1956—2018年云南省临沧市气温变化特征

罗增明　吴利华　李林　赵宇　徐其静　刘雪

摘要 云南省临沧市位于西南高原区域，地理位置特殊、气候类型多样，研究其气温变化特征对区域生态环境治理和指导农业生产具有重要意义，为相似区域的气温变化特征分析与农业生产调控提供参考。基于云南省临沧市8个气象站点1956—2018年气温观测资料，应用线性倾向估计、累积距平、气候异常指数、Mann–Kendall突变检验等方法，分析临沧市气温的年际、年代际及四季变化趋向和异常特征。结果表明：（1）63年来临沧市气温总体呈上升趋势（0.021℃/10 a），年平均气温为17.6℃，年及季平均气温均通过α=0.05显著性检验;（2）四季气温均呈增长趋势，春、夏、秋、冬增长率分别为0.018℃/10 a、0.022℃/10 a、0.022℃/10 a、0.024℃/10 a，冬季增温幅度最大;（3）气温在1989年发生突变，冬季气温异常值较其他季节最大，正异常为主，变幅最大;（4）气温年较差变幅差异较大，年代际平均气温增幅明显加快，平均最低气温为8.78℃，平均最高气温为28.7℃。

关键词 气温;年际变化;年代际变化;四季变化

中图分类号：P423.3 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）02–0094–04

气候变暖已引起专家学者和社会公众的广泛关注，气候变化研究日益重要[1]。过去的100年间，地球表面平均温度上升0.3℃～0.6℃[2]。20世纪全球气温呈上升倾向，涨幅0.4℃～0.8℃，相比19世纪末上升0.6±0.2℃[3-4]。中国不同地区的气温变化反映为20世纪20年代初和80年代中期的2次变暖过程。过去的50年间，我国年平均地表温度上升1.1℃，上升速率为0.22℃/10 a[5]。中国西北部气候变化与全球气候变化大致相同，均处于温暖时期[6-7]。自1987年以来，新疆天山山脉西部显示出强烈的气候变化信号，从寒冷干燥变为温暖和潮湿[8]。

区域性气候变化特征一直是气候变化研究重点，区域自然因素的独特性使不同区域气候变化差异显著。在全球变暖的大背景下，临沧市气候与其他地区相比，呈现出较强的独特性，属于亚热带低纬高原山地季风气候，地形地势复杂，是多种气候类型分布的地区，受印度洋暖湿气流和西南季风的影响，四季不明显，干湿季分明。临沧市气候具有四季温差小、冬无严寒、夏无酷暑的气候特点。当地原生态的少数民族风情基本未受现代工业化的影响，加上喀斯特景观类型多样，山、水、林、洞齐全，受到国内外旅游人士的喜爱[9]。临沧市位于世界茶树和茶文化起源中心，是中国最大的红茶生产基地和普洱茶原料基地，是中国最大的澳洲坚果基地市[10]。临沧市气候变化会对市区的工业、农业生产和城市建设等产生影响，尤其对茶叶和坚果产业影响巨大。目前全球变暖大环境下，关于临沧市气候变化特征和气候资源优势缺乏针对性的研究。因此，笔者利用临沧市8个气象站1956—2018年地面气温的统计数值，分析临沧市气温变化特征，为相似区域的气温变化特征分析与农业生产调控提供基础数据和科学参考，对区域生态环境治理和指导农业生产具有重要意义。

1 资料与方法

选取中国气象数据网临沧市8个气象站1956—2018年地表气候数据和月录气温资料，运用线性倾向估计、累积距平、气候异常指数、Mann–Kendall突变检验方法，从年际、年代际、季节3个不同时间尺度分析临沧市63年平均气温整体演变规律[11-14]。季节划分采用中国农历[15]划分方法：3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12—翌年2月为冬季。

2 结果与分析

2.1 年际变化特征

年均温相关系数r值通过了α= 0.05显著性检验，表明年平均气温的变化趋向显著。由图1可知，临沧市1956—2018年平均气温为17.6℃，以0.21℃/10 a的速率上升，20世纪90年代开始气温上升最迅速。1971年出现最低气温16.7℃，2010年出现最高气温18.6℃，最低气温与最高气温相差1.89℃，但整体呈增加趋势。自20世纪90年代以来，气温一直维持在较高水平，只增不减，变化幅度显著，2000年气温增幅收窄。2001—2018年，气温基本维持在17.8℃以上。从多年变化趋势来看，年均气温呈阶段式变化。20世纪50～60年代气温较低，20世纪70年代至今平均气温呈增长趋向，2000年开始稳居高温（图1）。21世纪气温增长速率减缓，但仍有继续升温的可能，将给临沧市生态环境和生产活动带来长期影响。

累积距平曲线可直观反映平均气温年际变化趋势。异常值包括正值和负值，当气温异常积累量持续增加，该时期气温异常值为正值;异常积累持续为常数，该时期异常值为零，气温平均值保持不变;异常累积量持续减少，该时期气温异常值为负值。临沧市63年（1956—2018年）平均气温距平累积年际变化过程见图2。由图2可知，年均温距平呈上升趋势，1988年成为正负距平的界点，距平曲线表明，气温在小范围内波动较大，总体波动上升，临沧市气温变化不稳定，受诸多因素影响[16]。

针对临沧市63年年均气温的突变情况，可采用Mann–Kendall方法进行分析说明。从图3可以看出，临沧市年均气温呈升高趋势。20世纪80年代以前，气温波动较小，统计值<2℃。20世纪80年代后临沧市气温持续上升，尤其是1990年以来，UF值始终保持在>2℃的水平，表明升温速率加快。分析表明，临沧市在1956—1990年为冷期，1990年后为暖期，气温变化趋势与年均气温距平曲线变化趋势一致。

2.2 年代际变化特征

由表1可知，20世纪50年代年均温为17.0℃，是最小值。20世纪50～70年代年均温低于多年平均水平。20世纪80～90年代气温逐步升高并保持在17.5℃以上。21世纪（2000—2009年、2010—2018年）2个时期气温继续升高，2000—2009年与20世纪90年代相比，年均气温升高0.43℃，增幅较大;2010—2018年较2000—2009年温度略微下降。从表1可以看出，20世纪50年代年较差较高，60年代年较差略有减少，70年代年较差逐步增大，80～90年代下降，可見临沧市年代际气温变幅差异较大，极不稳定。2000—2009年较差急剧下降，相比20世纪90年代下降了1.16℃。2010—2018年较差升高至63年来最高值，表明该时期气温升高迅速。与国内其他地区相比，气温年较差小，夏季气温较低，冬季气温较高;与云南省其他地州市相比，气温年较差也较小。F5CDB448-6613-4745-8A8B-48E744E4B6BE

从图4可以看出，临沧市年代际平均气温距平值逐渐增大，升率为0.2034℃/10 a，20世纪90年代前，年平均气温处于较低水平且在平均水平以下，1990年后进一步上升且远高于平均水平，增势突显。2000—2009年增至最大值（18.2℃），表明临沧市在这10年内相比其他时期气温较高。20世纪50年代，临沧市可能遭受多方因素的影响，导致平均气温距平值骤降，为63年来最低值（17.0℃）。最大值与最小值之差为1.18℃，表明最高平均气温与最低平均气温差异较大，周期性变化明显，并呈上升趋势。

2.3 季节变化特征

四季平均氣温都通过了α=0.05的显著性检验，说明四季年均气温变化显著。由图5可见，在过去63年中，临沧市四季的平均气温持续上升，四季多年均温分别为18.9℃、21.6℃、17.9℃、12.1℃。从增长趋势来看，冬季温度升幅最大（图5d），其线性趋势率为0.242℃/10 a，其次为夏季、秋季0.218℃/10 a、0.220℃/10 a（图5b、图5c）和春季0.018 ℃/10 a（图5a）。冬季气温波动幅度较大，2001年前基本恒定在10℃～14℃范围内波动，且变化幅度较小，气温升高不明显，但在2001年后，均温上升幅度增大，气温变化范围增至9℃～16℃（图5d），与近百年来云南气温变化的层次结构和突变特征一致[17]。春季均温在17℃～20.5℃波动，1967—1979年和1990—1999年2个时期波动幅度相对较大，1967年出现最低温17.3℃，21世纪以后变化幅度收窄，总体呈上升趋势。夏季均温在1978年前均在平均值以下波动，2000年后处于平均值以上，增温明显，且出现最高温度22.7℃。秋季均温在16.5℃～19.5℃范围的变化，1994年前基本在平均值水平波动，1994年后，基本超过平均值，温度大幅度上升。

图6为临沧市1956—2018年四季气温距平变化特征，由图6可知，四季气温均呈上升趋势，但变化幅度不同。升温速率表现为冬季（0.242℃/10 a）>秋季（0.220℃/10 a）>夏季（0.218℃/10 a）>春季（0.176℃/10 a），冬季气温上升幅度最大，其次是夏季、秋季和春季，与图5结果一致。季节温度异常沿线性趋势线上下波动，20世纪80年代前基本为负异常，90年代达最低值，90年代后，保持为正距平，处于上升状态，表明气温逐年升高。

2.4 异常分析

气候变化接近多年平均值为正常气候，气候异常情况较少发生，若出现气候异常情况，将会对人类社会活动和自然环境造成极大影响。表2为临沧市1956—2018年年均温及季节气温异常指数。由表2可知，年均气温共出现10次气温异常现象，同时出现正或负异常值，但正异常绝对值普遍更大，表明增温趋向明显。2010年年均温异常值最高，且为正异常，表明2010年气温最高，与图1结果一致。秋季异常年份最多，且正异常值较大，表明气温稳步升高。冬季虽异常年份较少，但异常值最高，表明冬季气温增幅最大，气温升高最快。四季在20世纪70年代前气温偏低，故发生低温异常的概率较大。20世纪90年代中期后，全球气候变暖导致高温异常居多，四季气温逐渐升高，与线性估计结果（图5）一致。21世纪以后，临沧市高温异常持续存在。从各季节异常分布来看，20世纪90年代后半期，各季节气温异常升高，表明临沧市90年代气温升高，秋季温度变化比较缓慢，与累积距平曲线结果基本一致（图6）。

3 结论

（1）1956—2018年，临沧市年平均气温平均上升0.021℃，增温速率达0.21℃/10 a。与全国同期相比，升温趋势一致，升温幅度和增温速率均低于全国平均水平，但略高于云南省平均水平。

（2）20世纪50年代后，年代际平均气温只增不减，尤其20世纪90年代后增幅变大，气温上升明显。2000年后，年代际平均气温基本高于多年平均气温（17.6℃）。气温年较差变幅差异较大，年代际平均气温增幅明显加快，平均最低气温为8.78℃，平均最高气温为28.7℃。较国内其他地区，临沧市气温年较差小，夏季气温较低，冬季气温较高。

（3）温度在4个季节均呈上升趋势，增幅最大为冬季，上升趋势率为0.242℃/10 a，其次为夏季和秋季（0.218℃/10 a、0.220℃/10 a），最小为春季（0.176℃/10 a）。气候异常指数和突变检验分析结果表明，气温在多个年份出现异常，高温异常和低温异常交替出现，以高温异常为主，表明气温逐渐上升。夏季气温异常次数最多，以接近异常为主。冬季气温异常值最高，表明冬季气温增幅最大。临沧市气温变化与全球气温变化特性不同，加强对临沧市气温变化特征的研究，预测未来气温发展趋势，为制订临沧市农林业生产计划、生态环境建设和旅游居住提供基础数据和科学参考。

参考文献

[1] 张慧岚.巴州地区气候变化趋势的几点分析[J].新疆气象，2003（5）：14-16.

[2] Houghton J T， Jenkins G J， Ephraums J J， et al. Climate change：The IPCC scientific assessment[M]. Cambridge： Cambridge University Press，1990.

[3] Houghton J T， Ding Y， Griggs D J， et al. Climate Change： The scientific basis. Contribution of working group Ⅰ to the third assessment report of the intergovernmental panel on climate change IPCC[M]. Cambridge：Cambridge University Press， 2001.F5CDB448-6613-4745-8A8B-48E744E4B6BE

[4] National Research Council. Climate change science： An analysis of some key questions[M]. Washington DC：National Academy Press， 2001.

[5] 翟盘茂，任福民.中国近四十年最高最低温度变化[J].气象学报，1997（4）：35-46.

[6] 王绍武，董光荣，秦大河，等.中国西部环境特征及其演变[M].北京：科学出版社，2002.

[7] 秦大河，丁一汇，王绍武，等.中国西部生态环境变化与对策建议[J].地球科学进展，2002（3）：314-319.

[8] 施雅风.中国西北氣候由暖干向暖湿转型问题评估[M].北京：气象出版社，2003.

[9] 鲍美香，赵平伟，杨文平，等.云南省临沧市临翔区旅游气候资源分析[J].中低纬山地气象，2018，42（4）：69-73.

[10] 李发贞.临沧市临翔区茶叶产业发展现状及对策[J].乡村科技，2020，11（29）：24-27.

[11] 燕华云，杨贵林，贾绍凤，等.青海省黄河流域水资源变化趋势分析[J].人民黄河，2005（12）：60-61.

[12] 龚云，孔兰.南明河流域径流量时间序列演变趋势分析[J].中国农村水利水电，2011（1）：14-15，18.

[13] 董保举，刘劲松，朱以维，等.云南大理市45年气温及降水变化特征研究[C]//中国气象学会2008年年会气候变化分会场论文集.2008.

[14] 曹洁萍，迟道才，武立强，等.Mann-Kendall检验方法在降水趋势分析中的应用研究[J].农业科技与装备，2008（5）： 35-37，40.

[15] 王万瑞.季节的划分与称谓[J].陕西气象，2011（6）：51.

[16] 李劲彬，魏雨露.西安市降水变化特征分析[J].海河水利，2019（6）：9-12，16.

[17] 尤卫红，段旭，邓自旺，等.全球、中国及云南近百年气温变化的层次结构和突变特征[J].热带气象学报，1998（2）：78-85..

责任编辑：黄艳飞

Temperature Variation Characteristics of Lincang City， Yunnan Province from 1956 to 2018

LUO Zengming et al（Institute of Envi-ronmental Remediation and Health， Southwest Forestry University， Kunming， Yunnan 650224）

Abstract Lincang city， yunnan province， is located in the southwest plateau region， with special geographical location and diverse climate types. The study of its temperature change characteristics is of great significance for regional ecological environment management and agricultural production guidance， and provides reference for the analysis of temperature change characteristics and agricultural production regulation in similar regions. Based on the temperature observation data of 8 meteorological stations in Lincang city， Yunnan province from 1956 to 2018， the interannual， interdecadal and seasonal variation trends and abnormal characteristics of temperature in Lincang city were analyzed by using linear trend estimation， cumulative anomaly， climate anomaly index and Mann-Kendall mutation test. The results showed that ：（1） the air temperature in lincang city had been increasing （0.021℃/10 a） in the past 63 years， and the annual average air temperature was 17.6℃. Both annual and seasonal average air temperature passed the significance test α=0.05. （2） The annual temperature increased in spring， summer， autumn and winter were 0.018℃/10 a， 0.022℃/10 a， 0.022℃/10 a， 0.024℃/10 a， respectively. The temperature increases in winter were the largest. （3） There was a sudden change in temperature in 1989， and the anomalies in winter were the largest and the positive anomalies were the main ones with the largest variation range. （4） There was a great difference in the amplitude of annual temperature difference， and the increase of interdecadal average temperature was obviously accelerated. The average minimum temperature was 8.78℃， and the average maximum temperature was 28.7℃.

Key words Air temperature; Interannual variation; Interdecadal change; Seasonal changes

基金项目 国家自然科学基金项目（41867066、41907129）;云南省自然科学基金项目（2019F B032）;云南省高端外国专家项目（YNQR-GDWG-2018-017）。

作者简介 罗增明（1998—），男，云南大理人，主要从事气候变化与资源利用研究。#通信作者：刘雪（1987—），女，副研究员，主要从事环境污染与食品安全研究，E-mail：liuxue20088002@126.com。

收稿日期 2021-12-10F5CDB448-6613-4745-8A8B-48E744E4B6BE