1906-2015年武汉市温度变化序列重建与初步分析

doi:10.18306/dlkxjz.2017.09.014

地理科学进展 ›› 2017, Vol. 36 ›› Issue (9): 1176-1183.doi: 10.18306/dlkxjz.2017.09.014

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1906-2015年武汉市温度变化序列重建与初步分析

闫军辉^1,^2,³(), 刘浩龙², 葛全胜², 郑景云², 郝志新^2,^*(), 王义民^1,⁴

1. 信阳师范学院气候与环境演变重点实验室,河南信阳 464000
2. 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室,北京 100101
3. 信阳师范学院地理科学学院,河南信阳 464000
4. 信阳师范学院南北过渡带研究中心,河南信阳 464000

出版日期:2017-09-27 发布日期:2017-09-27
通讯作者: 郝志新
作者简介:
作者简介：闫军辉(1983-),男,河北定州人,讲师,主要从事全球变化研究,E-mail: yanjh2015@126.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目(41501051, 41630529, 41401171);信阳师范学院南湖学者奖励计划青年项目;信阳师范学院博士科研启动基金(0201403)

Reconstruction and analysis of annual mean temperature of Wuhan for the 1906-2015 period

Junhui YAN^1,^2,³(), Haolong LIU², Quansheng Ge², Jingyun ZHENG², Zhixin HAO^2,^*(), Yimin WANG^1,⁴

1. Key Laboratory of Climate Change & Environmental Evolution, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, Henan, China;
2. Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China
3. College of Geographic Sciences, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, Henan, China
4. Research Center of North and South Transition Zone in China, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, Henan, China

Online:2017-09-27 Published:2017-09-27
Contact: Zhixin HAO
Supported by:
National Natural Science Foundation of China, No.41501051, No.41630529, No.41401171;Nanhu Scholars Program for Young Scholars of Xinyang Normal University;Doctor Foundation of Xinyang Normal University, No.0201403

摘要/Abstract

摘要：

本文利用1906-2015年武汉月平均最高与最低气温资料,重建了过去110年武汉市年平均气温距平序列,分析了其年代际尺度的变化特征。主要结论为：①过去110年武汉市经历了“暖—冷—暖”3个多年代际波动,其中1906-1946年与1994-2015年气候相对温暖,1947-1993年则气候相对寒冷;②在多年代尺度上,武汉市存在多次显著增温和降温过程,其中增温速率最快的30年和50年分别出现在1980-2009年和1960-2009年;最快降温速率则出现在1928-1957年和1925-1974年;③过去110年武汉市年均温发生了3次跃变,其中由冷转暖的跃变出现在20世纪20年代初和90年代中后期,而由暖转冷的跃变则出现在40年代;④武汉市年均温变化与全球/北半球和中国的变化趋势基本一致,但变幅偏大。此外,全球增暖停滞现象在武汉市最近十几年也有所体现。

关键词: 温度重建, 变化速率, 跃变, 气候变化, 武汉

Abstract:

Based on the monthly maximum and minimum temperature data at Wuhan meteorological station in 1906-2015, annual mean temperature during the 110 years was reconstructed and the temporal change was analyzed. The main conclusions are: (1) Annual mean temperature of Wuhan showed multi-decadal variations. Two warm periods were experienced during 1906-1946 and 1994-2015; and between 1947 and 1993, annual mean temperature was relatively low. (2) At multi-decadal temporal scales, annual mean temperature of Wuhan showed several significant warming and cooling trends. The largest warming trends at 30- and 50-year scales were detected during 1980-2009 and 1960-2009, with linear trends amounting to 2.67±0.48 ℃/30a and 2.20±0.50 ℃/50a, respectively. The strongest cooling trends for the same temporal scales were detected for 1928-1957 and 1925-1974, with linear trends being -1.23±0.48 ℃/30a and -1.40±0.35 ℃/50a, respectively. (3) During the 110 years, there existed three abrupt changes in Wuhan annual mean temperature. During the early 1920s and the mid-late 1990s, temperature of Wuhan turned from cold to warm conditions. In the 1940s, the change was to the opposite. (4) Comparing temperature change of Wuhan with global, hemispheric, and China's country scales, the temperatures showed similar temporal evolution, with Wuhan exhibiting greater amplitude of change. The recent pause in global warming was also observed in Wuhan.

Key words: temperature reconstruction, rate of change, abrupt change, climate change, Wuhan City

闫军辉, 刘浩龙, 葛全胜, 郑景云, 郝志新, 王义民. 1906-2015年武汉市温度变化序列重建与初步分析[J]. 地理科学进展, 2017, 36(9): 1176-1183.

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图/表 8

表1

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表2

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图3

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图5

参考文献 22

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MISS	REF.	r	SSE	MISS	REF.	r	SSE
06/01, 37/01, 38/01	武汉	0.992	0.197	37/08	武汉	0.987	0.182
41/01, 43/01	徐州	0.865	0.772	38/08	长沙	0.765	0.734
42/01	安庆	0.951	0.475	41/08, 43/08	徐州	0.798	0.693
44/01, 45/01, 46/01	芷江	0.864	0.770	42/08	安庆	0.882	0.537
06/02, 37/01, 38/02	武汉	0.997	0.180	44/08, 45/08	青岛	0.709	0.805
41/02, 43/02	徐州	0.953	0.671	46/08	南京	0.855	0.592
42/02	安庆	0.981	0.432	37/09	武汉	0.991	0.162
44/02, 45/02	济南	0.907	0.928	38/09	长沙	0.796	0.736
46/02	南京	0.952	0.671	41/09, 43/09	徐州	0.744	0.811
06/03, 37/03, 38/03	武汉	0.996	0.152	42/09	安庆	0.890	0.555
41/03, 43/03	徐州	0.887	0.813	44/09, 45/09	上海	0.740	0.819
42/03	安庆	0.966	0.452	46/09	南京	0.826	0.687
44/03, 45/03	芷江	0.878	0.837	37/10	武汉	0.993	0.155
46/03	南京	0.928	0.651	38/10	长沙	0.867	0.655
06/04, 37/04, 38/04	武汉	0.995	0.152	41/10, 43/10	徐州	0.855	0.687
27/04, 46/04	长沙	0.910	0.617	42/10	安庆	0.938	0.457
41/04	安庆	0.952	0.456	44/10, 45/10	芷江	0.818	0.757
42/04, 43/04, 44/05, 45/05	上海	0.869	0.743	46/10	南京	0.890	0.599
06/05, 37/05	武汉	0.992	0.169	37/11	武汉	0.991	0.193
38/05, 46/05	长沙	0.891	0.601	38/11, 41/11, 43/11	芷江	0.899	0.641
41/05, 43/05, 44/05, 45/05	芷江	0.833	0.732	42/11	安庆	0.940	0.500
42/05	安庆	0.958	0.379	44/11, 45/11	济南	0.801	0.876
06/06, 37/06	武汉	0.988	0.173	46/11	长沙	0.920	0.572
38/06, 46/06	长沙	0.761	0.716	37/12	武汉	0.990	0.211
41/06, 43/06, 44/06, 45/06	上海	0.706	0.781	38/12, 44/12, 45/12	芷江	0.892	0.682
42/06	安庆	0.897	0.487	41/12,43/12	徐州	0.893	0.678
37/07	武汉	0.991	0.156	42/12	安庆	0.953	0.460
42/07	安庆	0.902	0.511	46/12	长沙	0.894	0.677
38/07, 41/07, 43/07, 44/07, 45/07, 46/07	上海	0.763	0.766

冷暖时段	1906-1946	1947-1993	1994-2015
气候特征	相对温暖	相对寒冷	相对温暖
平均值/℃	0.34	-0.28	0.93
标准差/℃	0.42	0.37	0.65
最冷年/(距平/℃)	1910/-0.53	1969/-1.28	2012/-0.24
最暖年/(距平/℃)	1914/1.05	1990/0.52	2007/2.03
最冷年代	1909-1918	1967-1976	2006-2015
最冷年代距平/℃	0.02	-0.56	0.73
最暖年代	1932-1941	1957-1966	1998-2007
最暖年代距平/℃	0.61	-0.12	1.44

季节	阶段变化			变化速率/(℃/a)			跃变点
季节	暖期		冷期	暖期	增温	降温	20年尺度	30年尺度
夏季	1906-1967	1968-1993	1994-2015	0.075	-0.047		1925, 1937, 1999	1922, 1937, 1994
冬季	1906-1949	1950-1989	1990-2015	0.083	-0.043		1990	1988
年均	1906-1946	1947-1993	1994-2015	0.089	-0.041		1920, 1947, 1997	1921, 1942, 1994

1906-2015年武汉市温度变化序列重建与初步分析

Reconstruction and analysis of annual mean temperature of Wuhan for the 1906-2015 period

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