武汉市近40年气候变化趋势分析

摘要：利用武汉市1972～2012年的气温、降水资料，应用统计方法对武汉市近40年的气候变化进行分析。研究发现，从总体上来看，武汉气温呈明显的上升趋势，且上升幅度比较大。四季气温变化幅度不大，其中春季气温下降趋势比较明显，夏秋季气温上升趋势比较明显，冬季气温变化幅度较小。降水年季波动比较明显，春季降水呈微弱上升趋势，夏季变化趋势比较小。本文对武汉市1972年-2012年的气候降水进行了研究分析。

关键词:武汉；气温；降水；气候变化

Climate Change Tendency in WuHan for the Last 40 Years
Zhang Jialing
（ The Department of City and environment, Hubei Normal University,

Huangshi, China, 435002）

Abstract: Using the temperature and precipitation data of Wuhan City from 1972 to 2012 with the statistical methods to analysis the climate change of Wuhan in 40 years. The conclusion is that in general terms, the temperature of Wuhan showed a rising trend, and the rate of the trend is relatively large. Modest seasonal temperature variation, which is more obvious downward trend in spring temperatures, summer and autumn warming trend is more obvious, winter temperatures changed little. Year Quarter obvious fluctuations in precipitation, spring precipitation has a weak upward trend, and the remaining three quarters of the trend is relatively small. This year in Wuhan 1972-2012 were studied and analyzed climate precipitation.
Keywords: Wuhan; temperature; precipitation; climate change

IPCC 第三次全球气候评估报告指出自从工业革命以来大气中的二氧化碳浓度明显增大，使得过去140 年中全球平均气温升高了0 .4 -0 .8达到1 000 年以来的最高值[1]。气候的变化会对农牧业、森林与自然生态系统、水资源等造成深远的影响，从而间接影响人们的生产活动的开展。

武汉位于30.5°N，114.4°E，地处江汉平原东部，属亚热带温润季风气候，同我国其他大工业城市一样，武汉的城市气候效应也非常显著，可以肯定，随着武汉市大规模的经济建设的开展，由城市气候效应所带来的各方面影响将会更加显著[2]。所以笔者收集了1972-2012年的武汉气温、降水资料对气候特征进行分析，以期为全面了解武汉气候变化特征提供依据。

1.资料与方法

资料来源于中国气象科学数据共享网，包括武汉市1972-2012年各月、各日的平均气温和降水量，根据统计学规律计算气温和降水量的变异系数和距平值，对武汉40年来的气候变化进行分析。

2.气温变化分析

2.1平均气温变化趋势

根据相关资料分析发现，武汉市近40年气温变化明显，最高气温点出现在2007年（18.54℃），最低气温点出现在1972年（15.88℃）。由图1可以看出，1972年-1993年，气温变化波动不大，自上世纪90年代开始，气温呈明显的上升趋势，而到20世纪初的时候，气温又呈现出下降趋势。通过分析，武汉市平均每10年气温增长率为0.1206℃，高于全球平均每10年气温的0.115℃，总体上来说，武汉近40年气温上升趋势明显。

图1 1972年-2012年武汉平均气温变化统计

2.2四季气温分析

由图2可知，近40年以来，春季气温呈下降趋势，平均每10年气温增长率为-0.025℃，春季气温在上世纪70年代到90年代波动比较小；在上世纪70年代以后，波动幅度相对较大，出现了40年来的最低春季气温12℃。

图2 1972年-2012年武汉四季气温变化

夏季气温和冬季气温波动类似，从上世纪70年代到80年代末，波动较大，从上世纪90年代开始，波动相对较小，夏季平均每10年气温增长率为0.012℃，冬季气温在四季变化中是最小的，平均每10年气温增长率为0.008℃，呈微弱的上升趋势。

在1972年-2012年，武汉秋季气温呈上升趋势，平均每10年气温增长率为0.016℃，从上世纪70年代到90年代末，气温的波动幅度比较小，到20世纪初，气温波动较前期波动大，出现了最低温度12℃和最高温度19℃。

2. 3气候态分析

变异系数是一个可以客观的衡量一个地理系列的离散程度的指标[3]。根据资料做出了武汉夏季，冬季和全年气温变异系数曲线，从图3可以看出，冬季气温变异系数变化平稳，趋势不是很明显，夏季变异系数则波动非常大，特别是在上世纪70年代到上世纪末的时候，20世纪初之后，武汉夏季冬季变异系数相对较小。

图3 1972年-2012年武汉气温变异系数曲线

3.降水分析

3.1年降水分析

通过对近40年降水量数据进行分析，由分析得出的降水变化曲线（图4）可以得知，武汉市降水呈上升趋势。在20世纪70年代初到80年代初以及2005年至今，这两个时间段内，降水量减少，出现了近40年降水最少的年份1979年（654mm）。1978年-1984年以及1988年-1993年两个时间段内，降水量呈大幅度上升趋势，出现了近40年降水最多的年份1983年（1879.1mm）。其余年份上下波动比较明显，成片的连续一致性波动较少。

图4 1972年-2012年武汉降水量变化图

3.2四季降水分析

武汉属亚热带温润季风气候，降水量比较充沛，多年平均降水量为1140-1265mm，南多北少，雨量等值线呈纬向分布。其中，降水主要集中在春夏季（约占全年平均降水的一半）。由图5可以看出，无论是春季降水还是夏季降水，都呈现出明显的上升趋势，夏季降水较春季降水，波动比较少，春季降水最多的年份出现在1976年430mm，最少年份出现在1982年（376mm），夏季降水最多的年份出现在2009年523mm，最少年份出现在1976年（468mm）。

图5 1972年-2012年武汉春夏季降水曲线

4 .严重冷暖时间和干湿时间分析

4.1冷暖时间分析

距平是某一系列数值中的某一个数值与平均值的差，分正距平和负距平。平均气温距平就是一系列平均气温（日平均气温、月平均气温等）与总平均气温的差值。平均气温距平增高就是说明这个差值增大了，相应时间段内的温度出现了异常。由图6可知，1972年-1990年，温度的距平值大部分为负值，说明该时段气温总体来说呈下降趋势。自1990年-2010年，距平值皆为正值，且波动比较大，说明该时段气温上升明显。

图6 1972年-2012年武汉气温变化距平

另外，以气温来表征的气候灾害主要有冷冬和暖冬，严重冷暖冬事件的出现往往会给国民经济带来巨大的损失。根据WMO 的规定，月平均气温距平大于或等于两个标准差为异常暖，小于或等于两个标准差为异常冷。如果要素序列符合正态分布，则异常冷暖事件出现的几率约为44 年一遇，考虑到出现异常气候的几率较小，王绍武等将出现几率约为10 年一遇的距平大于1.3 个标准差的事件定义为严重气候灾害[3]。本文通过上面的定义得出武汉市40 年来严重冷暖天气和干湿年。

由表一可以看出，武汉市近40年总共出现了6次冷暖冬事件，冷冬事件出现在1984年以前，1988年以后，冷冬事件发生得相对较多，且时间相差不是很大，说明在1998年以后，受各方面因素的影响，武汉市气温上升比较快，冬天正在回暖。

4.2干湿时间分析

由图7武汉近40年降水距平变化可知，20世纪70年代到80年代初，降水量主要呈减少趋势，且两次严重少雨事件也发生在此时间段（表二），到80年代以后，降水距平值主要为

正值，说明该时段年降水量呈明显的上升趋势，降水持续增加，由表二可知，40年内的3次多雨事件也发生在该时段内，两个图反映出来的近40年的降水变化是相适应的。

图7 1972年-2012年武汉降水量变化距平

5.结 论

1)武汉在近40年中总体气温变化波动比较大，呈明显的上升趋势。夏季气温增加幅度最明显，和全国气温总体趋势变化相同，但是春季气温呈下降趋势，与全国气温变化不同。从19世纪90年代末期开始，冬季气温增加，暖冬事件频繁发生，其中，年气温和季节气温在2009年之后都呈现出下降趋势，得益于武汉绿化水平和环境整改措施，遏止住了气温的上升。

2）近40年武汉降水有上升趋势，但幅度不是很明显。武汉处在中国的内陆地区，受海洋的影响较少，降水主要集中在春季和夏季。两次严重少雨时段发生在上世纪70年代末，在80年代后，出现了3次多雨事件，降水量上升。

参考文献：

[1]IPCC Report C1imate Change 2001:the scientific basis 2001.

[2]吴宜进 邓先瑞.武汉城市气候研究现状及展望[J].华中师范大学学报,1998,9:372-376

[3]杨毅 武伟 刘洪斌,贵州市近40年气候变化分析[J].西南师范大学学报,2007,4:84-87

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