1960—2019年西北地区气候变化中的Hiatus现象及特征
发布时间：2021-11-20 21:35
1998—2012年全球地表平均温度发生变暖停滞（Hiatus）,然而Hiatus现象是否在全球各地均存在尚有争议,其在西北地区的表现及特征缺乏深入研究。本文基于1960—2019年气温地面观测数据,利用累积距平曲线、Mann-Kendall突变检验、滑动t检验及Yamamoto检验进行气候突变分析,结合线性倾向估计进行气候变化趋势分析,对西北地区气候变化中的Hiatus现象及其特征进行了探讨。结果表明:①西北地区年均气温在1986年、1996年和2012年分别突变,1996年突变升温后在1998—2012年间保持高位震荡;②1998—2012年间西北地区年均温变化率为-0.20℃/10a,呈现明显Hiatus现象,分季节看,冬季降温幅度最大,夏季仍保持升温,春季均温比秋、冬季提前1年开始和结束停滞期,从空间上看,西北地区东南部降温最显著,青藏高原不存在Hiatus;③2012年Hiatus结束后西北地区气温普遍快速升高,季节上以冬季升温最快,空间上以南疆升温最快。综合来看,1998—2012年的Hiatus现象在除青藏高原外的西北地区表现明显,停滞后的快速升温值得高度关注。
【文章来源】：地理学报. 2020,75(09)北大核心CSSCIEICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
中国西北地区范围及气象站点分布
累积距平是一种常用的、由曲线直观判断变化趋势的方法[35]。对于序列x，其某一时刻t的累积距平表示为：式中：为序列x的均值。从累积距平曲线明显的上下起伏，可以判断长期显著的演变趋势及持续性变化，还可以诊断发生突变的大致时间。
1960—2019年西北地区年均气温整体上呈显著（α=0.01）上升趋势，增温速率为0.26℃/10a，与过去半个多世纪以来中国平均升温趋势（0.23℃/10a)[2]基本一致，是全球平均升温速率（0.12℃/10a)[2]的2倍。其中1960—1998年呈不显著升温态势（0.08℃/10a),1998—2012年间西北地区年均气温表现为降低趋势，变化率为-0.20℃/10a，低于IPCC-AR5给出的同期全球平均地表升温速率（0.05℃/10a)[2]，表明1998—2012年西北地区年均气温出现了与全球陆地一致的变暖停滞（Hiatus）现象，甚至表现出明显降温。2012年以后，西北地区年均气温快速上升，增温幅度高达1.04℃/10a。WMO发布的《2018年全球气候状况声明》[8]指出2015—2018年是有记录以来4个最热年份，全球变暖仍在加速。这说明无论在全球尺度还是西北地区均经历变暖停滞后的快速增温，不容忽视。从整个1960—2019年时间序列看，西北地区各季节平均气温都显著（α=0.01）上升，但不同时段不同季节气温变化特征有所差异（表3、图4）。1960—1998年春、夏季均温变化趋势不明显，气温变化率分别为-0.05℃/10a、0.03℃/10a，秋、冬季升温幅度明显，分别为0.13℃/10a和0.19℃/10a。1998—2012年春、秋、冬季平均气温都呈下降趋势，冬季最为明显，降幅达0.93℃/10a，相较于1960—1998年冬季的升温速率下降了1.12℃/10a，春、秋季气温下降速率分别为0.14℃/10a、0.13℃/10a；夏季表现为升温趋势，速率为0.16℃/10a，该速率相较于1960—1998年夏季气温变化率有所提升。由此可见，在1998—2012年间西北地区尤其是冬季表现出明显降温，夏季仍然升温。其中，春季均温是按1997—2011年计算，表现为降温趋势，可看出春季均温比秋、冬季均温及年均温提前1年开始和结束停滞期。从北半球尺度看，Kosaka等[21]指出21世纪以来北半球冬季出现降温现象，而夏季大部分地区仍保持升温趋势；Trenberth等[42]发现北半球的冬季尤其是欧亚大陆出现最强烈的变暖停滞现象；邢武成等[43]认为夏季气温显著上升带来的消融是天山冰川退缩的主要原因。这表明西北地区季节气温变化趋势与北半球基本一致。2012年后各季节均温都迅速升高，以冬季升温速率最快，增幅达1.96℃/10a，春、秋季分别为1.48℃/10a、1.00℃/10a，夏季升温速率最慢，为0.48℃/10a。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国气温变化对全球变暖停滞的响应[J]. 杜勤勤,张明军,王圣杰,车存伟,邱雪,马转转. 地理学报. 2018(09)
[2]气候变化背景下北极海冰对我国冬季气温的影响研究[J]. 肖莺,任永建,杜良敏. 极地研究. 2018(01)
[3]1961—2014年陕西省气候资源变化趋势及突变分析[J]. 高茂盛,李红梅,王卫东,李化龙,董金芳. 中国农业大学学报. 2017(11)
[4]1959年来中国天山冰川资源时空变化[J]. 邢武成,李忠勤,张慧,张明军,梁鹏斌,牟建新. 地理学报. 2017(09)
[5]西北地区极端高温变化及其对气候变暖停滞的响应[J]. 曲姝霖,仝纪龙,唐睿,李佳芸. 气象与环境学报. 2017(04)
[6]全球变暖趋缓研究进展[J]. 苏京志,温敏,丁一汇,郜永祺,宋亚芳. 大气科学. 2016(06)
[7]围绕全球变暖“停滞”的争论[J]. 赵宗慈,罗勇,黄建斌. 气候变化研究进展. 2016(06)
[8]1979-2014年全球变暖背景下青藏高原气候变化特征[J]. 段安民,肖志祥,吴国雄. 气候变化研究进展. 2016(05)
[9]1960-2014年中国绿洲严寒期的时空变化特征与成因分析[J]. 柴中华,刘普幸. 地理学报. 2016(05)
[10]中国极端气温季节变化对全球变暖减缓的响应分析[J]. 王岱,游庆龙,江志红,李庆祥. 冰川冻土. 2016(01)
本文编号：3508131
【文章来源】：地理学报. 2020,75(09)北大核心CSSCIEICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
中国西北地区范围及气象站点分布
累积距平是一种常用的、由曲线直观判断变化趋势的方法[35]。对于序列x，其某一时刻t的累积距平表示为：式中：为序列x的均值。从累积距平曲线明显的上下起伏，可以判断长期显著的演变趋势及持续性变化，还可以诊断发生突变的大致时间。
1960—2019年西北地区年均气温整体上呈显著（α=0.01）上升趋势，增温速率为0.26℃/10a，与过去半个多世纪以来中国平均升温趋势（0.23℃/10a)[2]基本一致，是全球平均升温速率（0.12℃/10a)[2]的2倍。其中1960—1998年呈不显著升温态势（0.08℃/10a),1998—2012年间西北地区年均气温表现为降低趋势，变化率为-0.20℃/10a，低于IPCC-AR5给出的同期全球平均地表升温速率（0.05℃/10a)[2]，表明1998—2012年西北地区年均气温出现了与全球陆地一致的变暖停滞（Hiatus）现象，甚至表现出明显降温。2012年以后，西北地区年均气温快速上升，增温幅度高达1.04℃/10a。WMO发布的《2018年全球气候状况声明》[8]指出2015—2018年是有记录以来4个最热年份，全球变暖仍在加速。这说明无论在全球尺度还是西北地区均经历变暖停滞后的快速增温，不容忽视。从整个1960—2019年时间序列看，西北地区各季节平均气温都显著（α=0.01）上升，但不同时段不同季节气温变化特征有所差异（表3、图4）。1960—1998年春、夏季均温变化趋势不明显，气温变化率分别为-0.05℃/10a、0.03℃/10a，秋、冬季升温幅度明显，分别为0.13℃/10a和0.19℃/10a。1998—2012年春、秋、冬季平均气温都呈下降趋势，冬季最为明显，降幅达0.93℃/10a，相较于1960—1998年冬季的升温速率下降了1.12℃/10a，春、秋季气温下降速率分别为0.14℃/10a、0.13℃/10a；夏季表现为升温趋势，速率为0.16℃/10a，该速率相较于1960—1998年夏季气温变化率有所提升。由此可见，在1998—2012年间西北地区尤其是冬季表现出明显降温，夏季仍然升温。其中，春季均温是按1997—2011年计算，表现为降温趋势，可看出春季均温比秋、冬季均温及年均温提前1年开始和结束停滞期。从北半球尺度看，Kosaka等[21]指出21世纪以来北半球冬季出现降温现象，而夏季大部分地区仍保持升温趋势；Trenberth等[42]发现北半球的冬季尤其是欧亚大陆出现最强烈的变暖停滞现象；邢武成等[43]认为夏季气温显著上升带来的消融是天山冰川退缩的主要原因。这表明西北地区季节气温变化趋势与北半球基本一致。2012年后各季节均温都迅速升高，以冬季升温速率最快，增幅达1.96℃/10a，春、秋季分别为1.48℃/10a、1.00℃/10a，夏季升温速率最慢，为0.48℃/10a。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国气温变化对全球变暖停滞的响应[J]. 杜勤勤,张明军,王圣杰,车存伟,邱雪,马转转. 地理学报. 2018(09)
[2]气候变化背景下北极海冰对我国冬季气温的影响研究[J]. 肖莺,任永建,杜良敏. 极地研究. 2018(01)
[3]1961—2014年陕西省气候资源变化趋势及突变分析[J]. 高茂盛,李红梅,王卫东,李化龙,董金芳. 中国农业大学学报. 2017(11)
[4]1959年来中国天山冰川资源时空变化[J]. 邢武成,李忠勤,张慧,张明军,梁鹏斌,牟建新. 地理学报. 2017(09)
[5]西北地区极端高温变化及其对气候变暖停滞的响应[J]. 曲姝霖,仝纪龙,唐睿,李佳芸. 气象与环境学报. 2017(04)
[6]全球变暖趋缓研究进展[J]. 苏京志,温敏,丁一汇,郜永祺,宋亚芳. 大气科学. 2016(06)
[7]围绕全球变暖“停滞”的争论[J]. 赵宗慈,罗勇,黄建斌. 气候变化研究进展. 2016(06)
[8]1979-2014年全球变暖背景下青藏高原气候变化特征[J]. 段安民,肖志祥,吴国雄. 气候变化研究进展. 2016(05)
[9]1960-2014年中国绿洲严寒期的时空变化特征与成因分析[J]. 柴中华,刘普幸. 地理学报. 2016(05)
[10]中国极端气温季节变化对全球变暖减缓的响应分析[J]. 王岱,游庆龙,江志红,李庆祥. 冰川冻土. 2016(01)
本文编号：3508131
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