四川盆地1951_2000年气候的年际和年代际变化

四川盆地1951～2000年气候的年际和年代际变化

陈吉琴1，张晓健2，柏 菊3

3

. 安徽省水利科学研究院，安徽 蚌埠　233000）

摘 要：选取四川盆地20个地面气象站1951～2000年平均气温和降水的逐日观测资料，利用最小二乘法计算气候倾向率和年代际变化的方法，对近50年来四川盆地气候的年际和年代际变化进行了诊断分析，以期对未来的气候估计和预测有一定的参考价值。

关键词：气候变化；气候倾向率；平均气温；降水；四川盆地

中图分类号：P467 文献标识码：A 文章编号：1673－0496（2008）03－0023－03

430071；中南电力设计院岩土工程室，武汉 赤壁437302；2. （1. 长江工程职业技术学院，湖北

Inter-annual and Inter-decadal Variations of Climate

in Sichuan Basin in 1951～2000

CHEN Ji-qin1, ZHANG Xiao-jian2，BO Ju3

(1, Changjiang Engineering Vocational College, Chibi 437302, China; 2, Geotechnical Engineering Department of Central China Electric Power Design Institute, Wuhan 430071, China; 3, Anhui And Huai River Water

Resources Research Institute, Bangbu 233000, China)

Abstract : Based on the daily mean air temperatures and precipitation data of 20 stations in Sichuan Basin from 1951～2000，characteristics of inter-annual and inter-decadal climate variations in Sichuan Basin were statistically investigated by calculating climate tendency with least square method and temperature changes per ten years of air temperature. These results show the picture of climate in Sichuan Basin for recent 50 years and can give us some clue in forecasting the coming years' climate.

Key words: climate change; climate tendency；mean air temperature；Precipitation; Sichuan Basin1 引言

四川盆地是我国四大盆地之一，属亚热带湿

2

润地区，面积17万km ，海拔300～700m ，四周被海拔1 000～4 000m的山地所环抱。这样的环境形成了盆地内部冬暖、春早、夏热、秋雨的气候特点。气候变化对国民经济和社会发展有很大的影响，而气候资料的时空分布变化特征和规律分析研究，是气候分析预测的基础。四川盆地是四川省主要农业生产区，因此摸清四川盆地气温和降水这两个基本气候要素的变化特点和规律，对认识气候变化，做好气候预测及社会发展规划和生

产布局都具有特别重要的意义。

本文利用四川盆地20个地面气象站的气象观测资料对四川盆地1951～2000年50a 来的气候年代际变化进行诊断分析，以期对其气候变化特征和趋势做更深入的了解，这对未来气候的估计和预测有一定的参考价值。

2 资料和方法

选取四川盆地20个地面气象站(都江堰、绵阳、雅安、成都、资阳、乐山、宜宾、广元、阆中、巴中、达县、遂宁、南充、梁平、万县、内江、重庆沙坪坝、涪陵、泸州、叙永)1951～2000年的逐日平均气温和降水量资料，计算出各站年均值，然后再进行站点平均得到4个要素的时间序列，随后又计算了各要素的距平或距平百分率时间序列、各个要素的气候倾向率和年代际变化。

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陈吉琴等 四川盆地1951

～2000年气候的年际和年代际变化

计算气候倾向率用的是最小二乘法，算法为：设气象要素 ( 比如降水、气温、蒸发、相对湿度等 ) 序列资料为一个时间序列，可表示为：x 1 、x 2 、… x i 、…x n

，它可以用一个多项式来表示：

m 2

t ) = a 0+ a 1t + a 2t +…a m t （m

一般来说，某一要素的气候趋势可用曲线方程、抛物线方程或直线方程来模拟，本文用一次

a 1t ，趋势变化率直线方程来定量描述：t ) = t 0+

，a 1＞0，表示气象要(t )/dt = a1方程可表示为：素随时间 (t ) 增加；a 1＜0表示气象要素随时间减

10称作气候倾向率，表示气象要素每10少。将a 1×

年的变化率，其单位为℃/10a或mm/10a，方程中的系数可用最小二乘法或经验正交多项式确定：

n

∑ i = 1

[x (t ) t )]= min （2）

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3 结果与分析

图1（a1）和（a2）分别是四川盆地1951～2000年以来年均气温距平和距平百分率的逐年变化图。从图中短虚线可以看出，气温在整个研究时段内波动变化，极高值和极低值基本是隔几年交互出现，但是经计算气候倾向率得知，平均气温总体呈下降趋势，幅度为-0.029℃/10a。出现高值点的代表年份有1953、1959、1961、1963、1966、1969、1973、1978、1987、1990、1994、

1998，以80年代为界限，1963年和1973年气温的正距平均达到0.45℃以上，距平百分率分别是3.08%和2.83%，80年代后的前几年温度较低，但是到了1998年气温正距平达到0.88℃，距平百分率为5.16%，温度增长明显；出现低值点的代表年份有1951、1965、1968、1974、1976、1984、1989、1992、1996，其中1976、1984、1989和1996年气温的负距平比较大，均在－0.50℃以下，尤其是1976年达到-0.65℃。从三次曲线拟合来看，20世纪50年代初期温度较低，随后温度有所上升，50年代末60年代初温度较高，随后至80年代中期，气温呈下降趋势，80年代是近50年代年均气温的低值区，从80年代后期开始至21世纪初气温又开始逐渐上升，尤其是90年代末期增温明显，且波动更有规律。

N 以北增温，有研究表明，中国近40a 以来35°

35°N 以南、南岭以北、青藏高原以东地区变冷，

尤其在四川盆地，20世纪50年代以来一直在降温。这个结论与本文的结论相一致，只是文献[3]中作者陈隆勋等计算的是四川盆地1951～1990年40年的平均气温，而笔者计算的则是1951～2000年近50年的气温变化趋势，虽如此但两者结论并不矛盾。同时为了比较方便笔者也计算了1951～1990年这40年的变化趋势，得出四川盆地气温的气候倾向率为-0.096℃/10a，这个数字比1951～2000期间的降温幅度（-0.029℃/10a）大，这说明

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（b2）

图 1 1951～2000年四川盆地年平均气温距平曲线图和年降水距平百分率曲线图

注：短虚线为逐年变化，实线为五年滑动平均变化，长虚线为三阶多项式拟合的趋势线（下同）。

2008 年 9 月 长江工程职业技术学院学报 第 25 卷第 3 期90年代气温回升比较快，这也可以从图1中明显的看出来。

图2是四川盆地20个地面气象站1951～2000年来年均气温的逐年变化趋势图，从图中可以看出这20个站在各个年份的年均气温的变化趋势非常的相似，基本上都从50年代至80年代气温开始下降，90年代后气温开始回升。至于为什么会出现这种现象，笔者认为可能是改革开放后人类活动的影响比较大。

图 2 四川盆地20个地面气象站近50年来年均气温

的逐年变化图

图1（b1）和（b2）分别是四川盆地1951～2000年以来年降水距平和距平百分率的逐年变化图。从图中短虚线可以看出，降水量也是波动变化，极高值和极低值交互出现，但是与平均气温变化趋势不同的是，降水量总体上呈明显下降趋势，下降幅度是-22.56mm/10a。降水量较多的代表年份有1952、1956、1973、1983、1989、1998，其中1973年的降水正距平达到150mm ，距平百分率为18.65%；降水量较少的代表年份有1955、1972、1978、1995、1997，其中1997年降水的负距平达到-252mm ，距平百分率达到-22.51%，这说明1951～2000期间降水量变化幅度比较大。从三次曲线拟合来看，20世纪50～70年代降水量较多，基本上在长系列均值以上的水平，但已经出现了逐渐减少的变化趋势，80年代后降水量继续减少，减少幅度变快，至90年代后降水量处于50年长系列均值以下水平。

候转型不同。进入90年代后，四川盆地的气候出现了“暖干”趋势，这一变化趋势对当地农业生产、环境等方面都会产生很大的影响，值得引起重视。

近百年来(1880～1990年) 全球平均气温上升了0.55℃，全球降水量有增加的趋势，幅度为21mm/100a。根据大气环流模式，按照大气中CO 2等温室气体增加情况计算的气温增加速率，全球平均温度每10年要增加0.2～0.5℃，全球降水将有所增加。而本文对四川盆地的年均气温和年降水的分析与文献[4～5]中的结论（气温升高、降水增加）不一致，笔者认为这可能是由于四川盆地四面环山这种特殊地形的原因。另外邵远坤、陈文秀等人认为盆地内降水的相对变率比较小，相对比较稳定，60年代后盆西和盆东的降水趋势相反，而本文的研究结果是盆地内降水呈下降趋势，下降的幅度在2%以内，这个相对变率也不大，可以认为与他们的研究结果一致，至于盆西和盆东降雨趋势的反相位性，笔者没有作过多研究，这也是下一步要开展的工作。

4 结论

通过以上的计算分析和研究得到以下的结论：（1）四川盆地的年平均气温基本是以降温的趋势为主，降幅是-0.029℃/10a。

（2）年总降水量在总体上呈现下降趋势，降幅为-22.56mm/10a。

（3）年均气温，在20世纪50年代升高，60、70年代气温逐渐降低，80年代是气温的低值区，80年代后期气温升高；降水50～70年代降水量较多，但已经出现了逐渐减少的变化趋势，80年代至90年代后降水量减少。综合年平均气温和年降水的变化来看，可以近似地认为四川盆地近50年来气候的年代际变化经历了一个“暖湿－暖干－冷湿－暖干”的过程。

参考文献：

[1] 40邵远坤，沈桐立，等．四川盆地近年来的降水特征分

析[J]． 西南农业大学学报（自然科学版）， 2005， 27

(6)：749-752．

[2] 潘建华．四川盆地气温的时空分布变化分析[J]． 四川气象，2006，26（2）．

[3] [J]陈隆勋，等．近四十年中国气候变化的初步分析．应用气象学报，1991，(2)：164～173．

[4] [J]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)：262～264．

[5] 40邓慧平，刘厚凤，等．松嫩草地余年气温、降水变化及其若干影响研究[J]．地理科学，1999，19（3）：220-224．

[6]陈文秀，郝克俊．20世纪四川盆地降水变化特征分析[J]． 2001四川气象．，21（1）：37～39．

图3是四川盆地年均气温和年降水的年代际变化图，图中可以很清晰的看出这两种要素的变化趋势。气温从50年代至80年代一直都是下降的，90年代开始回升；而年降水是各个年代波动变化，50、60、80年代较多，90年代降水量最少。综合年平均气温和年降水的变化来看，可以近似的认为四川盆地近50年来气候年代际变化经历了一个“暖湿－暖干－冷湿－暖干”的过程，这与西北地区的80年代末期从“暖干”向“暖湿”气

图 3 四川盆地年均气温和年降水的年代际变化图

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