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摘要 为了解全球变暖背景下昌都气温变化规律及其演变趋势，利用昌都气象观测站1952～2010年气温观测资料，运用线性倾向估计、M-K突变检验、小波分析等方法对近59年来温度变化的主要特征进行分析。结果表明，近59年昌都平均气温总体上呈上升趋势，年平均气温以0.012 ℃/a的速度上升，最冷月增温率达0.026 ℃/a，最热月增温率为0.007 ℃/a，冬季增暖明显，进入21世纪后升温更为明显；2005年为年平均气温增暖的突变点，且突变显著；1月平均气温突变点为2003年； 7月平均气温气温上下波动，无显著变化趋势。昌都全年、最冷月和最热月平均气温分别存在着16、27和8年的震荡周期，从振荡主周期判断，在大的时间尺度上全年及最冷月、最热月气温目前均处于偏暖期。
关键词 气温；最冷月；最热月；变化特征
中图分类号 S161 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）35-12603-03
虽然气候变暖已经是一个无可争辩的事实，但其变暖的幅度尚存在很大的不确定性与争议[1]，并日益影响着人类社会的可持续发展。尽管全球气温变化具有明显的增暖趋势，但全球气温变化的区域特征却十分明显，各地气候变化趋势与强度并不完全一致[2]。近年来对气候变化的研究较多，但主要是以大区域或省为主，对小区域或地市级的研究较少，因此，加强小区域气候变化的研究对当地农业生产、生活及灾害防御具有重要的作用[3]。
昌都位于西藏东部，处于金沙江以西、伯舒拉岭以东，横断山脉的三江（金沙江、澜沧江、怒江）流域。东北方向与四川相连，东南方向与云南省毗邻，西南与林芝地区为邻，西边与西藏那曲地区接壤。整个地区北宽南窄，南北横跨4个多纬度（28°38′～32°45′N），东西纵列5个半经度（93°36′～99°06′E）。怒江和澜沧江谷地得天独厚的地理环境，孕育了昌都地区独特的气候特征。笔者在此对昌都近59年来最冷月和最热月气温的变化进行了研究，以期为昌都气温变化的检测、评估以及影响提供参考。
1 资料与方法
选取1952～2010年昌都的逐日平均气温资料进行分析。1月为昌都最冷月，7月为昌都最热月。气候趋势分析采用一元线性回归方法，即
利用Mann-Kendal法[4] 对全年和最冷月、最热月的温度进行突变点检验。Mann-Kendall方法是一种非参数统计检验方法，最初由H.B. Mann和M.G. Kendall提出原理并发展了该方法，因此成为Mann-Kendall（简称M-K法）方法，该方法既可以检测序列的变化趋势，也可以进行突变点检验。利用小波分析（母小波为墨西哥帽）方法[4]提取59年来全年和最冷月、最热月平均温度变化周期， 并对时间序列的小波功率谱进行显著性检验[4-5]。
2 结果与分析
2.1 气温年际变化特征分析
从近59年昌都全年和最冷月、最热月平均气温变化曲线（图1）可以看出，昌都平均气温总体上呈上升趋势，最低值出现在1968年（6.8 ℃），从20世纪80年代开始增温趋势明显，2006年气温值达最高（8.5 ℃），两者相差达1.7 ℃；利用线性拟合分析得出线性拟合方程为y=0.011 6x-15.320，即年平均气温以0.012 ℃/a的速度上升，其增温率远大于我国近40年的平均增温率（0.004 ℃/a）[6] ，且相关系数为r=0.354，通过了0.01的显著性检验。从最冷月、最热月平均气温变化趋势看，最冷月增温率达0.026 ℃/a，相关系数为r=0.404，通过了0.01的显著性检验；最热月增温率为0.007 ℃/a，相关系数为r=0.119，未通过0.01的显著性检验。可见冬季增暖明显。
2.2 气温年代际变化特征分析
从昌都年平均气温及1月、7月平均气温的年代际变化（表1）可以看出，1952～2010年1月平均气温为-2.2 ℃，在20世纪50年代1月平均气温与多年平均持平，60年代平均气温下降了0.5 ℃，其后保持稳定状态，90年代开始平均气温有明显的升高，进入21世
纪后，这种趋势更加明显，较50年代升温为1.0 ℃；而7月和年平均气温在前期各个年代中变化幅度较小，但在进入21世纪后，分别较90年代升高了0.7和0.5 ℃。由此可见，1月份平均气温升高的趋势较7月和年平均气温更为明显，21世纪后升温更为明显。
2.3 气温突变检验分析
由1952～2010年昌都全年平均气温M-K检验中UF曲线（图2a）可见，20世纪90年代以来，年平均气温有明显的增暖趋势，根据UF和UB曲线交点的位置，确定2005年为年平均气温增暖的突变点；UF和UB在2005年相交后，UF上升明显，且超过1.96的置信区间，表明昌都年平均气温突变显著，通过0.05显著水平检验。1月、7月平均气温序列突变检验结果表明，1月增温突变点为2003年，2005年至今通过0.05显著水平检验（图2b）；7月平均气温从20世纪50年代～60年代中期的交点很多，说明气温上下波动，无显著变化趋势；而60年代后期～90年代气温相对偏低，7月增温突变点为2008年，未通过0.05显著水平检验，即增温趋势不显著（图2c）。
2.4 气温小波分析
2.4.1
年平均气温。
1952～2010年年平均气温小波分析（图3a）表明，在16～32年时间尺度上，年平均气温经历了2个冷暖交替振荡，即1994年以前的偏冷期、1995年以后的偏暖期；对应这种较大尺度的冷暖交替，昌都年平均气温表现出了十分明显的突变特征；该尺度周期振荡变化对短周期振荡的影响贯穿整个研究期内。在6～15年时间尺度上，年平均气温周期振荡明显，经历了3个冷暖交替震荡，分别是1962年以前的偏暖期、1963～2003年的偏冷期、2004年以后的偏暖期；在2～4年时间尺度，年平均气温变化则增加了更多的相对冷暖交替和突变点。由此可见，昌都年平均气温存在3年、6年、准16年的年代际振荡周期，其中16年的代际振荡周期自始至终贯穿于过去的59年中。从总体小波功率谱分析（图3b）可以看出，年平均气温周期震荡的第一周期为16年。 2.4.2
最冷月气温。
1952～2010年最冷月平均气温小波分
析（图4a）表明，在16～32年时间尺度上，平均气温经历了2个冷暖交替振荡，分别是1994年以前的偏冷期、1995年以后的偏暖期；在8～16年时间尺度上，表现为1965年以前的偏暖期、1966～2003年的偏冷期、2004年以后的偏暖期；在3～6年时间尺度上，平均气温周期震荡明显，经过了8次冷暖交替；在1～2年时间尺度上为偏暖期。从总体小波功率谱分析（图4b）可以看出，最冷月平均气温周期震荡的第一周期为27年。
2.4.3
最热月气温。
1952～2010年最热月平均气温小波分析（图5a）表明，在10～28年时间尺度上，平均气温经历了3个冷暖交替振荡，分别是1968年以前的偏暖期、1969～2005年的偏冷期、2006年以后的偏暖期；在4～8年时间尺度上，经过了6次冷暖交替；在2～4年时间尺度上为偏暖期。从总体小波功率谱分析（图5b）可以看出，最热月平均气温周期震荡的第一周期为8年。
3 结论
（1）近59年昌都平均气温总体上呈上升趋势。从20世纪80年代开始增温趋势明显，年平均气温以0.012 ℃/a的速度上升，最冷月增温率达0.026 ℃/a，最热月增温率为0.007 ℃/a，冬季增暖明显。从年代际变化看，1月份平均气温升高的趋势较7月和年平均气温更为明显，21世纪后升温更为明显。
（2）20世纪90年代以来，昌都年平均气温有明显的增暖趋势， 2005年为年平均气温增暖的突变点，且突变显著；1月平均气温突变点为2003年，2005年至今通过0.05显著水平检验；7月平均气温气温上下波动，无显著变化趋势。
（3）昌都年平均气温周期震荡的第一周期为16年， 最冷月、最热月平均气温周期震荡的第一周期分别为27、8年。从气温振荡主周期判断，在大的时间尺度上全年及最冷月、最热月气温目前均处于偏暖期。
参考文献
[1] STOTT P A，KETTLEBOROUGH J A.Origins and estimates of uncer-tainty in prediction of twenty-first temperature rise[J].Nature，2002，416：723-726.
[2] 周浩，杨宝钢，程炳岩.重庆近46年气候变化特征分析[J].中国农业气象，2008，29（1）：23-27.
[3] 肖军，赵景波.54年来气候变化特征分析[J].中国农业气象，2006，27（3）：179-182.
[4] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京：气象出版社，2007.
[5] 郑庆庆，高静怀.有色噪声在物理小波变换下功率谱分布研究[J].武汉科技大学学报：自然科学版，2006，29（1）：98-101.
[6] 杨新，延军平.全球变化下的陕甘宁老区气候变化时空特征分析[J].中国历史地理论丛，2002，17（3）：64-67.
关键词 气温；最冷月；最热月；变化特征
中图分类号 S161 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）35-12603-03
虽然气候变暖已经是一个无可争辩的事实，但其变暖的幅度尚存在很大的不确定性与争议[1]，并日益影响着人类社会的可持续发展。尽管全球气温变化具有明显的增暖趋势，但全球气温变化的区域特征却十分明显，各地气候变化趋势与强度并不完全一致[2]。近年来对气候变化的研究较多，但主要是以大区域或省为主，对小区域或地市级的研究较少，因此，加强小区域气候变化的研究对当地农业生产、生活及灾害防御具有重要的作用[3]。
昌都位于西藏东部，处于金沙江以西、伯舒拉岭以东，横断山脉的三江（金沙江、澜沧江、怒江）流域。东北方向与四川相连，东南方向与云南省毗邻，西南与林芝地区为邻，西边与西藏那曲地区接壤。整个地区北宽南窄，南北横跨4个多纬度（28°38′～32°45′N），东西纵列5个半经度（93°36′～99°06′E）。怒江和澜沧江谷地得天独厚的地理环境，孕育了昌都地区独特的气候特征。笔者在此对昌都近59年来最冷月和最热月气温的变化进行了研究，以期为昌都气温变化的检测、评估以及影响提供参考。
1 资料与方法
选取1952～2010年昌都的逐日平均气温资料进行分析。1月为昌都最冷月，7月为昌都最热月。气候趋势分析采用一元线性回归方法，即
利用Mann-Kendal法[4] 对全年和最冷月、最热月的温度进行突变点检验。Mann-Kendall方法是一种非参数统计检验方法，最初由H.B. Mann和M.G. Kendall提出原理并发展了该方法，因此成为Mann-Kendall（简称M-K法）方法，该方法既可以检测序列的变化趋势，也可以进行突变点检验。利用小波分析（母小波为墨西哥帽）方法[4]提取59年来全年和最冷月、最热月平均温度变化周期， 并对时间序列的小波功率谱进行显著性检验[4-5]。
2 结果与分析
2.1 气温年际变化特征分析
从近59年昌都全年和最冷月、最热月平均气温变化曲线（图1）可以看出，昌都平均气温总体上呈上升趋势，最低值出现在1968年（6.8 ℃），从20世纪80年代开始增温趋势明显，2006年气温值达最高（8.5 ℃），两者相差达1.7 ℃；利用线性拟合分析得出线性拟合方程为y=0.011 6x-15.320，即年平均气温以0.012 ℃/a的速度上升，其增温率远大于我国近40年的平均增温率（0.004 ℃/a）[6] ，且相关系数为r=0.354，通过了0.01的显著性检验。从最冷月、最热月平均气温变化趋势看，最冷月增温率达0.026 ℃/a，相关系数为r=0.404，通过了0.01的显著性检验；最热月增温率为0.007 ℃/a，相关系数为r=0.119，未通过0.01的显著性检验。可见冬季增暖明显。
2.2 气温年代际变化特征分析
从昌都年平均气温及1月、7月平均气温的年代际变化（表1）可以看出，1952～2010年1月平均气温为-2.2 ℃，在20世纪50年代1月平均气温与多年平均持平，60年代平均气温下降了0.5 ℃，其后保持稳定状态，90年代开始平均气温有明显的升高，进入21世
纪后，这种趋势更加明显，较50年代升温为1.0 ℃；而7月和年平均气温在前期各个年代中变化幅度较小，但在进入21世纪后，分别较90年代升高了0.7和0.5 ℃。由此可见，1月份平均气温升高的趋势较7月和年平均气温更为明显，21世纪后升温更为明显。
2.3 气温突变检验分析
由1952～2010年昌都全年平均气温M-K检验中UF曲线（图2a）可见，20世纪90年代以来，年平均气温有明显的增暖趋势，根据UF和UB曲线交点的位置，确定2005年为年平均气温增暖的突变点；UF和UB在2005年相交后，UF上升明显，且超过1.96的置信区间，表明昌都年平均气温突变显著，通过0.05显著水平检验。1月、7月平均气温序列突变检验结果表明，1月增温突变点为2003年，2005年至今通过0.05显著水平检验（图2b）；7月平均气温从20世纪50年代～60年代中期的交点很多，说明气温上下波动，无显著变化趋势；而60年代后期～90年代气温相对偏低，7月增温突变点为2008年，未通过0.05显著水平检验，即增温趋势不显著（图2c）。
2.4 气温小波分析
2.4.1
年平均气温。
1952～2010年年平均气温小波分析（图3a）表明，在16～32年时间尺度上，年平均气温经历了2个冷暖交替振荡，即1994年以前的偏冷期、1995年以后的偏暖期；对应这种较大尺度的冷暖交替，昌都年平均气温表现出了十分明显的突变特征；该尺度周期振荡变化对短周期振荡的影响贯穿整个研究期内。在6～15年时间尺度上，年平均气温周期振荡明显，经历了3个冷暖交替震荡，分别是1962年以前的偏暖期、1963～2003年的偏冷期、2004年以后的偏暖期；在2～4年时间尺度，年平均气温变化则增加了更多的相对冷暖交替和突变点。由此可见，昌都年平均气温存在3年、6年、准16年的年代际振荡周期，其中16年的代际振荡周期自始至终贯穿于过去的59年中。从总体小波功率谱分析（图3b）可以看出，年平均气温周期震荡的第一周期为16年。 2.4.2
最冷月气温。
1952～2010年最冷月平均气温小波分
析（图4a）表明，在16～32年时间尺度上，平均气温经历了2个冷暖交替振荡，分别是1994年以前的偏冷期、1995年以后的偏暖期；在8～16年时间尺度上，表现为1965年以前的偏暖期、1966～2003年的偏冷期、2004年以后的偏暖期；在3～6年时间尺度上，平均气温周期震荡明显，经过了8次冷暖交替；在1～2年时间尺度上为偏暖期。从总体小波功率谱分析（图4b）可以看出，最冷月平均气温周期震荡的第一周期为27年。
2.4.3
最热月气温。
1952～2010年最热月平均气温小波分析（图5a）表明，在10～28年时间尺度上，平均气温经历了3个冷暖交替振荡，分别是1968年以前的偏暖期、1969～2005年的偏冷期、2006年以后的偏暖期；在4～8年时间尺度上，经过了6次冷暖交替；在2～4年时间尺度上为偏暖期。从总体小波功率谱分析（图5b）可以看出，最热月平均气温周期震荡的第一周期为8年。
3 结论
（1）近59年昌都平均气温总体上呈上升趋势。从20世纪80年代开始增温趋势明显，年平均气温以0.012 ℃/a的速度上升，最冷月增温率达0.026 ℃/a，最热月增温率为0.007 ℃/a，冬季增暖明显。从年代际变化看，1月份平均气温升高的趋势较7月和年平均气温更为明显，21世纪后升温更为明显。
（2）20世纪90年代以来，昌都年平均气温有明显的增暖趋势， 2005年为年平均气温增暖的突变点，且突变显著；1月平均气温突变点为2003年，2005年至今通过0.05显著水平检验；7月平均气温气温上下波动，无显著变化趋势。
（3）昌都年平均气温周期震荡的第一周期为16年， 最冷月、最热月平均气温周期震荡的第一周期分别为27、8年。从气温振荡主周期判断，在大的时间尺度上全年及最冷月、最热月气温目前均处于偏暖期。
参考文献
[1] STOTT P A，KETTLEBOROUGH J A.Origins and estimates of uncer-tainty in prediction of twenty-first temperature rise[J].Nature，2002，416：723-726.
[2] 周浩，杨宝钢，程炳岩.重庆近46年气候变化特征分析[J].中国农业气象，2008，29（1）：23-27.
[3] 肖军，赵景波.54年来气候变化特征分析[J].中国农业气象，2006，27（3）：179-182.
[4] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京：气象出版社，2007.
[5] 郑庆庆，高静怀.有色噪声在物理小波变换下功率谱分布研究[J].武汉科技大学学报：自然科学版，2006，29（1）：98-101.
[6] 杨新，延军平.全球变化下的陕甘宁老区气候变化时空特征分析[J].中国历史地理论丛，2002，17（3）：64-67.