黄山山脉南北气温差异比较

摘要：本文选取安徽省黄山市全市作为此次研究的区域，利用1962年-2020年黄山市境内黄山山脉南北共6个站点资料的逐年平均气温、季节年平均气温，最高气温、最低气温进行了研究与探讨，采用Mann-Kendall非参数统计检验方法，滑动平均、对比分析、一元线性回归等方法对全市年际及季节气温变化进行了分析，经过分析可以得到（1）全市及市内山脉南北年平均气温分布特征为：山脉南北区域年平均气温变化在14.5℃到18℃之间变化，南北区域相差在0.1℃左右，总体呈现波动上升趋势。（2）全市在近20年平均气温随时间变化呈现出显著的增温趋势。（3）全市春夏秋冬四个季节的气温上升幅度大小依次为冬季＞春季＞秋季＞夏季（4）MK突变检验曲线呈现出，全市年平均气温在2001年发生了一次显著的突变转折，突变后期相比前期增温趋势更为明显。(5)通过对全市气温的分析，对该地做出自然灾害的预测具有重要的意义。

关键字：黄山市全市；黄山山脉南北区域；近58年;季节；气温;变化特征及趋势；突变

1引言

黄山市为安徽省地级市，介于东经117°02′－118°55′和北纬29°24′－30°24′之间，下辖屯溪区、黄山区、徽州区3个区，歙县、休宁县、黟县、祁门县4个县，处于亚热带季风气候区，由于北坡和南坡受阳光的辐射差大，局部地形对其气候起主导作用，形成云雾多、湿度大、降水多的气候特点，接近于海洋性气候。刘永婷[1]在全球变化背景下安徽近55年气温时空变化特征中也提到全国平均气温变化的递增率达到了0.25/10a[2-5]。本文将基于前人[6-7]研究发现的基础之上对全市年平均气温的突变和变化特征展开进一步详细的研究与探讨，发现黄山市在2001年气温发生了突变，同时目前此区域温度仍然处于持续升温的状态。希望借助此次研究，可以对未来此地区的气温变化趋势做出一定的预测。

2国内外研究现状

近100年来我国平均气温上升趋势非常明显，近30年来，我国的高纬地区比低纬度地区的气温日较差大，根据黄小燕等[8]对我国不同地区的年季月平均气温度较差的趋势分析发现，我国南方地区相比较北方地区日较差减小程度较大，华东地区的温度上升趋势相比于北部地区偏小。

不少国内外研究人员发现黄山市及华东地区正在经历由偏冷时期向偏暖时期转变的趋势。

3资料与方法

本文利用了Arcgis软件进行了区域划分，选取了黄山市6个国家地面气象站，该区域是我国地形地貌相对复杂的地区，是由7个子区域组成。

3.1资料介绍

本文以黄山市共6个国家气象观测站点1962年到2020年年气温站点资料作为研究对象，总结出该地区气温变化趋势，为了进一步确定黄山市气温的变化特征和气温突变。

3.2研究方法

本文利用常规的气象统计方法对研究区域的年平均气温，季节平均气温，平均最高最低气温，气温突变及变化趋势进行了分析。通过将气温资料进行处理，发现气温发生了异常，本文将通过对突变进行MK检验方法进行检验。

4变化特征

4.1黄山山脉南北年气温的变化差异

本文将利用季节平均进行算数平均值法，得出该区域近五十八年来的年平均气温总体变化趋势呈现显著的波动上升趋势。图1可以看出期间整体降温幅度不大，只有黟县在2018年出现了一次强降温，整体年气温在1980年达到了近58年的最低平均气温，而在2006年达到了近58年的最高平均气温，并且可以看出黄山境内山脉北南气温变化差异较小。

图1 1962年-2020年黄山市年平均气温的时间序列

通过区域代表站点平均气温的距平可以发现整体趋势在1986年到1993年由负距平转换为正距平，线性趋势线也呈现出了不同程度的上升趋势，说明在此之后该地区气温可能会发生异常，在1993年后期年平均气温有明显的增温趋势，而在这段时间前期年平均气温的增温趋势较低。

此次研究表明黄山山脉南北区域及黄山市年平均气温整体差距较小，均从1990开始到现在出现比较明显的增温。因黄山市境内山脉南北气温差异较小，之后的研究均以黄山市全市为主。

4.2全市年气温的季节变化特征

从全市1962年-2020年四季年平均气温变化趋势可以看出全市四个季节的气温上升幅度大小依次为冬季＞春季＞秋季＞夏季，在1960年到1990年初期为冷期，在1990年初期到现在为暖期，其中冬季和春季的增温对全市全年增温起到了主要的影响。

4.3全市最高与7月年气温的变化特征

实际上，最高、最低气温的变化对平均气温的变化也有一定的影响。全市年最高气温倾斜率为0.088/10a，与全市年平均气温相比要偏低，但增温趋势仍呈现上升，上升幅度偏小。从7月变化趋势图可以看出气温倾斜率为0.77/10a，与最高气温倾斜率接近，说明最热的月份和最高温与夏季增温相一致都不是很明显，可以证实上述的结论。

4.4全市最低与1月年气温的变化特征

从全市1962年-2020年最低与1月年平均气温变化趋势分析可以得知最低年平均气温倾斜率为0.385/10a，相对于全市年平均气温倾斜率偏大，而1月的年平均气温倾斜率为0.248/10a，与全市平均气温倾斜率相一致，但比最低气温倾斜率偏低，总体均呈现上升趋势，只是最低的年平均气温的增温速率比1月份大（前者比后者差不多要大一倍），综合之前的分析可以得出最低气温是增温最快的。

5全市年平均气温的突变检验

通过图2我们可以得知，在2001年后年平均气温的UF曲线与UB曲线出现相交现象，由此可以全市年平均气温冷暖突变点出现在2001年，突变后气温升高了0.76℃，增温趋势明显，可以证实全市年平均气温确实发生了显著的突变。

图2 1962年-2020年全市年平均气温的Mann-Kendall非参数统计突变检

6讨论与结论

通过对全市年平均气温的研究成果来看，研究的起始时间与终止时间都会对年平均气温变化趋势造成一定的影响。

利用1962年-2020年6个站点的数据，分析出黄山市及黄山市境内黄山山脉南北区域变化特征及突变得到了以下几点结论：

(1)全市及黄山市境内山脉南北近58年年平均气温整体呈现上升趋势，年平均气温在16℃左右，在1991年后平均气温均出现了相反的变化趋势，可能有突变的趋势。

(2)从季节变化特征来看，全市季节年平均变化倾斜率：冬季＞春季＞秋季＞夏季。

(3)从最高气温与年月年气温变化对比得出，最高气温变化趋势与全市年平均气温相比要偏低，最低气温变化趋势比全市偏大。

MK突变检验曲线表明，全市在2001年发生了突变，而在此次突变后气温上升趋势比突变之前明显。

参考文献

[1] 刘永婷, 徐光来，尹周翔, 胡晨琦等. 全球变化背景下安徽近55a气温时空变化特征 [J]．自然资源 ,  2017,  32(4)：680—691．

[2]任国玉, 郭军, 徐铭志, 等. 近50年来中国地而气候变化的基本特征[J]. 气象学报，2005. 63(6): 942-956.

[3]尹云鹤, 吴绍洪, 陈刚.  1961- 2006 年我国气候变化趋势与突变的区域差异[J]. 自然资源学报, 2009, 12(24): 2147-,2157.

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[5]葛全胜, 郑景云, 郝志新, 等. 过去2000年中国气候变化研究的新进展[J]. 地理学报, 2014, 69(9): 1248-1258.

[6]查良松, 陈晓红, 吉中会, 等.1970- -2008年安徽省气温时空格局变化[J].地理研究，2010.29(4): 641-654.

[7] 张红, 黄勇, 刘慧娟.安徽省近30年气候变化的空间特征[J].生态环境学报，2012, 21(12): 1935-1942

[8] 黄小燕, 张明军, 王圣杰, 李亚举, 潘淑坤.中国西北地区近50年夏季0℃层高度及气温时空变化特征 西北师范大学地理与环境科学学院，兰州 730070

作者简介：陶婷婷（1996.08）女，汉族，青海省人，本科学历，助理工程师，从事气象预报观测。