近六十年东北地区气温变化差异性研究.docx

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近六十年东北地区气温变化差异性研究

论文分类号:

K903

密级:

无

吉林师范大学

毕业论文（设计）

论文题目

近六十年东北地区气温变化差异性研究

学院：

旅游与地理科学学院

专业：

地理科学

学生姓名：

徐双

学号：

0911217

年级班：

2009级2班

指导教师：

刘吉平

2013年4月26日

摘要:

本文利用气温倾向率和累计距平法对乌兰浩特、哈尔滨、鸡西、嫩江、长春、丹东的近六十年（1953—2012年）的气温观测数据进行分析，研究了该六个地区年及四季平均气温变化特征和突变状况。

从而可以分析出我国东北地区近六十年气温变化的差异性。

研究结果表明，20世纪50年代以来东北地区气温变化差异性较明显，气温的年代际变化和气温年际变化呈现出自东向西、由南向北的增温幅度增大趋势。

气温变化的总趋势是上升的，春季和冬季变化趋势最为明显，夏季和秋季较为和缓；在1986年气温发生突变，1953—1985偏冷阶段，气温波动性上升；1986—2012年偏暖阶段，气温上升较为明显。

关键词：

气温变化；气温倾向率；气温突变

Abstract:

Inthispaper,usingtemperaturetendencyrateandthecumulativedeparturemethodofWulanhaoteHarbinJixiNenjiangChangchunDandongnearly60years（1953-2012）temperatureobservationdata,thesixareaswasstudiedinfourseasonsandtheaveragetemperaturechangecharacteristicsandmutationstatusinordertoanalyzethedifferencesoftemperaturechangesinnortheastChinainnearly60yearsresearchresultsshowthatthetemperaturedifferenceisobviousinnortheastChinasince1950s,thedecadalvariabilityoftemperatureandairtemperatureinterannualvariabilitypresentfromeasttowestbytheincreasedtemperaturerangeinthesouthtothenorthgeneraltrendofthetemperatureisrising,springandchangingtrendismostobviousinwinter,summerandautumnisgentle;Thetemperaturemutationsin1986,1953-1985slantscoldstage,thetemperaturerisingvolatility;1986-2012 warm phase,the temperature is more obvious.

Keywords:

 temperature changes, temperature tendency rate and temperature mutations

1.引言

全球气候变暖是指地球—大气系统平均温度较长时期的升高现象，已得到人类的共识。

全球变暖会引发海平面上升、降水量重新分配，冰川和冻土消融等，进而导致资源危机、环境危机，甚至引发人类的冲突，对人类生存造成了严重威胁[1]。

如今，气候变化问题成为全世界各国政府和科学家共同关注的话题。

近百年来，地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化，全球气候变暖已成为不争的事实[2]。

而我国东北地区地处中高纬度及欧亚大陆东端，是受全球气候变暖影响最明显的地区之一[3]。

近百年来，特别是近五十年来，人类活动对这一地区的影响越加深重，土地利用和土地覆被变化呈现出短时限、高强度的人地关系相互作用的区域过程，由此而产生的一系列复杂和加剧的环境变化是东北地区可持续发展面临的和急迫解决的重大资源环境问题，其中基于全球变化影响下的区域人类活动胁迫作用的区域变化过程和机制，是这些重要的研究内容之一。

选择以区域气候变化及其地域差异性研究为重点，重新认识和定量描述全球变化和区域人地关系相互作用影响下的区域气候变化过程，对于协调人类和环境变化的关系，促进东北地区区域可持续发展具有重要科学意义和应用价值[4]。

东北地区包括黑龙江省、吉林省、辽宁省和内蒙古自治区东部的呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市、赤峰市，受海陆位置、纬度位置、地形等影响，气温变化存在着区域差异性。

本文选取东北地区六个气象观测站的气温数据，进行东北地区气温变化差异性分析。

2资料与方法

2.1研究区概况

东北地区是一个较为完整而又相对独立的自然地理与经济地理区域，是中国重要的农、林、牧业和工业的生产基地。

该区位于中国大陆东北部，包括黑龙江、吉林、辽宁三省及内蒙古自治区东部的呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市、赤峰市，地理范围为115°31′—135°05′E,38°43′—53°34′N，总面积约124万km2[5]。

地貌特征表现为：

东、北、西三面为中、低山脉环绕，中南部为宽阔的松辽平原，东北角为三江平原，山地和平原之间为丘陵和台地，南部濒临渤黄和海。

有黑龙江、辽河两大水系，主要的河流有黑龙江、松花江、嫩江、乌苏里江、辽河、鸭绿江、图们江和绥芬河。

东北地区的植被类型随纬度、经度和高度的变化有规律地呈地带性分布。

[4]该区有较丰富的太阳辐射资源，冬季寒冷漫长；春季干旱多风；夏季气温较高，是主要的降水季节；秋季多晴朗天气，盛行西南风，降水比春季稍多。

2.2数据来源

由于东北地区面积大，且南北跨纬度大约为15°，东西跨经度约为21°，东、南部距海近，受海洋气候影响明显，西、北部内陆受大陆性气候影响。

因此选纬度相似的乌兰浩特、哈尔滨、鸡西和经度相近的嫩江、长春、丹东六个地区。

气象资料选自中国气象科学数据共享服务网，为1953—2012年东北地区六个气象站（表1）（丹东、长春、嫩江、鸡西、哈尔滨、乌兰浩特）逐月平均温度序列资料，季节划分以3～5月为春季，6～8月为夏季，9～11月为秋季，12月到次年的2月为冬季。

表1地面气候资料月值数据集台站信息[6]

区站号

台站名称

省份

纬度

经度

海拔高度/m

50838

乌兰浩特

内蒙古

46°05′

122°03′

274．7

50953

哈尔滨

黑龙江

45°45′

126°46′

142．3

50978

鸡西

黑龙江

45°18′

130°56′

280．8

50557

嫩江

黑龙江

49°10′

125°14′

242．2

54161

长春

吉林

43°54′

125°13′

236．8

54497

丹东

辽宁

40°03′

124°20′

13．8

2.3研究方法

为了研究气象要素在长期的气候变化中的升降的定量程度，并对其进行检验统计，计算了线性趋势[7]。

b的符号表示气候变量的趋势倾向；b的符号为正表示上升，b的符号为负表示下降[8]。

累计距平是一种常用的、由曲线直观判断变化趋势的方法，同时通过对累计距平曲线的观察，也可以划分变化的阶段性及突变现象[9]。

文中统计了六个气象站的季、年际平均温度的序列资料，利用Excel软件[10]统计了六个地区的气温变化规律及其差异性。

3结果分析

3.1气温变化趋势分析

3.1.1气温年变化趋势

图1乌兰浩特、哈尔滨、鸡西年平均气温

从图1可知近六十年乌兰浩特、哈尔滨、鸡西的年平均气温总体呈上升趋势，线性倾向值分别为：

乌兰浩特0.425℃/10a（r=0.5487、n=60）；哈尔滨0.411℃/10a（r=0.7048、n=60）；鸡西0.279℃/10a（r=0.6328、n=60）。

乌鲁木齐、哈尔滨、鸡西的线性上升趋势均通过了0.001的显著性检验。

近六十年来，乌鲁木齐年平均气温上升了2.55℃，哈尔滨年平均气温上升了2.466℃，鸡西年平均气温上升了1.674℃。

自东向西年平均气温上升幅度增大。

图2嫩江、长春、丹东年平均气温

图2为嫩江、长春、丹东三个地区的年平均气温变化图，从图可知三者年平均气温变化总体呈上升趋势。

六十年来，嫩江地区的线性倾向值为0.407℃/10a（r=0.6623、n=60）,年平均气温上升了2.442℃；长春地区的线性倾向值为0.383℃/10a（r=0.6848、n=60）,年平均气温上升了2.298℃；丹东地区的线性倾向值为0.2℃/10a（r=0.5487、n=60）,年平均气温上升了1.2℃。

三个地区的线性上升趋势均通过了0.001的显著性检验。

由南向北气温上升幅度增大，即纬度越高气温变化越明显。

3.1.2气温季节变化趋势分析

图3乌兰浩特、哈尔滨、鸡西春季平均气温

图3中乌兰浩特、哈尔滨、鸡西春季平均气温呈线性上升趋势，其线性倾向值分别为：

乌兰浩特0.534℃/10a（r=0.6182、n=60）,哈尔滨0.463℃/10a（r=0.4938、n=60），鸡西0.299℃/10a（r=0.4021、n=60）。

乌兰浩特、哈尔滨的线性上升趋势通过了0.001的显著性检验，鸡西的线性上升趋势通过了0.01的显著性检验。

六十年来，乌兰浩特春季平均气温上升了3.204℃,哈尔滨春季平均气温上升了2.778℃，鸡西春季平均气温上升了1.794℃。

春季平均气温自东向西增加幅度增大，

图4嫩江、长春、丹东春季平均气温

图4可知：

嫩江、长春、丹东春季平均气温均呈线性上升趋势，其线性倾向值分别为：

嫩江0.529℃/10a（r=0.5597、n=60）、长春0.492℃/10a（r=0.57、n=60）、丹东0.25℃/10a（r=5116、n=60）。

三个地区的线性上升趋势通过了0.001的显著性检验。

近六十年，嫩江地区气温上升了3.174℃、长春地区气温上升了2.952℃、丹东地区气温上升了1.5℃。

图5乌兰浩特、哈尔滨、鸡西夏季平均气温

从图5可知，乌兰浩特、哈尔滨、鸡西夏季平均气温显线性上升趋势，但不明显，其线性倾向值分别为：

乌兰浩特0.312℃/10a（r=0.5444、n=60）、哈尔滨0.255℃/10a（r=0.5089、n=60）、鸡西0.197℃/10a（r=0.3999、n=60）。

乌兰浩特、哈尔滨的线性上升趋势通过了0.001的显著性检验，鸡西的线性上升趋势通过了0.01的显著性检验。

从1953年到2012年，乌兰浩特夏季平均气温上升了1.872℃，哈尔滨夏季平均气温上升了1.53℃，鸡西夏季平均气温上升了1.182℃。

升温幅度不是很明显。

图6嫩江、长春、丹东夏季平均气温

图6为嫩江、长春、丹东夏季平均气温图，三个地区夏季平均气温均呈线性上升趋势，线性倾向值分别为：

嫩江0.298℃/10a（r=0.5871、n=60），长春0.234℃/10a（r=0.5182、n=60），丹东0.122℃/10a（r=0.3421、n=60）。

嫩江、长春的线性上升趋势通过了0.001的显著性检验，丹东的线性上升趋势通过了0.02的显著性检验。

六十年间夏季平均气温上升幅度较小，分别为嫩江1.788℃、长春1.404℃、丹东0.732℃。

图