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全球氣候變化特征范文第1篇

關鍵詞 氣候變化；城市化；碳排放；低碳

中圖分類號 F291.1 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2013）04-0111-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.04.019

隨著人類社會的不斷進步和工業化水平的不斷提高，氣候變化問題已成為人類關注的焦點。全球氣候持續變暖已經嚴重威脅到人類的生存和健康，同時也已經并正在產生著一系列的嚴重后果，這些后果不僅僅局限于正在頻發的各種自然災害，同時由于各國或不同利益群體之間因之而產生的利益分歧及對損失的規避等一系列的行動，均可能進一步引起國家之間尖銳的經濟、政治沖突。而城市既是CO2 及其它溫室氣體的排放源，又是減排的重點領域。傳統的城市發展模式具有“高消耗、高排放、高污染”的特征，在未來的經濟社會發展中必然面臨著越來越嚴峻的能源稀缺、氣候變化和溫室氣體減排的壓力等諸多全球化的挑戰[1]。

縱觀近兩百多年的城市發展，可以看出，人類的生態環境問題無論在規模上還是在危害程度上越來越嚴重，已從點源污染發展為目前大范圍、大規模的生態環境問題，這一切引起了全球碳平衡的失調，進而抬升了全球的溫度。同時生態環境問題的全球化使得當前城市競爭也在日趨生態化，探求城市發展的生態之路成為新一輪城市競爭的關鍵。

2009年12月在哥本哈根氣候變化峰會上再一次將全球的目光聚焦到CO2的排放和環境問題。中國的氣候變暖趨勢與全球基本一致，平均氣溫和極端天氣發生的頻率都在不斷升高，《中國應對氣候變化國家方案》指出，近百年來，中國的年平均氣溫升高了0.5 ℃-0.8 ℃，略高于同期全球增溫平均值，近50年來，中國沿海海平面年平均上升2.5 mm，略高于全球平均水平[2]。這些數字都告訴了我們一個嚴峻的事實：全球變暖正在威脅著人類賴以生存的地球；城市化、碳排放、氣候變化三者正以一種危險的方式交織在一起。因此，研究氣候變化條件下碳排放和城市化之間的關系，引導城市以一種節約資源、減少碳排放量、最大限度地維系生態環境格局的模式來建設和發展，是唯一可行的緩解發展與生存矛盾、優化城鎮化與生態環境關系的路徑。

1 氣候變化對城市化的影響

全球氣候變化對城市化的影響是全方位、多層面的，它可能會影響到城市的生產生活、生態系統、能源供給，還可能會擾亂當地經濟并使城市居民遭受生計和財產損失，甚至還可能導致大規模的人口遷移。尤其是極端天氣對全球各地的城市會產生明顯的影響，很多變化通過氣候影響的累積效應顯露出來，并且已經進入到人們的現實生活中。全球氣候變化對城市的影響集中體現在以下幾方面：

全球氣候變化特征范文第2篇

園林設計產生和發展的過程中受到了很多因素的影響，既包括自然的因素，也包括人文的因素。在這些因素中，氣候是一個非常重要的因素。正如美國風景園林教育家約翰•西蒙茲(JohnO.Simonds)在他的著作《景觀設計學》中寫道“如果規劃的中心目的是為人或人們創造一個滿足其需要的環境，那就必須首先考慮氣候[1]”。氣候因素常常與地理因素混合在一起，例如氣溫、濕度、日照、風向和降雨，以及氣候因素所造成的植被、水文、地貌方面的特征，甚至氣候因素所造成的生產、生活方式的特征。氣候對于園林設計的影響主要有兩個方面：一方面，氣候影響著景觀（地理概念的景觀）的自然與人文特征，而這些特征對于園林的風格與形式又產生影響；另一方面，園林設計不斷適應氣候，通過改善微氣候來解決氣候的舒適性問題，使氣候與園林設計緊密結合。從古到今，包含在地理因素之中的氣候因素影響著園林設計的形式，這種影響在許多國家的園林中均有所體現。在濕潤炎熱的兩河流域，古巴比倫人在庭院的連廊上修建屋頂花園，以遮蔽陽光和暴雨。在炎熱干燥的阿拉伯地區，庭園多圍以高樹為人庇蔭，用細小的噴泉或水渠增加空氣的濕度，而涼亭四面圍合的隔柵，既可以產生豐富的陰影變化，又可以在遮蔽陽光的同時保持通風。法國氣候溫和晴朗，才會使勒•諾特爾式園林的明麗效果在晴空之下更加突出。英國陰雨連綿，在一定程度上促使自然風景式園林由田園牧歌風格轉變為以懷舊風格為特征。在日本，京都潮濕的氣候使得苔蘚成為禪宗園林重要的特色和標志。在中國，氣候因素對于園林設計同樣有所影響。在中國古典園林中，經常將山設在西北，以減少西北風之侵害，在背山面水之處設置景點，以獲得良好的陽光。氣候差異在中國南北方園林中也有所體現，北方園林建筑色彩艷麗，用以彌補冬季園林色彩單一的不足；南方園林建筑則色彩素樸，掩映于紅花綠葉之中。氣候對園林設計的影響遍及各個國家的各個園林形式之中。由于以往氣候只是緩慢地發生著變化，基本表現為一種穩定的狀態，因此使得園林設計應對氣候所形成的特征呈現出穩定的面貌。氣候（climate）這個詞來源于希臘語“Klima”，指的是地球相對于太陽的傾角。希臘人認識到氣候主要是太陽角度（緯度）的函數，他們將地球劃分為熱帶、溫帶和寒帶。氣候的概念一般是指一地多年天氣的綜合表現，包括該地區多年的天氣平均狀態和極端狀態。因此，氣候是由兩種參量來表征的：一種是表示氣候平均狀態的“恒量”，另一種是表示氣候在極端狀態之間波動幅度的“變量”。對于不同地區而言，由于各地所處的緯度位置不同，所接受的太陽輻射的多少不同，受海陸影響的程度和大氣環流系統的配置不同，各地的氣候就有各自不同的特點。一定區域的氣候，取決于若干種氣候要素的變化特征以及它們的組合情況。就四季的劃分來看，中國氣候的大陸特征遠比西歐顯著，中國的四季都比歐洲前移一個半月左右。雖然氣候一直在發生著變化，但是工業革命之后氣候變化的過程正在加速，氣候變化正在由一個過程演變成一場危機。導致氣候變化的原因很可能（90%）是人為溫室氣體濃度增加所造成，這是目前所公認的。人類活動破壞了自然界的碳循環，使得蓄積在土壤和生物中的“碳”在短短的百年內大量進入大氣圈，從而導致了現在的全球變暖和氣候異常。據估計，自工業革命以來，大氣中二氧化碳的含量增加了30%。氣候變化主要表現在全球變暖、降雨變化、海平面上升和極端天氣事件的頻發。氣候變化對自然環境和人類環境的其他影響正在出現，例如植被的變化、物種滅絕、糧食減產等。更為嚴重的是，氣候變化的影響是難以逆轉的。因此，氣候變化將會改變我們所生活的環境。氣候變化將會影響植被的生物周期甚至威脅它們的生存；全球變暖將會加劇城市的缺水問題，對城市水景和綠地系統產生影響；降雨變化和海平面上升則會導致水文和濱水區域景觀的變化；氣候變化還將對人的生活方式帶來影響。

1.1氣候變化對園林設計形式的影響

氣候劇變導致的環境變化，特別是重要園林元素的變化，會使原有的園林設計形式失去了存在的可能性。例如，過去多水的地區現在由于缺水而不得不放棄設計大面積的水體；瞬時暴雨的增加使得園林需要解決洪澇災害所造成的影響；溫帶地區植物的季相變化隨著氣溫升高而消失，以及氣候變化所導致的園林所需特色植物的消失。

1.2氣候變化對園林設計內涵的影響

在以往，園林設計主要是與美學、文化、藝術相關聯，在氣候變化條件下，生態、環境在園林設計中所占比重越來越大，而且氣候變化所帶來的各種問題也將納入園林設計的內涵。面對氣候變化帶來的新環境，園林設計需要考慮如何適應它；面對氣候變化給城市和生態環境帶來的災難，園林設計需要考慮如何防止和縮減這些災難造成的損失EDAW的詹姆士•賽普斯（JamesSipes）和安妮•羅琳斯（AnneRollings）分析了卡特琳娜颶風的災難性后果、對人口的變化影響和重建的原則，并為重建提供了一個可持續性的分析模型。這與以往園林設計師的工作相比有了明顯的差異。另外，過去園林設計對氣候的作用只局限于對微氣候的調節和改善，但現在園林設計將需要應對氣候變化這個既是地方性又是全球性的問題。

1.3氣候變化對園林設計理念的影響

隨著人類在技術方面的不斷發展，人們似乎越來越具有和自然抗衡的能力。氣候變化危機使人們重新認識到大自然的力量。天人合一，設計結合自然，這些理念將得到重新評價。很多違背場地條件、忽視自然影響和氣候變化、破壞環境的景觀模式也將被限制和摒棄。園林設計將更加注重保護原生自然資源、減少開發對自然狀況的影響和恢復場地的自然機能。

2.園林設計應對氣候變化

園林設計具有積極的生態效益。這些生態效益包括降低溫度、增加空氣濕度和吸收二氧化碳等，能夠起到改善和調節微氣候的作用。面對氣候變化，這些生態功能將繼續發揮重要的作用，但除此之外，園林設計還需要針對氣候變化的特點，在應對氣候變化方面發揮特殊的作用。目前國際上應對氣候變化的工作大體分為兩個主要的方面：減緩和適應。減緩是指針對形成氣候變化的機制采取措施，從而使氣候變化得到抑制，或使其可能性縮減到最小。適應主要是針對氣候變化所造成的后果，氣候變化的影響已經開始呈現，而且由于氣候變化的慣性，即使導致氣候變化的因素立刻停止，氣候在短時間內也將會持續變化并可能有加強的趨勢，所以適應氣候變化也是當務之急。園林設計行業應對氣候變化的行動在這兩個方面都有體現。首先，園林設計要減緩氣候變化。目前減緩氣候變化的首要任務是減少空氣中二氧化碳的量，包括減少二氧化碳的排放，還有回收和儲存二氧化碳。在減少二氧化碳排放方面，園林設計可以發揮間接的作用。例如園林設計要素，包括植物、屋頂花園、綠墻、地形和水體等的巧妙設計可以起到改善建筑熱效能的作用，從而減少建筑保暖和制冷所需要排放的二氧化碳的量。其次，在園林選材方面，選擇可回收的材料和低碳消耗的材料也將會有益于減少二氧化碳排放。在回收和儲存二氧化碳方面，園林設計則可以發揮直接的作用。研究表明，海洋、土壤和森林都具有良好的碳儲存潛力，甚至超出大氣的儲存能力。土壤的碳儲存量是大氣的3.3倍，陸地生物庫的4.5倍。另外明尼蘇達大學的研究發現多種多年生草類混合種植地土壤的碳和氮儲量比相同種類單一種植地的平均值要高出5-6倍。而且，暖季型草和豆類植物的加入可以使土壤的碳收集增加193%和522%。戰勝氣候花園（ClimateVictoryGarden）就是利用這些研究成果，將不同根系種類、根系深度和生長速度的植物搭配在一起，從而將園林綠化的固碳功效最大化的一種設計。以固碳為導向的園林設計將會對減緩氣候變化起到一定的作用。另外，園林設計要適應氣候變化所造成的后果。針對氣候變化造成的地方水文變化，園林設計能夠采取相應的適應措施。例如在荷蘭，受到海平面上升和極端降雨增多的影響，許多城市面臨洪澇的威脅。為了避免災難，蓄容更多的雨水，城市中設置更多的水體或者蓄水設施，河道被拓寬或者增加輔助河道。在澳大利亞，氣溫升高和降雨量減少使干旱成為最大的問題。面對愈演愈烈的炎熱干燥氣候，為了維護城市水文環境，水敏性城市設計（WaterSensitivUrbanDesign,WSUD）理念在園林設計中開始實行，雨水經過收集、過濾、凈化和儲存并最終得到再利用，如園林灌溉。圣保羅根據氣候變化合理地改變了雨水管理方式，從而創造一系列雨水花園。總之，由于氣候的復雜性，目前對于氣候變化的研究仍然無法準確預測氣候變化將來的趨勢和程度及其后果。但是，無法確定并不等于無從適應。防氣候（Climate-proof）設計就是一種保證城市和園林設計免受一定氣候影響的設計。如何應對不穩定的氣候已經被融入設計過程中，從而使得設計成果具有一定的氣候適應能力。

全球氣候變化特征范文第3篇

關鍵詞 冬九九；氣溫；氣候變化傾向率；變化特征；遼寧遼陽

中圖分類號 P423.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）06-0232-01

冬至是中國農歷的一個重要節氣，時間在每年公歷12月21―23日，意味著寒冷的冬季到來了。冬至開始“數九”，冬至日即為“數九”的第1天，每9 d為1個九，歷經9個九，結束“數九”，這9個九統稱“冬九九”。

全球氣候變暖已是不的事實。1906―2005年全球地表平均溫度升高了0.74 ℃。我國氣候變暖趨勢與全球基本一致，1908―2007年我國地表平均氣溫升高了1.1 ℃，最近50年北方地區升溫最明顯，升溫最高達4 ℃[1]。氣候變暖導致極端氣候事件頻發，對工農業生產及生態等方面均產生重要影響[2-4]。本文利用遼陽市1956―2016年逐日平均氣溫資料，分析冬九九氣溫變化特征，充分認識遼陽市冬九九期間氣溫對氣候變暖的響應，為更好地利用氣候資源、合理安排工農業生產及防災減災提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 資料來源

逐日平均氣溫資料來源于遼陽市氣象局，時間跨度為1956年12月22日至2016年3月12日。常年值是指1981―2010年30年氣候要素的平均值。

將農歷冬至出現的具體日期換算成公歷日期，再對應各年冬九九的逐日平均氣溫，建立冬九九逐日平均氣溫序列。統計1956―2015年的資料，其中冬至日出現在12月21日有10年，出現在12月22日有50年；有15年2月有29日。統計冬九九各九溫度時，進行逐年逐日核對。

1.2 研究方法

采用線性傾向估計方法[5]，用xi表示氣溫因變量，ti表示時間自變量，建立一元線性回歸方程：

xi=a+bti（i=1，2，…，n）（1）

按回歸系數b的符號確定氣溫的趨勢傾向：b>0表示氣溫呈上升趨勢；b

2 結果與分析

2.1 冬九九氣溫變化趨勢

冬九九從一九第1天至九九最后一天，歷經9個九共81 d。統計這81 d平均氣溫，為冬九九平均氣溫。由圖1可以看出，1956年冬九九平均氣溫最低，為-12.1 ℃；2006年冬九九平均氣溫最高，為-3.8 ℃，兩者相差8.3 ℃。近60年冬九九平均氣溫為-7.7 ℃，常年值為-7.2 ℃。

由表1可以看出，1956―2015年遼陽市冬九九平均氣溫呈上升趨勢，氣候變化傾向率為0.49 ℃/10年。相關系數為0.435 2，通過0.001水平顯著性檢驗，說明近60年遼陽市冬九九平均氣溫以0.49 ℃/10年的速率極顯著升高。

由表1可知，冬九九中各九氣溫均呈上升趨勢，升溫幅度七九最大，達0.79 ℃/10年；三九升溫幅度最小，為0.27 ℃/10年。五九、六九的升溫趨勢通過0.05水平顯著性檢驗，七九、八九的升溫趨勢通過0.01水平顯著性檢驗。

2.2 冬九九氣溫統計特征

由圖2可以看出，各九平均氣溫大致呈鍋底型分布，以三九氣溫最低，達-11.3 ℃；九九氣溫最高，為-0.9 ℃。

2.3 三九氣溫變化特征

由圖3可以看出，1956―2015年三九平均氣溫呈上升趨勢，氣候變化傾向率為0.27 ℃/10年。相關系數為0.145 6，未通過顯著性檢驗，上升趨勢不顯著。2000年的三九最冷，平均氣溫達 -21.6 ℃；2001年的三九最暖，平均氣溫為-3.6 ℃。

統計各年代三九平均氣溫分布發現，20世紀50年代三九平均氣溫最低，為-13.6 ℃；21世紀00年代、10年代三九平均氣溫最高，為-10.1 ℃。20世紀60年代三九平均氣溫大幅提高，為-11.4 ℃；70年代三九平均氣溫又小幅提高，為 -11.1 ℃；80年代略有回落，為-11.2 ℃；90年代明顯大幅降低，為 -12.2 ℃；到21世紀00年代和10年代又明顯大幅升高，達-10.1 ℃。

3 結論

1956―2015年遼陽市冬九九平均氣溫呈極顯著升高趨勢，氣候變化傾向率為0.49 ℃/10年。1956年冬九九氣溫最低，為-12.1 ℃；2006年冬九九氣溫最高，為-3.8 ℃。各九平均氣溫均呈上升趨勢，以七九氣候變化傾向率最大，為0.79 ℃/10年；三九氣候變化傾向率最小，為0.27 ℃/10年。一九至九九氣溫呈鍋底型分布，其中以三九氣溫最低，為 -11.3 ℃；九九氣溫最高，為-0.9 ℃。20世紀50年代三九最冷，21世紀初15年的三九最暖。

4 參考文獻

[1] 王偉光，鄭國光.應對氣候變化報告：通向哥本哈根[R].北京：社會科學文獻出版社，2009：71-73.

[2] 錢錦霞，王淑鳳，李娜，等.氣候變暖背景下汾河上游流域氣溫和降水的變化及其影響分析[J].科學技術與工程，2013，13（34）：10259-10263.

[3] 張梅，安娟，陳玉光，等.近49年遼陽市玉米生長季氣候特征及其對產量的影響[J].安徽農業科學，2011，39（17）：10439-10441.

全球氣候變化特征范文第4篇

[關鍵詞]氣候變化、農業氣象災害、病蟲害、影響

中圖分類號：S42；S43 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）10-0158-01

隨著經濟的不斷發展，環境的污染問題日益嚴重，氣候變化也成為人們關注的焦點，越來越受到人們的普遍關注。全球性的氣候變暖是當今氣候變化的主要特征之一。隨著“暖冬”問題越來越嚴重，中國的農業氣象災害與病蟲害都出現了新的發展趨勢。所以對氣候變化的研究已經刻不容緩。

1.氣候變化的概述

在很長一段時間內氣候平均狀態的變化就是所謂的氣候變化。其主要表現在離差和氣候平均狀態兩個方面。如果這兩個方面其中之一或者是同時在統計意義上發生了比較顯著的變化，這就說明氣候發生了變化。多層次、多方位、多尺度是氣候變化影響的顯著特點。當然，氣候變化產生的也不一定都是不好的影響，比如說氣候變化提高了我國有些地區的農業生產。但是我們并不能因此以偏概全。如果就對整個中國而言，那么氣候變化給我國的農業生產帶來的主流影響就是負面的。隨著全球環境的不斷變暖，我國南方的春季開始出現霜凍、冰凍等自然災害，這樣就會導致農作物的抗寒性不斷減弱，發育期也較之前提早了。在南方出現高溫干旱、洪澇災害嚴重的同時，北方的干旱面積也在不斷地擴大，從而使得農業生產過程中的不穩定因素逐漸增加。農業氣象災害被看做是我國糧食發生大幅度減產的重要影響因素之一，其中旱災是影響我國農業生產最大的氣象災害，接下來依次是洪澇、大風冰雹等氣象災害。除了這些我們知道的氣象災害之外，還有一個非常重要的因素就是病蟲害。從某種程度上來說，農作物的施肥措施以及作物品種和地理環境的變化可以說是微乎其微，不易被人發現，所以氣候條件就成了影響農業病蟲害波動變化的主要影響因素。氣候變化和農業病蟲害的產生及普遍流行有著非常緊密的聯系，甚至于有可能引發新的農業病蟲害，對我國的農業生產造成不可估量的損失。因此，對氣候變化進行研究從而得出其對我國農業氣象災害及病蟲害的影響，這樣就會對以后的發展具有非常大的指導意義[1]。

2.氣候變化對中國農業氣象災害產生的影響

2.1 對洪澇災害產生的影響

我國的洪澇災害根據季節劃分可以分為春季洪澇災害、初夏洪澇災害、夏季洪澇災害和秋季洪澇災害。從洪澇災害的劃分我們可以看出洪澇災害在一年之內的任何時刻都有可能發生，不會受季節限制。在四種洪澇災害中，夏澇產生的危害最危險并且發生幾率也很高。就我國而言，洪澇災害主要發生在東南地區，在黃河、淮河及長江流域最為集中。臺風、暴雨等洪澇災害是由全球氣候變暖，海水的逐漸溫度提高所造成的。在我國淮河、長江及太湖等大型河流、湖泊區域，洪澇災害不斷發生，使我國的農業生產受到嚴重損失。根據2000年至2015年的數據分析，得知洪澇成災率逐年不斷上升，與此同時極端氣候時間的發生概率也在呈上升趨勢。

2.2 對旱災產生的影響

自二十一世紀以來，在我國的經濟不斷發展的同時全球氣候變暖問題也日益加劇。在某些干旱地區，土地大面積的干旱問題時有發生，這樣就會使土壤里面的十分不斷加劇蒸發，以致土壤內的水分逐漸匱缺，從而使得受災面積日益增加。眾所周知，長江以北區域是我國的干旱集中地，而我國的農業生產區也主要集中在我國北方。在我國華東北、華北地區干旱情況越來越嚴重，干旱的范圍也越來越大；而相對來說我國華中北、東北地區干旱面積的增加速度就比較小，西北東部干旱面積的變化更是不明顯。而我國降水變化趨勢和我國的干旱情況基本一致。近幾年來，我國華東北、華北地區的降雨天數逐漸減少，降雨間隔加大，長期不降雨的次數不斷增加，降水量也是逐年下降，這就導致了這些地區的干旱情況更加嚴重。

2.3 對大風冰雹災害產生的影響

除了洪澇災害、旱災對我國的農業生產產生影響之外，大風冰雹便是我國的第三大農業災害。現如今，全球氣候變暖的問題越來越嚴重，大風冰雹災害也隨之呈現出逐年上升的趨勢。大風冰雹災害的主要特點就是發生頻率高、涉及范圍廣。這樣就會使得災情在局部地區比較嚴重，同時累積損失也就會非常嚴重。大風冰雹災害所造成的損失在農業自然災害中占據十分之一左右。

3.氣候變化對中國農業病蟲害產生的影響

3.1 氣候變暖對農業病蟲害的影響

現如今，全球氣候變暖越來越樂兀這就導致了農業害蟲的發育提前，繁殖數量也就增加了。據統計，全球氣候變暖會使害蟲增加一至三代。隨著農業害蟲的不斷增加，其對農作物危害的時間就會增長，與此同時也就會使農業生產的經濟損失嚴重，不利于病蟲害防治工作的進行。全球氣候變暖的日益加劇使得我國有些地區的“暖冬”問題也越來越嚴重。大家都知道害蟲繁殖需要溫暖的環境，這樣一來隨著冬季溫度的不斷升高，對害蟲的繁殖就變得更加有利。害蟲的繁殖數量增加，則它的死亡率就會逐漸下降，那么總體來說害蟲的數量始終處于增加的狀態。另外，氣候變化也會使新的農業病蟲害產生，以至于對農業的生產造成更加嚴重的損失[2]。

3.2 不同地區的氣候變化對農業病蟲害的影響

對農業病蟲害產生的影響也和不同地區的氣候變化有密切的聯系。比如說，我國西南地區及長江流域是我國水稻的主要生產區域，但是由于受到氣候變化的影響，暖干化的趨勢更加嚴重，病蟲害也變的越來越嚴重。由于氣候變暖的原因，我國西北地區的降水量逐漸增加，暖濕化的跡象頻頻出現[3]。我國重要的糧食產地之一東北地區地處最北方，緯度比較高，冬季的氣溫也比較低。而由于受到全球氣候變暖的影響冬季的溫度逐漸升高，使得病蟲害的分布范圍逐漸擴大。而另外一個我國重要糧食產地華北地區，由于氣候變暖越來越嚴重使得華北地區的降水量逐年減少，溫度的升高為病蟲害的繁衍提供了便利條件。

總結

隨著經濟的發展，全球性氣候變暖的問題也越來越嚴重，這樣也就會對中國農業氣象災害和病蟲害的影響越來越嚴重，使得我國的農業生產受到了嚴重的影響，損害了我國的根本利益。本文主要對氣候變化對我國農業氣象災害與病蟲害產生的影響進行了分析，或許認識并不充足，但仍希望可以對以后我國的農業安全生產能夠有所幫助。

參考文獻

[1] 顧娟.淺談氣候變化對我國農業氣象災害及病蟲害的影響[J].農業科技與信息，2016，（28）：65-66.

全球氣候變化特征范文第5篇

關鍵詞 年平均氣溫；氣候變化；小波變換；方差；EOF；中亞地區；中國

中圖分類號 P467 文獻標識碼 A 文章編號 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

近年恚隨著全球氣溫升高而導致蒸發量增大，干旱面積隨之擴大，導致中亞地區溫帶農業發達地區退化成草原，而溫帶草原蒸發強烈退化成沙漠。有研究表明[1]，中亞地區溫度距平的變化趨勢總體上與我國氣溫變化趨勢大致相同，不同之處在于中亞地區氣溫的年際變化更大，氣溫的變化幅度更為劇烈。而中亞地區與全球氣溫變化趨勢相比，不同之處主要是中亞地區增溫時間長且增溫幅度較大。前人的研究[2-4]還認為，我國近百年來的溫度變化與全球相似，存在2段變暖過程，即20世紀20―40年代變暖和70年代開始的變暖，其中20―40年代的暖期在我國大陸尤其顯著。

中亞地區氣候變化和中國的氣候變化，引起世界各國政府和專家學者的高度重視。也有不少研究表明[5-7]，不同地區的氣候變化規律不盡相同。繆啟龍等[1]利用戈達德太空研究所建立的全球網格點月平均地表溫度距平序列，通過一元線性回歸、M-K檢驗對中亞地區1880―2011年地面氣溫變化的基本特征進行分析和討論。結果表明：近130年來，中亞地區溫度變化趨勢率為0.073 ℃/10年，接近于全球，高于我國的近百年溫度變化趨勢率。龔志強等[8]運用動力學自相關因子指數Q分析中國溫度的時空變化特征，得到8個不同的動力學溫度變化特征區：準噶爾區、東北區、西北區、西南東區、西南西區、華北區、東南區和中南區。初步討論了這些特征區的年均溫度變化和極端溫度年出現天數及其與溫度突變的關系，以及不同溫度段對中國近58年增暖的可能影響。

中亞地區與我國西北地區（新疆等地）毗鄰，關于對過去中亞氣候變化和中國氣候變化的關系的研究對于氣候預測具有重要意義。本文使用中亞6個地區逐日氣溫資料，采用一元線性回歸方程、滑動平均、小波變換、EOF正交函數分解等方法，研究中亞地區氣溫變化特征，以期能夠加深對全球氣候變化地區性差異的了解，探討適應氣候變化的對策。

1 資料選取

本文1961―2010年使用戈達德太空研究所建立的全球網格逐月氣溫距平數據以及新疆地區國家基準地面氣象逐月氣溫距平資料。空間覆蓋范圍為89.0°N～80.0°S，1.0°～359.5°E，使用空間分辨率為2.0°×2.0°。本文分析的地區為中亞5個國家（吉爾吉斯斯坦、哈薩克斯坦、塔吉克斯坦、烏茲別克斯坦、土庫曼斯坦）以及新疆地區。

2 中亞地區與我國氣溫時間變化關系

2.1 氣溫年際變化規律

本文求出中亞6個地區準年的年平均氣溫平均值，用來代表中亞地區氣溫年際變化情況。為了中亞地區年平均氣溫的氣候變化趨勢，這里用一次直線方程來定量描述。

圖1中曲線為年平均氣溫實測值，直線為一元線性回歸方程擬合值，一元線性回歸方程均通過0.05顯著性水平檢驗。可以看出，中亞地區年平均氣溫在波動中呈遞增趨勢。根據一元線性回歸方程可知，其年平均氣溫氣候傾向率為0.277 ℃/10年，表明了中亞地區年平均氣溫每10年增加0.277 ℃。根據相關研究[9-10]，中亞地區年平均氣溫變化趨勢與我國年平均氣溫變化相一致，都呈遞增趨勢。但中亞地區增溫幅度要大于全國氣溫增溫幅度。

2.2 氣溫距平變化規律

本文使用滑動平均對1961―2010年中亞地區年平均氣溫進行趨勢擬合，用來確定年平均氣溫趨勢變化。對樣本量為n的氣溫序列x，其滑動平均序列表示為：

■j=■■xi+j-1（j=1，2，…，n-k+1）

式中：k為滑動長度，取值為5；n為樣本量，取值為50。

從圖2 1961―2010年中亞地區年平均氣溫距平值演變規律可以看出：

（1）從5年滑動平均曲線可以看出，1987年是中亞地區年平均氣溫的一個轉折點，在1961―1987年期間，曲線值以0為主，高于平均值水平，表明了從1987年開始，中亞地區年平均氣溫開始呈逐漸增溫趨勢。文獻[11]中對全國年平均氣溫研究得出，我國年平均氣溫從20世紀80年代開始呈遞增趨勢，這一結論與中亞地區相一致。

（2）從柱狀圖可以看出，在1964―1989年期間，僅1971年氣溫距平值>0，其余均

（3）年平均氣溫距平值>1 ℃的有4個年份，均處于偏暖期。其中2006年溫度遞增幅度較大，年平均氣溫距平值為1.42 ℃。其次是2004年，年平均氣溫距平值為1.09 ℃。

年平均氣溫距平值

3 氣溫周期變化規律

小波變換方法是一種時頻分析方法，既可以了解時間序列不同時間的頻率特征，又可以了解不同頻率的時間分布特征。本文對中亞地區年平均氣溫資料，采用連續復小波變化，研究其年平均氣溫隨時間多尺度變化規律。

從圖3中亞地區年平均氣溫小波系數等值線圖可以看出：年平均氣溫變化過程中存在多時間尺度特征。總體看來，年平均氣溫變化過程中存在著16～30年大尺度、6～12年中尺度和3年小尺度的3類尺度的周期變化規律。其中16～30年大尺度在20世紀70年代中期至80年代中期、21世紀00年代期間表F的較為顯著，具有局域性。3年小尺度在整個時間內均顯著，具有全局性。王澄海等[12]對全國年平均氣溫，運用小波分析得出，我國氣溫普遍存在3～4年的全域性周期變化規律，這一變化規律與中亞地區年平均氣溫存在3年小尺度全域性相一致。

圖4中亞地區年平均氣溫小波方差圖存在3個較為明顯的峰值，其依次對應著23、14、3年的時間尺度。其中，最大峰值對應著23年的時間尺度，說明23年左右的周期振蕩最強，為年平均氣溫變化的第一主周期；14年時間尺度對應著第二峰值，為年平均氣溫的第二主周期，第三峰值對應著3年的時間尺度，為年平均氣溫的第三主周期。這說明上述3個周期的波動控制著中亞地區年平均氣溫在整個時間域內的變化特征。

4 氣溫正交函數分解

本文對中亞6個地區1961―2010年50年來逐年平均氣溫，采用EOF正交函數方法進行分解，來研究年平均氣溫空間分布規律。

表1為中亞6個地區年平均氣溫經EOF分解后的特征值和方差貢獻率，可以看出，前3個載荷向量累積貢獻率為84.203 9%>80%。因此，說明前3個載荷向量所包含的信息，能夠描述中亞地區年平均氣溫空間場的特征。第一載荷向量貢獻率為50.954 3%，該貢獻率值較大，表明了第一載荷向量是決定性向量；第二、第三載荷向量貢獻率分別為18.397 8%、14.851 8%。

表2為年平均氣溫經EOF分解后的前3個載荷向量場，第一向量場可以看出，中亞6個地區僅烏茲別克斯坦向量場為負值，其余5個地區均為正值。最大值位于土庫曼斯坦，第一向量場值為0.503 2。其次為塔吉克斯坦，第一向量場值為0.486 4。因此，根據第一向量值，可以看出中亞地區年平均氣溫從東南地區向西北遞減。

從第二向量場可以看出，新疆、吉爾吉斯斯坦地區向量場值為負數，其余4個地區向量場值為正數。因此，根據第二向量值，可以看出中亞地區年平均氣溫從東向西遞減。

從第三向量場可以看出，塔吉克斯坦、土庫曼斯坦地區向量場值為負數，其余4個地區向量場值為正數。新疆地區向量場值最大為0.728 7，其次是烏茲別克斯坦，向量場值為0.526 7。因此，根據第三向量值，可以看出中亞地區年平均氣溫從南向北遞增。

5 結論

本文利用1961―2010年中亞地區月氣溫資料，采用一元線性回歸、連續復小波變換、EOF正交函數分解等方法，研究了中亞地區和全國氣溫變化情況，得出以下結論：

（1）中亞地區在近50年中年平均氣溫在波動中呈遞增趨勢，年平均氣溫氣候傾向率為0.277 ℃/10年，即年平均氣溫每10年氣溫增加0.277 ℃，這一增溫速度要大于全國年平均氣溫增溫幅度。中央區地區年平均氣溫增溫幅度最大的是塔吉克斯坦地區，年平均氣溫每10年增加0.348 ℃。

（2）在1961―1987年期間，中亞地區年平均氣溫較低，處于偏冷期。而在1987―2010年期間，年平均氣溫高于平均值水平，說明在此期間中亞地區年平均氣溫開始較高。我國年平均氣溫從20世紀80年代開始呈遞增趨勢，這一結論與中亞地區相一致。

（3）中亞地區年平均氣溫在隨時間變化過程中存在著16～30年大尺度、6～12年中尺度和3年小尺度的3類尺度的周期變化規律。其中，23年左右的周期年平均氣溫變化的第一主周期；14年時間尺度為第二主周期，3年的時間尺度為第三主周期，3個周期的波動控制著中亞地區年平均氣溫在整個時間域內的變化特征。而我國氣溫普遍存在3～4年的全域性周期變化規律，這一變化規律與中亞地區年平均氣溫存在3年小尺度全域性相一致。

（4）由EOF正交函數分解得出：根據第一向量值，可以看出中亞地區的年平均氣溫呈現從東南地區向西北遞減的趨勢；根據第二向量值，可以看出中亞地區年平均氣溫從東向西遞減；根據第三向量值，可以看出中亞地區年平均氣溫從南向北遞增。

6 參考文獻

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