1960~2013年中国沿海极端气温事件变化特征

doi:10.13249/j.cnki.sgs.2016.04.016

地理科学 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (4): 612-620.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2016.04.016

1960~2013年中国沿海极端气温事件变化特征

黄小燕¹(), 王小平¹, 王劲松¹, 冯建英¹, 王圣杰²

1. 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃兰州 730020
2. 西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州 730070

收稿日期:2015-03-12 修回日期:2015-06-05 出版日期:2016-07-21 发布日期:2016-07-21
作者简介:
作者简介：黄小燕（1984-）,女,湖北宜城人,硕士,工程师,主要从事全球气候变化方面的研究工作。E-mail: xyhuang0529@sina.cn
基金资助:
公益性行业（气象）科研专项（重大专项）（GYHY201506001-4）、国家自然科学基金项目（41175081,41201370,31300376）、中国气象局兰州干旱气象研究所干旱气象科学研究基金项目（IAM201412）、甘肃省自然科学基金项目（1208RJYA025）资助

Variation of Extreme Temperature Events in Coastal Region of China in 1960-2013

Xiaoyan Huang¹(), Xiaoping Wang¹, Jinsong Wang¹, Jianying Feng¹, Shengjie Wang²

1. Key Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster of Gansu Province, Key Open Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster of China Meteorological Administration, Institute of Arid Meteorology Lanzhou, China Meteorological Administration, Lanzhou 730020, Gansu,China
2. College of Geography and Environmental Science, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, Gansu, China

Received:2015-03-12 Revised:2015-06-05 Online:2016-07-21 Published:2016-07-21
Supported by:
China Special Fund for Meteorological Research in the Public Interest (Major Projects) (GYHY201506001-4), National Nature Science Foundation of China (41175081, 41201370, 31300376), The Arid Meteorology Foundation of the Institute of Arid Meteorology of the China Meteorological (IAM201412), Nature Science Foundation of Gansu province (1208RJYA025)

摘要/Abstract

摘要：

基于1960~2013年中国沿海110个地面气象站资料,分析了中国沿海极端气温事件的变化特征。结果表明：中国近54 a来月最高气温极小值（TXn）、极端最高温（TXx）、极端最低温（TNn）和月最低气温极大值（TNx）都呈上升趋势,其中极端最低气温上升幅度最大,升幅为0.40 ℃/10a。日较差（DTR）、冷昼日数（TX10p）和冷夜日数（TN10p）呈下降趋势,降幅分别为-0.12℃/10a、-0.7 d/10a和-2.19 d/10a,暖昼日数（TX90p）和暖夜日数（TN90p）呈显著上升趋势,升幅分别为1.31 d/10a和2.24 d/10a。SU25和TR20近30 a上升幅度分别为6.35 d/10a和5.28 d/10a。从空间变化来看TXn、TXx、TNn和TNx分别有97%、71%、97%和97%气象站呈上升趋势,大部分都通过了0.01水平的显著性检验。TX10p、TN10p和DTR分别有90%、99%和81%的气象站呈下降趋势。大部分极端气温指数变化趋势与纬度、经度和海拔有显著的相关性。极端气温指数在气候变暖突变前后也存在明显差异,TX10p、TN10p和DTR在气候变暖后明显减少,而其他指数则明显上升。

关键词: 中国沿海, 极端气温, 空间分布, 气候变化

Abstract:

Based on the data of 110 meteorological stations in coastal region of China in 1960-2013, the variation of extreme temperature indices was analyzed. The result showed that in the last 54 years the absolute indices, i.e., coldest day (TXn), warmest day (TXx), coldest night (TNn) and warmest night (TNx), have increased significantly, and TNn showed an increasing rate of 0.40℃ per decade. The diurnal temperature range (DTR), cool days (TX10p) and cool nights (TN10p) have decreased significantly by -0.12℃, -0.7 days and -2.19 days per decade, respectively. The percentile indices, including warm days (TX90p) and warm night (TN90p), have increased by 1.31 days and 2.24 days per decade, respectively. In the recent 30 years, summer days (SU25) and tropical nights (TR20) have increased by 6.35 days and 5.28 days per decade, respectively. For the spatial distribution of TXn, TXx, TNn and TNx, 97%, 71%, 97% and 97% of meteorological stations showed increasing trends during 1960-2013, respectively, and most stations are statistically significant at the 0.01 level. For TX10p, TN10p and DTR, the proportions of meteorological stations with decreasing trends are up to 90%, 99% and 81%, respectively. Most extreme temperature indices show a good correlation with latitude, longitude, and altitude. After the detected climate abrupt changes, TX10p, TN10p and DTR decreased, and the other indices increased significantly.

Key words: coastal region of China, temperature extremes, spatial distribution, climate change

中图分类号:

P426.6

黄小燕, 王小平, 王劲松, 冯建英, 王圣杰. 1960~2013年中国沿海极端气温事件变化特征[J]. 地理科学, 2016, 36(4): 612-620.

Xiaoyan Huang, Xiaoping Wang, Jinsong Wang, Jianying Feng, Shengjie Wang. Variation of Extreme Temperature Events in Coastal Region of China in 1960-2013[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2016, 36(4): 612-620.

图/表 10

表1

表2

图1

图2

图3

图4

表3

表4

表5

表6

参考文献 13

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指数（单位）	沿海全区			渤海沿岸	黄海沿岸	东海沿岸	南海沿岸		中国^[6]	西北地区^[20]	西藏^[21]
指数（单位）	1960~2013年		1984~2013年	1960~2013年				1961~2008年	1960~2009年		1960~2010年
TXn（℃/10a）	0.21^*	0.04		0.24	0.25	0.21	0.20		0.35^*	0.61^*	/
TXx（℃/10a）	0.12^*	0.38^**		0.02	-0.01	0.18^*	0.1^**		0.07	0.17	0.23^**
TNn（℃/10a）	0.40^***	0.15		0.6^**	0.38^**	0.37^***	0.42^***		0.63^*	0.85^*	0.78^**
TNx（℃/10a）	0.20^***	0.39^***		0.17^**	0.18^*	0.23^***	0.18^***		0.21^*	0.32^*	/
TX10p（d/10a）	-0.70^**	-1.33*		-0.77^**	-0.77^**	-0.61^*	-0.53		-0.47	-2.36^*	-4.96^**
TX90p（d/10a）	1.31^***	3.06^***		0.93^**	0.62^*	1.32^***	2.31^***		0.62	1.25^*	6.72^**
TN10p（d/10a）	-2.19^***	-1.99^***		-1.93^***	-2.0^***	-2.34^***	-2.31^***		-2.06^*	-0.93^*	-9.38^**
TN90p（d/10a）	2.24^***	3.89^***		1.77^***	1.62^***	2.14^***	3.32^***		1.75^*	2.10^*	10.99^**
SU25（d/10a）	2.27^**	6.35^***		2.0^**	2.18^**	2.46^**	2.65^**		1.18	/	/
TR20（d/10a）	3.25^***	5.28^***		2.67^***	2.51^***	2.67^**	4.75^***		/	/	/
DTR（℃/10a）	-0.12^***	-0.03		-0.19^***	-0.18^***	-0.07^*	-0.08^***		-0.18*	-0.24^*	/

指数	集中影响范围（年份）	尺度中心（a）	存在周期（a）	主周期（a）
TX10p	1965~2005	4	4,16,22	4
TX90p	1992~2002	3	4,6,10	无
TN10p	1970~1980	3	2,4,8	2
TN90p	1987~2012	2	4,8	4
SU25	1972~1980,1986~2000, 2005~2012	3,5,3	3,5	3
TR20	1972~1980,1986~2004 1983~1988,2002~2006	2,3,2,2	3,14	3
DTR	1960~1976,1984~1988, 1983~1990,2003~2013	2,2,5,2	2,5,12	2,5

	TXn	TXx	TNn	TNx	TX10p	TX90p	TN10p	TN90p	SU25	TR20	DTR
纬度	0.34^**	-0.17	0.23^*	-0.04	-0.22^**	-0.34^**	0.2^*	-0.40^**	-0.08	-0.25^*	-0.25^*
经度	0.27^**	0.14	0.11	0.09	-0.28^**	-0.30^**	0.16	-0.43^**	0.05	-0.29^**	-0.08
海拔	0.20^*	-0.23^**	-0.01	-0.22^*	0.18	-0.21^**	0.27^**	-0.34^**	-0.14	-0.30^**	0.08

指数	1960~1988年	1989~2013年	变化对事件影响
平均气温(℃)	15.79	16.49	↗ 0.70
TXn (℃)	-0.45	0.55	↗ 1.00
TXx (℃)	35.64	36.06	↗ 0.42
TNn (℃)	-8.03	-6.49	↗ 1.54
TNx (℃)	26.28	26.88	↗ 0.60
TX10p(d)	13.50	10.89	↘ -2.62
TX90p(d)	10.14	14.62	↗ 4.49
TN10p (d)	15.24	8.68	↘ -6.65
TN90p (d)	8.79	16.00	↗ 7.20
SU25 (d)	157.88	166.22	↗ 8.34
TR20 (d)	110.68	120.02	↗ 9.34
DTR (℃)	8.78	8.48	↘ -0.30

1960~2013年中国沿海极端气温事件变化特征

Variation of Extreme Temperature Events in Coastal Region of China in 1960-2013

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类型	指数名称	代码	定义	单位
绝对指数	月最高气温极小值	TXn	年内各月日最高气温的最小值	℃
	极端最高气温	TXx	年内各月日最高气温的最大值	℃
	极端最低气温	TNn	年内各月日最低气温的最小值	℃
	月最低气温极大值	TNx	年内各月日最低气温的最大值	℃
相对指数	冷昼日数	TX10p	日最高温<10％分位值的日数	d
	暖昼日数	TX90p	日最高温>90％分位值日数	d
	冷夜日数	TN10p	日最低气温<10％分位值的日数	d
	暖夜日数	TN90p	日最低气温>90％分位值的日数	d
其他指数	夏日日数	SU25	年内日最高低温>25℃的日数	d
	热夜日数	TR20	年内日最低气温>20℃的日数	d
	日较差	DTR	月平均日最高气温与最低气温之差	℃

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