了喀什地区9个（排除2个高山站）国家级自动气象站的年平均气温、季平均气温得出气温变化的趋势；采用墨西哥帽小波分析法简单研究了喀什地区年平均气温的变化的时频特征。
2 气温的变化特征
2.1 年际变化
图1为1961～2010年喀什地区年平均气温距平变化线性趋势。从图1中可是看出，近50年来喀什地区年平均气温呈上升趋势，线性拟合增长率为每10年0.27℃，比1951～1989年我国气温增长率每10年0.04℃大6倍还多，也大于华南沿海近40年来的每10年0.188℃的增长率体现了喀什地区增温明显的特点。
2.2各季节变化特征
图2为1961～2010年喀什地区各季平均气温距平变化。冬季线性拟合增长率为每10年0.44℃，比喀什地区年平均气温增长率每10年0.27℃大。春季和秋季的温度增长率分别为每10年0.28℃和每10年0.25℃与喀什地区年平均气温增长率基本持平。夏季的温度增长率仅为每10年0.06℃，比1951～1989年我国气温增长率每10年0.04℃[2]稍大。
3 气温变化的墨西哥帽小波分析
由图3可见，在10～30年时间尺度上，周期震荡非常显著，年平均气温距平经历了持续缓慢增长的过程，到2000年以后进入快速增长阶段。说明未来一段时间内喀什地区年平均气温距平将继续为正值，即喀什地区的年平均气温还将进一步增温，这与全球季候变暖的整体趋势一致。
小波方差图反映了能量随时间尺度（纵坐标）的分布，可以确定一个时间序列中各种尺度扰动的相对强度，对应峰值处的尺度称为该序列的主要时间尺度，用以反映时间序列的主要周期。
图4为喀什地区1961～2010年平均气温距平墨西哥帽小波分析方差变化情况。其中年平均气温距平小波方差有1个明显峰值，对应时间尺度21.11年。同时年平均气温距平小波方差还存在1个不太明显的峰值，对应时间尺度2.00年。说明喀什地区年平均气温距平变化存在1个明显的周期为21.11年和1个比较明显的周期为2.30年。
图5所示即为喀什地区年平均气温距平变化的2个周期，即准2年和准21年周期。整个过程中有多次小的波动存在：分别为60年代和70年代各存在一个前期增温明显后期增温减缓的过程；70年代中至80年初的明显增温，80年代初至90年代中的连续增温减缓。整个过程中前期增温迅速，而后期增温则在波动中缓慢减弱。
70年代中至80年代中的一次先迅速增温后波动中缓慢减弱的过程对应于准21年周期。
结论
(1)喀什地区年平均气温呈上升趋势，上升率为每10年0.27℃；比1951～1989年我国气温增长率每10年0.04℃[2]大6倍还多，也大于华南沿海近40年来的每10年0.188℃的增长率[3]体现了喀什地区增温明显的特点。
(2)喀什地区9个国家级自动气象站中麦盖提站增长最为缓慢为每10年0.12℃，其中英吉沙站的气温增长最快，增长率比1951～1989年我国气温增长率每10年0.04℃[2]大一个数量级。
(3)喀什地区四季中冬季升温最明显，春秋次之，夏季最弱；冬季线性拟合增长率为每10年0.44℃，春季和秋季的温度增长率分别为每10年0.28℃和每10年0.25℃与喀什地区年平均气温增长率基本持平。夏季的温度增长率为每10年0.06℃。
(4)喀什地区年平均气温具有准2年和准21年的周期变化特征。
参考文献
[1] 王绍武.近百年气候变化与变率的诊断研究.气象学报，1994，52（3）：261-273
[2] 林学椿，于淑求.近40年我国气候趋势.气象，1990，16（10）：16-21
[3] 任崇.华南沿海近42年来的气候变化.气象，2002，28（6）：52-55
论文作者:赵凯1, 林婷2
论文发表刊物:《科技中国》2016年11期
论文发表时间:2017/1/6
标签：喀什论文; 气温论文; 地区论文; 年平均论文; 增长率论文; 周期论文; 增温论文; 《科技中国》2016年11期论文;