全球气候变化特征

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全球气候变化特征范文第1篇

关键词 气候变化；城市化；碳排放；低碳

中图分类号 F291.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2013）04-0111-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.04.019

随着人类社会的不断进步和工业化水平的不断提高，气候变化问题已成为人类关注的焦点。全球气候持续变暖已经严重威胁到人类的生存和健康，同时也已经并正在产生着一系列的严重后果，这些后果不仅仅局限于正在频发的各种自然灾害，同时由于各国或不同利益群体之间因之而产生的利益分歧及对损失的规避等一系列的行动，均可能进一步引起国家之间尖锐的经济、政治冲突。而城市既是CO2 及其它温室气体的排放源，又是减排的重点领域。传统的城市发展模式具有“高消耗、高排放、高污染”的特征，在未来的经济社会发展中必然面临着越来越严峻的能源稀缺、气候变化和温室气体减排的压力等诸多全球化的挑战[1]。

纵观近两百多年的城市发展，可以看出，人类的生态环境问题无论在规模上还是在危害程度上越来越严重，已从点源污染发展为目前大范围、大规模的生态环境问题，这一切引起了全球碳平衡的失调，进而抬升了全球的温度。同时生态环境问题的全球化使得当前城市竞争也在日趋生态化，探求城市发展的生态之路成为新一轮城市竞争的关键。

2009年12月在哥本哈根气候变化峰会上再一次将全球的目光聚焦到CO2的排放和环境问题。中国的气候变暖趋势与全球基本一致，平均气温和极端天气发生的频率都在不断升高，《中国应对气候变化国家方案》指出，近百年来，中国的年平均气温升高了0.5 ℃-0.8 ℃，略高于同期全球增温平均值，近50年来，中国沿海海平面年平均上升2.5 mm，略高于全球平均水平[2]。这些数字都告诉了我们一个严峻的事实：全球变暖正在威胁着人类赖以生存的地球；城市化、碳排放、气候变化三者正以一种危险的方式交织在一起。因此，研究气候变化条件下碳排放和城市化之间的关系，引导城市以一种节约资源、减少碳排放量、最大限度地维系生态环境格局的模式来建设和发展，是唯一可行的缓解发展与生存矛盾、优化城镇化与生态环境关系的路径。

1 气候变化对城市化的影响

全球气候变化对城市化的影响是全方位、多层面的，它可能会影响到城市的生产生活、生态系统、能源供给，还可能会扰乱当地经济并使城市居民遭受生计和财产损失，甚至还可能导致大规模的人口迁移。尤其是极端天气对全球各地的城市会产生明显的影响，很多变化通过气候影响的累积效应显露出来，并且已经进入到人们的现实生活中。全球气候变化对城市的影响集中体现在以下几方面：

全球气候变化特征范文第2篇

园林设计产生和发展的过程中受到了很多因素的影响，既包括自然的因素，也包括人文的因素。在这些因素中，气候是一个非常重要的因素。正如美国风景园林教育家约翰•西蒙兹(JohnO.Simonds)在他的著作《景观设计学》中写道“如果规划的中心目的是为人或人们创造一个满足其需要的环境，那就必须首先考虑气候[1]”。气候因素常常与地理因素混合在一起，例如气温、湿度、日照、风向和降雨，以及气候因素所造成的植被、水文、地貌方面的特征，甚至气候因素所造成的生产、生活方式的特征。气候对于园林设计的影响主要有两个方面：一方面，气候影响着景观（地理概念的景观）的自然与人文特征，而这些特征对于园林的风格与形式又产生影响；另一方面，园林设计不断适应气候，通过改善微气候来解决气候的舒适性问题，使气候与园林设计紧密结合。从古到今，包含在地理因素之中的气候因素影响着园林设计的形式，这种影响在许多国家的园林中均有所体现。在湿润炎热的两河流域，古巴比伦人在庭院的连廊上修建屋顶花园，以遮蔽阳光和暴雨。在炎热干燥的阿拉伯地区，庭园多围以高树为人庇荫，用细小的喷泉或水渠增加空气的湿度，而凉亭四面围合的隔栅，既可以产生丰富的阴影变化，又可以在遮蔽阳光的同时保持通风。法国气候温和晴朗，才会使勒•诺特尔式园林的明丽效果在晴空之下更加突出。英国阴雨连绵，在一定程度上促使自然风景式园林由田园牧歌风格转变为以怀旧风格为特征。在日本，京都潮湿的气候使得苔藓成为禅宗园林重要的特色和标志。在中国，气候因素对于园林设计同样有所影响。在中国古典园林中，经常将山设在西北，以减少西北风之侵害，在背山面水之处设置景点，以获得良好的阳光。气候差异在中国南北方园林中也有所体现，北方园林建筑色彩艳丽，用以弥补冬季园林色彩单一的不足；南方园林建筑则色彩素朴，掩映于红花绿叶之中。气候对园林设计的影响遍及各个国家的各个园林形式之中。由于以往气候只是缓慢地发生着变化，基本表现为一种稳定的状态，因此使得园林设计应对气候所形成的特征呈现出稳定的面貌。气候（climate）这个词来源于希腊语“Klima”，指的是地球相对于太阳的倾角。希腊人认识到气候主要是太阳角度（纬度）的函数，他们将地球划分为热带、温带和寒带。气候的概念一般是指一地多年天气的综合表现，包括该地区多年的天气平均状态和极端状态。因此，气候是由两种参量来表征的：一种是表示气候平均状态的“恒量”，另一种是表示气候在极端状态之间波动幅度的“变量”。对于不同地区而言，由于各地所处的纬度位置不同，所接受的太阳辐射的多少不同，受海陆影响的程度和大气环流系统的配置不同，各地的气候就有各自不同的特点。一定区域的气候，取决于若干种气候要素的变化特征以及它们的组合情况。就四季的划分来看，中国气候的大陆特征远比西欧显著，中国的四季都比欧洲前移一个半月左右。虽然气候一直在发生着变化，但是工业革命之后气候变化的过程正在加速，气候变化正在由一个过程演变成一场危机。导致气候变化的原因很可能（90%）是人为温室气体浓度增加所造成，这是目前所公认的。人类活动破坏了自然界的碳循环，使得蓄积在土壤和生物中的“碳”在短短的百年内大量进入大气圈，从而导致了现在的全球变暖和气候异常。据估计，自工业革命以来，大气中二氧化碳的含量增加了30%。气候变化主要表现在全球变暖、降雨变化、海平面上升和极端天气事件的频发。气候变化对自然环境和人类环境的其他影响正在出现，例如植被的变化、物种灭绝、粮食减产等。更为严重的是，气候变化的影响是难以逆转的。因此，气候变化将会改变我们所生活的环境。气候变化将会影响植被的生物周期甚至威胁它们的生存；全球变暖将会加剧城市的缺水问题，对城市水景和绿地系统产生影响；降雨变化和海平面上升则会导致水文和滨水区域景观的变化；气候变化还将对人的生活方式带来影响。

1.1气候变化对园林设计形式的影响

气候剧变导致的环境变化，特别是重要园林元素的变化，会使原有的园林设计形式失去了存在的可能性。例如，过去多水的地区现在由于缺水而不得不放弃设计大面积的水体；瞬时暴雨的增加使得园林需要解决洪涝灾害所造成的影响；温带地区植物的季相变化随着气温升高而消失，以及气候变化所导致的园林所需特色植物的消失。

1.2气候变化对园林设计内涵的影响

在以往，园林设计主要是与美学、文化、艺术相关联，在气候变化条件下，生态、环境在园林设计中所占比重越来越大，而且气候变化所带来的各种问题也将纳入园林设计的内涵。面对气候变化带来的新环境，园林设计需要考虑如何适应它；面对气候变化给城市和生态环境带来的灾难，园林设计需要考虑如何防止和缩减这些灾难造成的损失EDAW的詹姆士•赛普斯（JamesSipes）和安妮•罗琳斯（AnneRollings）分析了卡特琳娜飓风的灾难性后果、对人口的变化影响和重建的原则，并为重建提供了一个可持续性的分析模型。这与以往园林设计师的工作相比有了明显的差异。另外，过去园林设计对气候的作用只局限于对微气候的调节和改善，但现在园林设计将需要应对气候变化这个既是地方性又是全球性的问题。

1.3气候变化对园林设计理念的影响

随着人类在技术方面的不断发展，人们似乎越来越具有和自然抗衡的能力。气候变化危机使人们重新认识到大自然的力量。天人合一，设计结合自然，这些理念将得到重新评价。很多违背场地条件、忽视自然影响和气候变化、破坏环境的景观模式也将被限制和摒弃。园林设计将更加注重保护原生自然资源、减少开发对自然状况的影响和恢复场地的自然机能。

2.园林设计应对气候变化

园林设计具有积极的生态效益。这些生态效益包括降低温度、增加空气湿度和吸收二氧化碳等，能够起到改善和调节微气候的作用。面对气候变化，这些生态功能将继续发挥重要的作用，但除此之外，园林设计还需要针对气候变化的特点，在应对气候变化方面发挥特殊的作用。目前国际上应对气候变化的工作大体分为两个主要的方面：减缓和适应。减缓是指针对形成气候变化的机制采取措施，从而使气候变化得到抑制，或使其可能性缩减到最小。适应主要是针对气候变化所造成的后果，气候变化的影响已经开始呈现，而且由于气候变化的惯性，即使导致气候变化的因素立刻停止，气候在短时间内也将会持续变化并可能有加强的趋势，所以适应气候变化也是当务之急。园林设计行业应对气候变化的行动在这两个方面都有体现。首先，园林设计要减缓气候变化。目前减缓气候变化的首要任务是减少空气中二氧化碳的量，包括减少二氧化碳的排放，还有回收和储存二氧化碳。在减少二氧化碳排放方面，园林设计可以发挥间接的作用。例如园林设计要素，包括植物、屋顶花园、绿墙、地形和水体等的巧妙设计可以起到改善建筑热效能的作用，从而减少建筑保暖和制冷所需要排放的二氧化碳的量。其次，在园林选材方面，选择可回收的材料和低碳消耗的材料也将会有益于减少二氧化碳排放。在回收和储存二氧化碳方面，园林设计则可以发挥直接的作用。研究表明，海洋、土壤和森林都具有良好的碳储存潜力，甚至超出大气的储存能力。土壤的碳储存量是大气的3.3倍，陆地生物库的4.5倍。另外明尼苏达大学的研究发现多种多年生草类混合种植地土壤的碳和氮储量比相同种类单一种植地的平均值要高出5-6倍。而且，暖季型草和豆类植物的加入可以使土壤的碳收集增加193%和522%。战胜气候花园（ClimateVictoryGarden）就是利用这些研究成果，将不同根系种类、根系深度和生长速度的植物搭配在一起，从而将园林绿化的固碳功效最大化的一种设计。以固碳为导向的园林设计将会对减缓气候变化起到一定的作用。另外，园林设计要适应气候变化所造成的后果。针对气候变化造成的地方水文变化，园林设计能够采取相应的适应措施。例如在荷兰，受到海平面上升和极端降雨增多的影响，许多城市面临洪涝的威胁。为了避免灾难，蓄容更多的雨水，城市中设置更多的水体或者蓄水设施，河道被拓宽或者增加辅助河道。在澳大利亚，气温升高和降雨量减少使干旱成为最大的问题。面对愈演愈烈的炎热干燥气候，为了维护城市水文环境，水敏性城市设计（WaterSensitivUrbanDesign,WSUD）理念在园林设计中开始实行，雨水经过收集、过滤、净化和储存并最终得到再利用，如园林灌溉。圣保罗根据气候变化合理地改变了雨水管理方式，从而创造一系列雨水花园。总之，由于气候的复杂性，目前对于气候变化的研究仍然无法准确预测气候变化将来的趋势和程度及其后果。但是，无法确定并不等于无从适应。防气候（Climate-proof）设计就是一种保证城市和园林设计免受一定气候影响的设计。如何应对不稳定的气候已经被融入设计过程中，从而使得设计成果具有一定的气候适应能力。

全球气候变化特征范文第3篇

关键词 冬九九；气温；气候变化倾向率；变化特征；辽宁辽阳

中图分类号 P423.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）06-0232-01

冬至是中国农历的一个重要节气，时间在每年公历12月21―23日，意味着寒冷的冬季到来了。冬至开始“数九”，冬至日即为“数九”的第1天，每9 d为1个九，历经9个九，结束“数九”，这9个九统称“冬九九”。

全球气候变暖已是不的事实。1906―2005年全球地表平均温度升高了0.74 ℃。我国气候变暖趋势与全球基本一致，1908―2007年我国地表平均气温升高了1.1 ℃，最近50年北方地区升温最明显，升温最高达4 ℃[1]。气候变暖导致极端气候事件频发，对工农业生产及生态等方面均产生重要影响[2-4]。本文利用辽阳市1956―2016年逐日平均气温资料，分析冬九九气温变化特征，充分认识辽阳市冬九九期间气温对气候变暖的响应，为更好地利用气候资源、合理安排工农业生产及防灾减灾提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

逐日平均气温资料来源于辽阳市气象局，时间跨度为1956年12月22日至2016年3月12日。常年值是指1981―2010年30年气候要素的平均值。

将农历冬至出现的具体日期换算成公历日期，再对应各年冬九九的逐日平均气温，建立冬九九逐日平均气温序列。统计1956―2015年的资料，其中冬至日出现在12月21日有10年，出现在12月22日有50年；有15年2月有29日。统计冬九九各九温度时，进行逐年逐日核对。

1.2 研究方法

采用线性倾向估计方法[5]，用xi表示气温因变量，ti表示时间自变量，建立一元线性回归方程：

xi=a+bti（i=1，2，…，n）（1）

按回归系数b的符号确定气温的趋势倾向：b>0表示气温呈上升趋势；b

2 结果与分析

2.1 冬九九气温变化趋势

冬九九从一九第1天至九九最后一天，历经9个九共81 d。统计这81 d平均气温，为冬九九平均气温。由图1可以看出，1956年冬九九平均气温最低，为-12.1 ℃；2006年冬九九平均气温最高，为-3.8 ℃，两者相差8.3 ℃。近60年冬九九平均气温为-7.7 ℃，常年值为-7.2 ℃。

由表1可以看出，1956―2015年辽阳市冬九九平均气温呈上升趋势，气候变化倾向率为0.49 ℃/10年。相关系数为0.435 2，通过0.001水平显著性检验，说明近60年辽阳市冬九九平均气温以0.49 ℃/10年的速率极显著升高。

由表1可知，冬九九中各九气温均呈上升趋势，升温幅度七九最大，达0.79 ℃/10年；三九升温幅度最小，为0.27 ℃/10年。五九、六九的升温趋势通过0.05水平显著性检验，七九、八九的升温趋势通过0.01水平显著性检验。

2.2 冬九九气温统计特征

由图2可以看出，各九平均气温大致呈锅底型分布，以三九气温最低，达-11.3 ℃；九九气温最高，为-0.9 ℃。

2.3 三九气温变化特征

由图3可以看出，1956―2015年三九平均气温呈上升趋势，气候变化倾向率为0.27 ℃/10年。相关系数为0.145 6，未通过显著性检验，上升趋势不显著。2000年的三九最冷，平均气温达 -21.6 ℃；2001年的三九最暖，平均气温为-3.6 ℃。

统计各年代三九平均气温分布发现，20世纪50年代三九平均气温最低，为-13.6 ℃；21世纪00年代、10年代三九平均气温最高，为-10.1 ℃。20世纪60年代三九平均气温大幅提高，为-11.4 ℃；70年代三九平均气温又小幅提高，为 -11.1 ℃；80年代略有回落，为-11.2 ℃；90年代明显大幅降低，为 -12.2 ℃；到21世纪00年代和10年代又明显大幅升高，达-10.1 ℃。

3 结论

1956―2015年辽阳市冬九九平均气温呈极显著升高趋势，气候变化倾向率为0.49 ℃/10年。1956年冬九九气温最低，为-12.1 ℃；2006年冬九九气温最高，为-3.8 ℃。各九平均气温均呈上升趋势，以七九气候变化倾向率最大，为0.79 ℃/10年；三九气候变化倾向率最小，为0.27 ℃/10年。一九至九九气温呈锅底型分布，其中以三九气温最低，为 -11.3 ℃；九九气温最高，为-0.9 ℃。20世纪50年代三九最冷，21世纪初15年的三九最暖。

4 参考文献

[1] 王伟光，郑国光.应对气候变化报告：通向哥本哈根[R].北京：社会科学文献出版社，2009：71-73.

[2] 钱锦霞，王淑凤，李娜，等.气候变暖背景下汾河上游流域气温和降水的变化及其影响分析[J].科学技术与工程，2013，13（34）：10259-10263.

[3] 张梅，安娟，陈玉光，等.近49年辽阳市玉米生长季气候特征及其对产量的影响[J].安徽农业科学，2011，39（17）：10439-10441.

全球气候变化特征范文第4篇

[关键词]气候变化、农业气象灾害、病虫害、影响

中图分类号：S42；S43 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0158-01

随着经济的不断发展，环境的污染问题日益严重，气候变化也成为人们关注的焦点，越来越受到人们的普遍关注。全球性的气候变暖是当今气候变化的主要特征之一。随着“暖冬”问题越来越严重，中国的农业气象灾害与病虫害都出现了新的发展趋势。所以对气候变化的研究已经刻不容缓。

1.气候变化的概述

在很长一段时间内气候平均状态的变化就是所谓的气候变化。其主要表现在离差和气候平均状态两个方面。如果这两个方面其中之一或者是同时在统计意义上发生了比较显著的变化，这就说明气候发生了变化。多层次、多方位、多尺度是气候变化影响的显著特点。当然，气候变化产生的也不一定都是不好的影响，比如说气候变化提高了我国有些地区的农业生产。但是我们并不能因此以偏概全。如果就对整个中国而言，那么气候变化给我国的农业生产带来的主流影响就是负面的。随着全球环境的不断变暖，我国南方的春季开始出现霜冻、冰冻等自然灾害，这样就会导致农作物的抗寒性不断减弱，发育期也较之前提早了。在南方出现高温干旱、洪涝灾害严重的同时，北方的干旱面积也在不断地扩大，从而使得农业生产过程中的不稳定因素逐渐增加。农业气象灾害被看做是我国粮食发生大幅度减产的重要影响因素之一，其中旱灾是影响我国农业生产最大的气象灾害，接下来依次是洪涝、大风冰雹等气象灾害。除了这些我们知道的气象灾害之外，还有一个非常重要的因素就是病虫害。从某种程度上来说，农作物的施肥措施以及作物品种和地理环境的变化可以说是微乎其微，不易被人发现，所以气候条件就成了影响农业病虫害波动变化的主要影响因素。气候变化和农业病虫害的产生及普遍流行有着非常紧密的联系，甚至于有可能引发新的农业病虫害，对我国的农业生产造成不可估量的损失。因此，对气候变化进行研究从而得出其对我国农业气象灾害及病虫害的影响，这样就会对以后的发展具有非常大的指导意义[1]。

2.气候变化对中国农业气象灾害产生的影响

2.1 对洪涝灾害产生的影响

我国的洪涝灾害根据季节划分可以分为春季洪涝灾害、初夏洪涝灾害、夏季洪涝灾害和秋季洪涝灾害。从洪涝灾害的划分我们可以看出洪涝灾害在一年之内的任何时刻都有可能发生，不会受季节限制。在四种洪涝灾害中，夏涝产生的危害最危险并且发生几率也很高。就我国而言，洪涝灾害主要发生在东南地区，在黄河、淮河及长江流域最为集中。台风、暴雨等洪涝灾害是由全球气候变暖，海水的逐渐温度提高所造成的。在我国淮河、长江及太湖等大型河流、湖泊区域，洪涝灾害不断发生，使我国的农业生产受到严重损失。根据2000年至2015年的数据分析，得知洪涝成灾率逐年不断上升，与此同时极端气候时间的发生概率也在呈上升趋势。

2.2 对旱灾产生的影响

自二十一世纪以来，在我国的经济不断发展的同时全球气候变暖问题也日益加剧。在某些干旱地区，土地大面积的干旱问题时有发生，这样就会使土壤里面的十分不断加剧蒸发，以致土壤内的水分逐渐匮缺，从而使得受灾面积日益增加。众所周知，长江以北区域是我国的干旱集中地，而我国的农业生产区也主要集中在我国北方。在我国华东北、华北地区干旱情况越来越严重，干旱的范围也越来越大；而相对来说我国华中北、东北地区干旱面积的增加速度就比较小，西北东部干旱面积的变化更是不明显。而我国降水变化趋势和我国的干旱情况基本一致。近几年来，我国华东北、华北地区的降雨天数逐渐减少，降雨间隔加大，长期不降雨的次数不断增加，降水量也是逐年下降，这就导致了这些地区的干旱情况更加严重。

2.3 对大风冰雹灾害产生的影响

除了洪涝灾害、旱灾对我国的农业生产产生影响之外，大风冰雹便是我国的第三大农业灾害。现如今，全球气候变暖的问题越来越严重，大风冰雹灾害也随之呈现出逐年上升的趋势。大风冰雹灾害的主要特点就是发生频率高、涉及范围广。这样就会使得灾情在局部地区比较严重，同时累积损失也就会非常严重。大风冰雹灾害所造成的损失在农业自然灾害中占据十分之一左右。

3.气候变化对中国农业病虫害产生的影响

3.1 气候变暖对农业病虫害的影响

现如今，全球气候变暖越来越乐兀这就导致了农业害虫的发育提前，繁殖数量也就增加了。据统计，全球气候变暖会使害虫增加一至三代。随着农业害虫的不断增加，其对农作物危害的时间就会增长，与此同时也就会使农业生产的经济损失严重，不利于病虫害防治工作的进行。全球气候变暖的日益加剧使得我国有些地区的“暖冬”问题也越来越严重。大家都知道害虫繁殖需要温暖的环境，这样一来随着冬季温度的不断升高，对害虫的繁殖就变得更加有利。害虫的繁殖数量增加，则它的死亡率就会逐渐下降，那么总体来说害虫的数量始终处于增加的状态。另外，气候变化也会使新的农业病虫害产生，以至于对农业的生产造成更加严重的损失[2]。

3.2 不同地区的气候变化对农业病虫害的影响

对农业病虫害产生的影响也和不同地区的气候变化有密切的联系。比如说，我国西南地区及长江流域是我国水稻的主要生产区域，但是由于受到气候变化的影响，暖干化的趋势更加严重，病虫害也变的越来越严重。由于气候变暖的原因，我国西北地区的降水量逐渐增加，暖湿化的迹象频频出现[3]。我国重要的粮食产地之一东北地区地处最北方，纬度比较高，冬季的气温也比较低。而由于受到全球气候变暖的影响冬季的温度逐渐升高，使得病虫害的分布范围逐渐扩大。而另外一个我国重要粮食产地华北地区，由于气候变暖越来越严重使得华北地区的降水量逐年减少，温度的升高为病虫害的繁衍提供了便利条件。

总结

随着经济的发展，全球性气候变暖的问题也越来越严重，这样也就会对中国农业气象灾害和病虫害的影响越来越严重，使得我国的农业生产受到了严重的影响，损害了我国的根本利益。本文主要对气候变化对我国农业气象灾害与病虫害产生的影响进行了分析，或许认识并不充足，但仍希望可以对以后我国的农业安全生产能够有所帮助。

参考文献

[1] 顾娟.浅谈气候变化对我国农业气象灾害及病虫害的影响[J].农业科技与信息，2016，（28）：65-66.

全球气候变化特征范文第5篇

关键词 年平均气温；气候变化；小波变换；方差；EOF；中亚地区；中国

中图分类号 P467 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）24-0220-03

Relationship of Climate Change Between Central Asia and China

ZHANG Li-ning

（Longnan Meteorological Bureau in Jiangxi Province，Longnan Jiangxi 341700）

Abstract Based on the global grid monthly air temperature anomaly data set up by the Goddard Institute for Space Research and the national monthly ground-level temperature anomaly data in Xinjiang area，linear regression equation and wavelet transform were used to analyze the relationship of climate change between Central Asia and China during 1961-2010.The results showed that in the recent 50 years，the average annual temperature in Central Asia increased with fluctuation，and the average annual temperature increased by 0.277 ℃ every 10 years. Since 1987，the annual average temperature in Central Asia began to show a trend of increasing temperature gradually. The annual average temperature in Central Asia varied in the range of 16～30 years large-scale，6～12 years middle-scale and 3-year small scale，and the 3-year small-scale change was global. The annual mean air temperature in China had a tendency of 3～4 years periodic variation，which was consistent with the 3-year small scale variation in Central Asia. According to the EOF decomposition，it was concluded that the main spatial distribution types in Central Asia were southeast-northwest type，east-west type and south-north type.

Key words annual mean temperature；climate change；wavelet transform；variance；EOF；Central Asia；China

近年恚随着全球气温升高而导致蒸发量增大，干旱面积随之扩大，导致中亚地区温带农业发达地区退化成草原，而温带草原蒸发强烈退化成沙漠。有研究表明[1]，中亚地区温度距平的变化趋势总体上与我国气温变化趋势大致相同，不同之处在于中亚地区气温的年际变化更大，气温的变化幅度更为剧烈。而中亚地区与全球气温变化趋势相比，不同之处主要是中亚地区增温时间长且增温幅度较大。前人的研究[2-4]还认为，我国近百年来的温度变化与全球相似，存在2段变暖过程，即20世纪20―40年代变暖和70年代开始的变暖，其中20―40年代的暖期在我国大陆尤其显著。

中亚地区气候变化和中国的气候变化，引起世界各国政府和专家学者的高度重视。也有不少研究表明[5-7]，不同地区的气候变化规律不尽相同。缪启龙等[1]利用戈达德太空研究所建立的全球网格点月平均地表温度距平序列，通过一元线性回归、M-K检验对中亚地区1880―2011年地面气温变化的基本特征进行分析和讨论。结果表明：近130年来，中亚地区温度变化趋势率为0.073 ℃/10年，接近于全球，高于我国的近百年温度变化趋势率。龚志强等[8]运用动力学自相关因子指数Q分析中国温度的时空变化特征，得到8个不同的动力学温度变化特征区：准噶尔区、东北区、西北区、西南东区、西南西区、华北区、东南区和中南区。初步讨论了这些特征区的年均温度变化和极端温度年出现天数及其与温度突变的关系，以及不同温度段对中国近58年增暖的可能影响。

中亚地区与我国西北地区（新疆等地）毗邻，关于对过去中亚气候变化和中国气候变化的关系的研究对于气候预测具有重要意义。本文使用中亚6个地区逐日气温资料，采用一元线性回归方程、滑动平均、小波变换、EOF正交函数分解等方法，研究中亚地区气温变化特征，以期能够加深对全球气候变化地区性差异的了解，探讨适应气候变化的对策。

1 资料选取

本文1961―2010年使用戈达德太空研究所建立的全球网格逐月气温距平数据以及新疆地区国家基准地面气象逐月气温距平资料。空间覆盖范围为89.0°N～80.0°S，1.0°～359.5°E，使用空间分辨率为2.0°×2.0°。本文分析的地区为中亚5个国家（吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦）以及新疆地区。

2 中亚地区与我国气温时间变化关系

2.1 气温年际变化规律

本文求出中亚6个地区准年的年平均气温平均值，用来代表中亚地区气温年际变化情况。为了中亚地区年平均气温的气候变化趋势，这里用一次直线方程来定量描述。

图1中曲线为年平均气温实测值，直线为一元线性回归方程拟合值，一元线性回归方程均通过0.05显著性水平检验。可以看出，中亚地区年平均气温在波动中呈递增趋势。根据一元线性回归方程可知，其年平均气温气候倾向率为0.277 ℃/10年，表明了中亚地区年平均气温每10年增加0.277 ℃。根据相关研究[9-10]，中亚地区年平均气温变化趋势与我国年平均气温变化相一致，都呈递增趋势。但中亚地区增温幅度要大于全国气温增温幅度。

2.2 气温距平变化规律

本文使用滑动平均对1961―2010年中亚地区年平均气温进行趋势拟合，用来确定年平均气温趋势变化。对样本量为n的气温序列x，其滑动平均序列表示为：

■j=■■xi+j-1（j=1，2，…，n-k+1）

式中：k为滑动长度，取值为5；n为样本量，取值为50。

从图2 1961―2010年中亚地区年平均气温距平值演变规律可以看出：

（1）从5年滑动平均曲线可以看出，1987年是中亚地区年平均气温的一个转折点，在1961―1987年期间，曲线值以0为主，高于平均值水平，表明了从1987年开始，中亚地区年平均气温开始呈逐渐增温趋势。文献[11]中对全国年平均气温研究得出，我国年平均气温从20世纪80年代开始呈递增趋势，这一结论与中亚地区相一致。

（2）从柱状图可以看出，在1964―1989年期间，仅1971年气温距平值>0，其余均

（3）年平均气温距平值>1 ℃的有4个年份，均处于偏暖期。其中2006年温度递增幅度较大，年平均气温距平值为1.42 ℃。其次是2004年，年平均气温距平值为1.09 ℃。

年平均气温距平值

3 气温周期变化规律

小波变换方法是一种时频分析方法，既可以了解时间序列不同时间的频率特征，又可以了解不同频率的时间分布特征。本文对中亚地区年平均气温资料，采用连续复小波变化，研究其年平均气温随时间多尺度变化规律。

从图3中亚地区年平均气温小波系数等值线图可以看出：年平均气温变化过程中存在多时间尺度特征。总体看来，年平均气温变化过程中存在着16～30年大尺度、6～12年中尺度和3年小尺度的3类尺度的周期变化规律。其中16～30年大尺度在20世纪70年代中期至80年代中期、21世纪00年代期间表F的较为显著，具有局域性。3年小尺度在整个时间内均显著，具有全局性。王澄海等[12]对全国年平均气温，运用小波分析得出，我国气温普遍存在3～4年的全域性周期变化规律，这一变化规律与中亚地区年平均气温存在3年小尺度全域性相一致。

图4中亚地区年平均气温小波方差图存在3个较为明显的峰值，其依次对应着23、14、3年的时间尺度。其中，最大峰值对应着23年的时间尺度，说明23年左右的周期振荡最强，为年平均气温变化的第一主周期；14年时间尺度对应着第二峰值，为年平均气温的第二主周期，第三峰值对应着3年的时间尺度，为年平均气温的第三主周期。这说明上述3个周期的波动控制着中亚地区年平均气温在整个时间域内的变化特征。

4 气温正交函数分解

本文对中亚6个地区1961―2010年50年来逐年平均气温，采用EOF正交函数方法进行分解，来研究年平均气温空间分布规律。

表1为中亚6个地区年平均气温经EOF分解后的特征值和方差贡献率，可以看出，前3个载荷向量累积贡献率为84.203 9%>80%。因此，说明前3个载荷向量所包含的信息，能够描述中亚地区年平均气温空间场的特征。第一载荷向量贡献率为50.954 3%，该贡献率值较大，表明了第一载荷向量是决定性向量；第二、第三载荷向量贡献率分别为18.397 8%、14.851 8%。

表2为年平均气温经EOF分解后的前3个载荷向量场，第一向量场可以看出，中亚6个地区仅乌兹别克斯坦向量场为负值，其余5个地区均为正值。最大值位于土库曼斯坦，第一向量场值为0.503 2。其次为塔吉克斯坦，第一向量场值为0.486 4。因此，根据第一向量值，可以看出中亚地区年平均气温从东南地区向西北递减。

从第二向量场可以看出，新疆、吉尔吉斯斯坦地区向量场值为负数，其余4个地区向量场值为正数。因此，根据第二向量值，可以看出中亚地区年平均气温从东向西递减。

从第三向量场可以看出，塔吉克斯坦、土库曼斯坦地区向量场值为负数，其余4个地区向量场值为正数。新疆地区向量场值最大为0.728 7，其次是乌兹别克斯坦，向量场值为0.526 7。因此，根据第三向量值，可以看出中亚地区年平均气温从南向北递增。

5 结论

本文利用1961―2010年中亚地区月气温资料，采用一元线性回归、连续复小波变换、EOF正交函数分解等方法，研究了中亚地区和全国气温变化情况，得出以下结论：

（1）中亚地区在近50年中年平均气温在波动中呈递增趋势，年平均气温气候倾向率为0.277 ℃/10年，即年平均气温每10年气温增加0.277 ℃，这一增温速度要大于全国年平均气温增温幅度。中央区地区年平均气温增温幅度最大的是塔吉克斯坦地区，年平均气温每10年增加0.348 ℃。

（2）在1961―1987年期间，中亚地区年平均气温较低，处于偏冷期。而在1987―2010年期间，年平均气温高于平均值水平，说明在此期间中亚地区年平均气温开始较高。我国年平均气温从20世纪80年代开始呈递增趋势，这一结论与中亚地区相一致。

（3）中亚地区年平均气温在随时间变化过程中存在着16～30年大尺度、6～12年中尺度和3年小尺度的3类尺度的周期变化规律。其中，23年左右的周期年平均气温变化的第一主周期；14年时间尺度为第二主周期，3年的时间尺度为第三主周期，3个周期的波动控制着中亚地区年平均气温在整个时间域内的变化特征。而我国气温普遍存在3～4年的全域性周期变化规律，这一变化规律与中亚地区年平均气温存在3年小尺度全域性相一致。

（4）由EOF正交函数分解得出：根据第一向量值，可以看出中亚地区的年平均气温呈现从东南地区向西北递减的趋势；根据第二向量值，可以看出中亚地区年平均气温从东向西递减；根据第三向量值，可以看出中亚地区年平均气温从南向北递增。

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