第 卷 第 期大气科学,年月七区」京地气温和 降水百年变化规律的探讨谢庄王桂 田北京市气象局 ,北京提要本文通过对北京地 区年气温和年 降水资料 的分析发现年和季 的平均气温、变化有着 明显 的一致性北京年降水量变化图,年是个转折点,前期偏低 ,后期偏高冬夏季 的极端最。、高气温近年来呈偏低趋势 ,而极端最低气温呈持续偏高趋势年 季极端气温差值。距平年 以前以正距平为主 ,年 以后 以负距平为主年来差值持续变小北、。,京与 中国东部北半球 ,全球平均气温在年 以前趋势相 同年 以后北京和 中国、。的相,的差的东部趋势同 而和北半球全球有着 明显别北京年 降水从年代至年续下, 均年下, 而年温 均增温, 与年基本呈代持降 平每降气 平 每年降水反相关关系。关键词北京气温降水变化规律。一 、 箭古门幼口。年代 以来 ,与全球大气变 暖趋势相 呼应 ,北京冬季气温也呈显著偏 暖趋势而 夏季 降水则呈 明显偏少趋势。这种气候特点加剧 了北京水 资源 匾乏 的危机 。北京气温和。 降水变化规律和 未来演变趋 势,是 当前人们关注 的 中心 问题只有充分 了解 其演变特。
征 , 才能对其未来 的趋势作 出准确 的预测本文就北京地 区近 加 年气温和年 降水 的变化规律进行探讨和分析。、二资料来源北 京 西郊是 我 国最早有观测 记录 的站 点之一 ,年 开始有 了完整 的降水 资料 , 但气温 资料直到年才有连续 的资料 。历史沿革“” ’。,,解 放 以前 的资料 来 源 可 见 北 京气 象 资料 【解 放 以后一年 期 间。发报站 的地址 ,因为种 种原 因,几经变迁年月一年迁至大兴县黑。年 月日收到 ,年 月 日收到修改稿大气科学卷 堡村年月一年迁至大兴县 旧宫村年至今迁至西郊北洼路又一村 。存在 问题。由于站址 的变化 ,形成 了观测记录 的较大差异和不连续现象以“年月日,, 为例位于黑垫村 的发报站 当 日最低气温为一俨而西郊 留守站 的当 日最低。,, 气温仅为一近郊 丰 台站为一℃ 远郊平谷站为一出现 了北京发报站、 比远郊 区站气温还低 的现象,由于该记录 的代表性连续性较差 ,用该值作为北京 的最。。 低气温极值是不妥 的另外 ,多次记录表 明,归宫站 的风速 比西郊站要大 一 级这 样 , 把大兴县黑堡站和 旧宫站 的记录接在原西郊记录序列之 中也是不妥 的,使序列在数 值和 量级上都存在着 明显 的差异和不连续性 。
解决办法幸运 的是 ,虽然 当时发报站迁到远郊县 ,但原站址五塔寺 院 内仍有 留守站进行工。 作 , 并在一年和年月一年月期 间都有 正式 的观测记录 资料 除此之外,我们把其间西郊确无记录 的少数儿年用 附近一些站点资料代替,形成 以西郊。、 为 中心 ,地理位置差 异不大 的西郊 资料序列本文所使用 资料 的来源站址及 时 间如 下一年, 北京市气象局 出版 的资料年月一年月 , 西郊五塔寺 留守站年月一年月 , 西郊彰化站年月一年月 , 西郊机场和 丰 台站年月一年月 , 西郊五塔寺对 比站年月一年月 , 西郊海淀站等。年月一至今 ,西郊北洼路又一村、三气温 演变特征年平均气温。图是北京年平均气温距平及其滑动平均演变 图直方线为年平均气温距平 ,曲线 为年滑动平均 。由图可见年是一个转折点 ,年至年是持续低温 时段而年 以后至。 今是冷 暖相 间时段 ,但 以偏 暖为主要趋 势详细地也可再分成三个偏 暖和 四个偏 冷 时 段 。从年平均图来看 ,有三个偏 暖时段 ,即本世纪年代年平均距 平为,年代和年代四个偏冷 时段 ,分别为一,‘,,一一一一。
一。近年年平均气温基本为持续上升趋势 ,平均每年增温 期谢庄等北京地 区气温和 降水百年变化规律 的探讨图北京年平均气温距平及其滑动平均演变 图本序列 中存在二个变化相对稳定 时段 ,一年基本为负距平年。 除外 ,一年全部为正距平季平均气温图是北京年平均 四个季 的平均气温距平演变 曲线 图。由图可见、。季和 年 的平均气温变化有着 明显 的一致性 ,具有几乎相 同的冷暖期春季与。 年平均气温 的一致性最好 ,秋季次之夏 季平 均气温 在本 世 纪年代年平 均距平为一和年代为,“ 一为偏低时段年代上升到正常冬季平均气温本世纪年代后 出现 明显 的增 暖趋势 。年平均距平年代 为,年代为, 与年平均气温 的增 暖趋势相 呼应 ,但增温 幅度大于年平均。。,,“ 气温近年来从年代卜到年代气温平均每年升温图北京年平均 四季平均气温距平演变 曲线冬季极端气温图是北京冬季极端最高和最低气温距平演变 曲线,由图可见卷··洲洲口一一一浦旅一 而丽卜 爪前一一一志图北京冬季极端气温距平演变 曲线极端最高气温年代呈偏 高趋势 ,一年代偏高偏低交替 出现年代虽。 然也有起伏北京年降水量变化图,但 以偏低为主要趋势极端最低气温在一年期 间主要呈偏低趋势一年期 间全部。
为正距平 ,为持续偏高趋势 ,与季平均气温年代后 出现 的持续增 暖趋势一致从 以上分析可 以认为北京冬季增 暖主要发生在夜 间。夏季极端气温图 是北京夏季极端最高和极端最低气温距平演变 曲线 图。由图可见。夏季极端最低气温年代持续偏低 ,只有年是正距平年代呈持续上升。 趋势 , 是增 暖最 明显 的时段夏季极端最高气温年代为偏 高时段 ,年代为偏低 时段 ,年代为偏高时。 段 , 从年代未开始至年代 , 基本呈持续偏低趋势,以年代偏低最为显著以上分析表 明近年来夏季极端最高气温偏低是导致夏季平均气温偏低 的主要原 因。△“八一一一 弧讨而六寸苑匆矿氟打一浓渝一一 劝一价沛 育—图北京夏季极温演变 曲—端气距平线年 、 季极端气温差值的演变特征。图 是 四季和 年 的极端气温差值 的大小,表 明在该时段 内,气温振荡振幅的大小 期谢 庄等北京地 区气温和 降水百年变化规律 的探讨 由图可 以清楚地看 出叫及 。 称《 ‘ 六 之 于,四季与年 的极端气温差值 曲线十,飞 入 , , 了 有着大致相 同的变 化趋 势 。
一年。,二 代差值变 化正 负相 间以正距平 为主、…,止年差以持续 负距 平 为 主三二 二 乙公二七匕 ‘兰一代值卜 二 二 二二二乙边一止止二一“ ‘岁 口一 “ 呈 明显下 降趋势。这一点从差值距平累犷褚万 件 一六份于 积 曲线 图略 上看得更为清楚。年是 正 负变化 的转折 点,年 以前 以 出现较 大 差值 为 主而一 秋—年 以后 则 以 出现 较 小 差 值 为 主 。「 一· 这表 明年 以前冷 暖变 化 强 烈 ,振、、才 江 细 仆 八,,创创创 幅大年 以后 冷 暖 变 化 振 幅小 可 以说年是北京地 区气候变化 的 转折年 。从年极端气温差值距平年图年、 季极端气温差值变化 曲线实黑线为 多年和年平均 平均情况来看 ,一年代 出现较大 的负距平 ,这一 点和 本文 中所提到 的 自年代 以来 ,夏季极端最高气温持续呈偏低趋 势 , 而 冬季极端 最低气温 持续呈 偏 高趋 势有 直接关系。、、年季 极 端 气 温 的差 值 ,即是 年 季气温 的较差 ,较 差大 小及其变化反 映气候 变化 的特征 。北京近年来无论季 、年 的较。
差都在 明显 持续变 小其 中, 各季较差平均 每年减少, 年较差平均每年减少。” 达四 、 北 京与 中国东部、北 半球 、全球平均气温 变化趋 势 比较北 京气温 变 化趋 势 与王 绍 武 所 阐述 的我, 国及全球气温变化趋 势 ,相 比较图有 以下几个特点二从上 世 纪 中叶到 本 世 纪初 ,北 京和 全球 的气温 均呈 偏低趋 势 。北 京 与 中国东部。 的气温 ,从年代起 明显上升而北半球和一 全球 的气温则从年代起 明显上 升 。前者 比图儿 习 年 后者增温早年。,北京、 我 国东部、北半球及一年 代北 京 和 中 国 东 部全球年气温 的年平均距平大气科学卷。 气温连续年呈 一致偏 高趋势其 中,北京年代 的增 暖强于 中国东部 ,而北京 年代 的增 暖却 明显弱 于 中国东部。。一年代 ,北京和 中国东部气温又连续年呈偏低趋势相一致其 中,北 京年代 的偏低趋势 明显强于 中国东部 。·北半球和 全球 的气温 自年代起至今呈持续偏高趋势,这一点和 北京及 中国 东部 的气温变化特征有所不 同。年代 的平均气温全部呈偏 暖趋势但其 中,北京增 暖最强年平均距平。
,,” 为北半球和全球次之和而 中国东部最弱五 、降水 的演变特征年 降水。图是北京年 以来 年 降水距平百分率及其滑动平均演变 图图中,直方线为 年 降水距平百分率 ,曲线为年滑动平均 ,由图可见曲线上有两个多雨 时段 ,即世纪年和纪年平均水平代世代降 距、 百分率为和此外 ,还有三个少 雨期 ,即世纪年代世纪年、。,和年均水平百率为一一和一 代代平降 距分从年代到年代 ,北京 的降水量持续下 降,距平百分率从下 降到。,, 一平均每年下 降这一 阶段是本 资料 中唯一持续最长 的下 降期一一一。既钩陈既院嵘二一匕一一西丽一 而丽军 爷图北京年 降水距平百分率及其滑动平均演变 图季降水图北京 四季 的年平均水平百演变 图。由图可见是个降 距分率。夏季 降水与年 降水具有大致相 同的趋势 ,这与北京主要 降水 出现在夏季有关各季 降水之 间一般没有规律可 寻 ,但近年来 ,除冬、夏季外 ,其它两季趋 势一致。、夏秋季 降水 ,从年代至年代均为偏少趋 势 ,但春季 降水年代 略有 回升。 期谢 庄等北京地 区气温和 降水百年变化规律 的探讨、、入 、絮、、、、·二了 了华小了‘ 狱八月月 , ‘或 ……叮厂月, 八访又· ’、、、,、八一、、、、夕、代,从丫刁 鲜二 丫二一,·、一、 丫一 一养 飞一 一一 一一 夏· · · · · · ··一一秋菜一火下剪一瑰 『了粼孚镶丫 —丽图北京年平均季降水距平百分率及其滑动平均演变 图六 、降水 与气温变化 的关系图 是北京 降水与气温年平均距平演变 曲线 图。
由图可见降水和气温基本呈反相关 ,特别是本世 纪年代 ,降水 出现最低值 ,气温 略。 低于年代,但高于其它年代。近年来降水呈持续下 降趋势 ,气温呈持续上 升趋势△人共言△ 及℃二一一一一△二共芬一一几盯两石一一知 卜一吕 ,戮尽一年一图年平均 降水气温距平演变 曲线七 、讨论本文仅揭露 了北京百 多年来气温和 降水 的变化特征 ,是什么 原 因造成 了这样大气科学卷。 的特征 ,还有待于进一步 的探讨近年来 ,无论冬季或夏季 的极端最高气温均呈 下 降趋 势,什么原 因导致这。 两个季 的极端最高气温呈下 降的趋势 ,也是一个值得探讨 的问题参考文献。北 京市气 象局 ,, 北京气候资料一 ,一年王 绍 武 ,, 近 百年我 国及全球气温变化趋 势,气象,第期,一,,,,一,如,一口,扩一一血,拌,七一,,,衅代,七,传△一一
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