乐陵市近50年气候变化分析

乐陵市近50年气候变化分析

陈现恒

山东省德州市乐陵市气象局，山东，德州 253600

摘要:采用统计和线性倾向分析对乐陵市自1971年到2020年的气温、降水、日照时数进行分析，以找到其气候变化趋势。得出以下结论：近50年乐陵市的年平均气温为12.7℃，年平均气温增长速率为0.28℃每十年，与全国平均升温率相当；乐陵市的年平均降水量为556.7毫米，并且以每十年17.1毫米的速度增加；近50年日照时长年平均为2477.6小时，日照时长以倾向率为每十年39.5小时减少；乐陵市近50年的平均相对湿度为66%，相对湿度以倾斜率为每十年0.3%的速率下降。

关键词：乐陵市；气候变化；线性倾向分析

Abstract:Using statistical and linear trend analysis to analyze the temperature, precipitation, and sunshine hours of Leling City from 1971 to 2020, in order to identify its climate change trends. The following conclusion is drawn: the annual average temperature in Leling City in the past 50 years has been 12.7 ℃, and the annual average temperature growth rate is 0.28 ℃ every ten years, which is equivalent to the national average heating rate; The average annual precipitation in Leling City is 556.7 millimeters, and it increases at a rate of 17.1 millimeters every ten years; In the past 50 years, the average annual sunshine duration has been 2477.6 hours, with a tendency rate of 39.5 hours per decade to decrease; The average relative humidity in Leling City in the past 50 years is 66%, and the relative humidity decreases at a slope rate of 0.3% every ten years

Key words: Leling City; climate change; linear trend analysis

1、引言

乐陵市是山东省德州市下辖的一个县级市,系华北平原的一部分，地势平坦；属暖温带半湿润大陆性季风气候。夏季较热，冬季干冷，夏季平均气温一般为25℃-27℃左右，冬季平均气温一般为0℃--3℃左右；其降水主要集中在夏季，冬季较少。境内日照充足，年均2477.6小时，最多年为2992.7小时，最少年为2048.7小时，年平均气温为12.7℃，最高14.0℃，最低11.7℃，平均年降水量556.7毫米。

本文以乐陵市1971年到2020年近50年的气温、降水量、日照时长、空气相对湿度等几方面的气象观测资料来总结分析乐陵市气候的变化特征。

2、结果和分析

2、1气温的时间变化趋势

2.1.1 气温的年变化趋势

经对乐陵市气温资料的统计分析可知，乐陵市近50年的气温年平均为12.7℃，平均最高气温为14.0℃，平均最低气温为11.7℃，极端最高气温是2005年6月23日为40.8℃，极端最低气温出现在2016年1月23日为-21.7℃。自1971年到2020年，近50年年平均气温增长速率为0.28℃每十年，相关系数为0.7032>，表明这种增长趋势在α=0.01显著水平上是显著的，符合当前全球变暖的大背景，并且这个增长速率与全国近50年的气温增长速率0.22℃每十年基本持平。

2.1.2气温的季节变化趋势分析

通过乐陵市历年月平均气温计算出，乐陵市历年（1971年至2020年）各季节的平均气温分别为：春季为13.5℃，夏季为25.7℃，秋季为13.4℃，冬季为-1.6℃。

各个季节的年平均气温增长（或降低）速率分别为：春节为每十年0.36℃，夏季为每十年0.20℃，秋季为每十年0.21℃，冬季为每十年0.35℃。通过以上数据可以看出乐陵市自1971年到2020年历年各季气温都处于增长状态，其中以春季增长速率最大为0.36℃每十年（如图3），夏季增长速率最低仅0.2℃每十年。

2.1.3气温的月变化

经统计，乐陵市近50年（1971年至2020年），月平均最高气温出现在7月份为26.7℃，月平均最低气温出现在1月份为-3.3℃。乐陵市各月平均气温之高于其所处地理位置有关，符合所处于的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温，冬季干冷。还可以分析出乐陵市的月平均气温在10月到次年2月时温度变化比较快（降温快），而在3月到9月时气温变化比较缓慢（升温缓慢）。

2.2降水的时间变化趋势

2.2.1降水的年变化趋势

乐陵市近50年年平均降水量为556.7毫米，其中以2012年降水量最大达到1061.2毫米，并且以1989年降水量最少仅为283.1毫米。

通过乐陵市1971至2020年年平均降水变化趋势分析可知，乐陵市的年降水量以每十年17.1毫米的速度增加，但降水的相关系数0.1621<，表明这种增长趋势在α=0.01显著水平上是不显著的。

年平均降水量在600毫米以上的年份共19年，约占统计年份的百分之三十八；而降水量低于500毫米的年份有18年，并且降水量500-600毫米之间的年份有13年。通过以上分析可以得出，乐陵市年降水量低于600毫米，约占所有统计数据的百分之六十二，降水量低于平均值557毫米的年份为26个，约占百分之五十二。

2.2.2乐陵市降水的季节变化分析

乐陵市自1971年至2020年春季平均降水量73.1毫米，其中春季降水量最大值为166.8毫米，出现在2018年，降水量最小值出现在1981年和2000年，为24.7毫米，降水倾向率为每十年5.3毫米呈增加趋势；夏季平均降水量385.7毫米，其中夏季降水量最大值为853.4毫米，出现在2012年，降水量最小值出现在1997年，为143.7毫米，降水倾向率为每十年11.6毫米呈增加趋势；秋季平均降水量82.5毫米，其中秋季降水量最大值为251.9毫米，出现在2003年，降水量最小值出现在1998年，为18.6毫米，降水倾向率为每十年0.3毫米呈减少趋势；冬季平均降水量15.5毫米，其中冬季降水量最大值为54.7毫米，出现在1990年，降水量最小值出现在1999年，为0.0毫米，降水倾向率为每十年0.4毫米呈增加趋势。乐陵市近50年的降水除了秋季略减少外，其他季节都有增加的趋势，其中以夏季降水增加最为明显，冬季降水增加最少。

乐陵市主要降水季节在夏季，其中夏季占全年降水的百分之六十九，春季和秋季各占百分之十三和十五，冬季最少仅为百分之三。

2.2.3乐陵市降水的月变化

通过乐陵市历年（1971-2020年）月平均降水分析可知：乐陵市近50年的月平均降水量以7月份最多为175.4毫米，以1月份最少为3.6毫米。并且可以看出12到3月份乐陵市的降水量一般低于10毫米，主要降水集中在汛期6-8月之间。

2.3乐陵市日照时数的时间变化趋势

2.3.1乐陵市年日照时数的变化趋势

经过对乐陵市近50年（1971-2020年）月日照时数的统计分析可知：近50年日照时长年平均为2477.6小时。对历年的日照时长进行线性倾向分析，乐陵市自1971年开始到2020年结束，日照时长以倾向率为每十年39.5小时减少，但日照的相关系数0.2842<，表明这种减少趋势在α=0.01显著水平上是不显著的。

乐陵市年近50年的年日照时数超过2327小时的年份共计13个，年日照时数低于2327小时的年份共计12个。可以断定乐陵市近50年年日照时数大于2327小时的年份占总统计数据的百分之七十六。

乐陵市的年日照时数没有明显的周期变化，其波动变化频繁。这方面可能受阴雨天气，云，以及空气污染等多方面的影响。

2.3.2乐陵市日照时数的季节性变化趋势

对乐陵市四季日照时数的分析，乐陵市春季日照时数平均为717.3小时，其中日照时数最多出现在2020年为970.1小时，日照时数最少出现在1984年为556.6小时，并且春季日照时数以倾向率为每十年9.4小时增长；夏季日照时数平均为675.0小时，其中日照时数最多出现在2020年为974.1小时，日照时数最少出现在1996年为497.0小时，并且夏季日照时数以倾向率为每十年15.0小时减少；秋季日照时数平均为598.8小时，其中日照时数最多出现在1971年为755.9小时，日照时数最少出现在2015年为415.4小时，并且秋季日照时数以倾向率为每十年25.4小时减少；冬季日照时数平均为486.5小时，其中日照时数最多出现在1999年为616.7小时，日照时数最少出现在1994年为364.1小时，并且冬季日照时数以倾向率为每十年8.5小时减少。通过以上分析可以知道乐陵市的日照时数在夏季、秋季、冬季都有减少趋势，在春季日照时数略有增加的趋势，总的来讲日照时数最多的季节为春季和夏季共占全年日照时数的百分之五十六，冬季日照时数最少，仅占百分之二十。

2.3.3乐陵市日照时数月变化

通过分析可知，乐陵市近50年的月平均日照时数最少的是12月份，仅为160小时，最长的是5月份，达到270小时，并且12月到2月份日照时数基本在160小时左右，  12月份平均日照时数甚至为160小时，平均每天5小时左右日照时数。

3.结论

（1）乐陵市近50年的气温年平均为12.7℃，近50年年平均气温增长速率为0.28℃每十年，自1971年到2020年历年各季气温都处于增长状态，其中以春季增长速率最大为0.36℃每十年，夏季增长速率最低仅0.2℃每十年。

（2）乐陵市近50年年平均降水量为556.7毫米，乐陵市的年降水量以每十年17.1毫米的速度增加，但这种增长趋势在α=0.01显著水平上是不显著的。主要降水季节在夏季。乐陵市近50年的降水除秋季外都有增多趋势，其中以夏季降水增多最为明显。

（3）经过对乐陵市近50年的月日照时数的统计分析可知：近50年日照时长年平均为2477.6小时，但这种减少趋势在α=0.01显著水平上是不显著的，所以乐陵市近50年的日照减少趋势不显著。日照时数最多的季节为春季和夏季共占全年日照时数的百分之五十六，冬季日照时数最少，仅占百分之二十。

参考文献

[1]任中怡 王娜 张志国等.《1981_2010年盘山县气候特征变化趋势分析》.现代农业科技.2015年第9期

[2]夏明安.《近50年勉县气候特征分析》.陕西农业科学.2014年6月

[3]毛飞 卢志光 张佳华等.《近40年那曲地区气候特征分析》.高原出版社.2007年8月

[4]杨明.《近50年中国气候变化特征研究》.南京信息工程大学硕士论文.2008年5月

[5]赵立.《五华县近59年暴雨变化气候特征分析》.现代农业科学.2015年第32期

[6]李丽云.《中国东部沿海近百年来的气候变化》.中国科学B辑.1986年6月

[7]丁一汇 何金海 王遵娅 虞俊.《近50年来中国气候变化特征的再分析》.气象学报.2004年4月

[8]刘培.《西安市近50年气候变化分析》.吉林水利.2016（4）

[9]张志悦 陈皓锐 熊孟琴.《沧州南部地区1970年以来气候变化特征分析》.水资源保护2011,27（4）

[10]刘洁 杜宁.《泰安市近50年（1971~2020）冬季气候变化特征分析》.气候变化研究快报. 2020, 9（4）

[11]姜大膀 富元海.《全球变暖背景下中国未来气候变化预估》.大气科学. 2012, 36（2）: 234-246.

[12]王绍武 蔡静宁 朱锦红等.《中国气候变化的研究》.气候与环境研究. 2002（2）: 5-13.