第27卷第5期2008年09月
地理科学进展
PROGRESSINGEOGRAPHY
Vol.27,No.5Sept.,2008
近50年云南区域气候变化特征分析
程建刚,解明恩
(云南省气象局,昆明650034)
摘
要:利用云南气温和降水资料,分析了云南气候变化特征及强降水极端天气和高温干旱事件对全球气候变暖
的响应。以云南香格里拉、西双版纳、昆明地区为代表,分析了区域气象要素变化趋势。结果表明:云南近50年气温变化与全球、北半球、中国变化趋势基本一致,气温变化幅度略大于全球,弱于北半球和全国变化。云南20世纪80年代中后期以后出现增暖现象,以90年代后期增温最明显,1986年以来出现13年暖冬,大部分地区冬春季降霜日数减少。随气候变暖,香格里拉地区降雪日数呈下降趋势,西双版纳地区雾日明显减少,全省降雨日数逐渐减少,大大暴雨频率上升,高温干旱事件频率增加。进入21世纪以后,云南降水减少,高温干旱事件雨频率变化不大,暴雨、
有增强增多趋势,由2~3年一遇变为1~2年一遇。2005年春夏连旱和2006年春旱是云南近50年和20年来最严重的旱灾。关
键
词:气候变化;云南;全球变暖;干旱;雪日;雾日
1引言
气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题,全球气候变化不仅影响人类生存环境,而且也影响世界经济发展和社会进步。近100年来地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化,这种变暖是由自然气候波动和人类活动共同引起的。20世纪全球年平均温度上升了0.4~0.8℃,20世纪70年代中期以来,全球增暖进一步加速,近百年来最暖的年份均出现在1983年以后,1998年为最暖年。中国近100年来年平均气温已明显上升,升温幅度在0.5~0.8℃,增温速率比同期全球平均略强。近50年中国年平均气温升高1.1℃,增温速率
云南地处青藏高原东南部,受欧亚大陆板块和印度板块的剧烈碰撞和挤压作用,是全球地质构造运动活跃,地形地貌复杂多变的地区之一。特殊的海陆分布和地形地貌特征铸就了云南季风气候和立体气候背景,构建了与多样性气候和复杂化地形相适应的生物多样性。本文以气候和生物多样性独特的香格里拉、西双版纳和昆明地区为代表,初步分析了云南区域气候变化对全球气候变暖的响应。
2云南气温变化对全球变暖的响应
云南气温自20世纪80年代中后期开始出现增暖现象(图1),其中尤以90年代后增温最为明显,5个气温最暖年份出现在2006年、2005年、
0.22℃/10a,比全球或北半球同期平均高得多,冬季
和春季增温最为明显,北方和青藏高原增温比较显
12]
著,部分地区极端天气气候事件增加[1~。
云南地处低纬高原,受青藏高原和东亚、南亚两支季风影响显著,由全球和地区人类活动引起的全球气候变化是影响该区域气候变化的重要因素。近百年来,以昆明为代表的云南气候出现了与全球一致的变暖趋势,20世纪80年代后期开始气温持续上升,特别是90年代后增暖趋势更为明显[13,14]。
收稿日期:2008-02;修订日期:2008-06.
基金项目:云南省自然科学基金重点项目(2003D0014Z).
2003年、1998年和1999年,自1987年后,有15年
的气温值在平均值(16.4℃)以上。2006年气温与1961年相比,上升了0.8℃,与最低的1971年相比,上升了1.4℃。云南区域气温变化幅度(0.015℃/a)略
大于全球变化(0.0142℃/a),略弱于北半球变化
(0.0166℃/a),较中国近50年(1951~2000年)的变化幅度(0.022℃/a)弱[2]。云南气温变化趋势与全球、北半球、中国变化趋势基本一致。从10年气温变化幅
作者简介:(1960-),,,,E-mail:yahoo.com.cn
页
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地理科学进展27卷
图11961~2006年云南年平均气温变化(曲线为5年滑动平均)
Fig.1ChangeofannualmeanairtemperatureoverYunnanin1961-2006(Thecurvemeans5-yearrunningvalue)
度看,60年代略偏暖,70年代转为偏冷,80年代后又转为偏暖,其中90年代偏暖0.27℃,与全球及北半球变化强度相当,2001~
2006年偏暖0.64℃,强于全球及
北半球偏暖幅度。云南气候变暖以冬春季最为明显,1986年以来作为云南气候变出现13年暖冬。
暖的最好例证,大部分地区冬春季降霜日数明显减少。自80年代开始,昆明降霜日数在逐渐减少,尤其是近10年减少最为显著,由
1978年的95天下降为2006年
的14天,霜日减少81天(图2)。图3是云南气候寒冷的滇西北香格里拉站1958~2006年气温变化
情况,自60年代中后期开始出现增温现象,增温较全省其它地区早,90年代以后增暖最明显,较暖年分别是1999年、2006年、
2003年、2005年、1998年。与1958年相比,2006年气温上升了1.4℃。图4是云南气候湿热的滇南西双版纳景洪站1954~2006年
气温变化情况
,总趋势是增温,
~
5期程建刚等:近50年云南区域气候变化特征分析21
个时段增暖最明显,较暖年分别是
2006年、2005年、1998年、2003年、1995年、1994年、1991年和1987
年。与1954年相比,2006年气温上升了1.3℃,与最低的1971年相比,气温上升了1.9℃。
3香格里拉地区降雪变化特征
滇西北香格里拉地区是云南海拔最高的地区,风景如画,民风淳朴,誉为“人间天堂”和“世外桃园”,是蜚声中外的旅游胜地。境内海拔
图41954~2006年景洪站平均气温变化(单位:0.1℃,曲线为5年滑动平均)
Fig.4ChangeofannualmeanairtemperatureoverJinghongweatherstation
in1954-2006(unit:0.1℃,thecurvemeans5-yearrunningvalue)
4000m以上的山峰百余座,最高峰
为梅里雪山卡瓦格博峰(海拔
6740m),大部分为雪山冰川覆盖,
香格里拉地区是云南降雪和积雪最多的地区,梅里雪山和邻近的丽江玉龙雪山(海拔5596m)是我国纬度最低的典型季风温冰川(海洋型冰川)。20世纪50年代以来,以气温升高为标志的全球气候变化在我国季风温冰川区有显著的响应。季风温冰川区平均的温度增值比其它冰川区要小,但冰川退缩的比例(30%)则比其它区域要大(10%~23%),因为季风温冰川是对气候变暖反应最为敏感的冰川[15 ̄18]。丽江玉龙雪山随着气温增暖,冰川正在发生快速变化,表现为冰川消融量增加、冰舌位置后退、冰川面积减小、雪线上升。据1982~2002年观测统计,玉龙雪山最大的白水1号冰川冰舌大约后退了250m,退缩速度在加快,1998~
图51957~2006年德钦站降雪日数逐年变化(单位:天)
Fig.5ChangeofannualsnowdaysoverDeqinweatherstationin1957-2006(unit:day)
2002年的5年时间内,冰川后退了100m,冰川厚度和积雪面积也在减
小[19]。
图5~6分别是云南香格里拉地区德钦站和香格里拉站逐年降雪日数变化情况。地理位置最靠近藏东
南海拔最高的德钦站降雪日数呈下降趋势,由1957年2006天,图61958~2006年香格里拉站降雪日数逐年变化(单位:天)
Fig.6ChangeofannualsnowdaysoverShangri-laweatherstation
in1958-2006(unit:day)
14.8d/10a,其中尤以1997年后减少最为明显。香格
,由
22
地理科学进展27卷
下降为2006年的34天,下降速率约为4.5d/10a,同样以1997年后减少最为明显。降雪日数减少的主要原因是气候变暖,可从香格里拉站年气温和德钦站最低气温逐年升高得到证实。
版纳山间盆地(当地称坝子)夜间和清晨经常为大雾弥漫,其雾日之多,雾时之长,降雾量之大,国内罕见。然而,随着气候变化和人类活动的影响,西双版纳神奇的辐射雾正在迅速地减少[20]。
西双版纳地区的景洪(图7)、勐腊(图8)和勐海三县(市)雾日呈明显的逐年下降趋势,其中尤以景洪减少最为明显。1954年景洪雾日数达186天,到2006年仅有28天,减少了158天,下降速率为
4西双版纳地区雾日变化特征
云南西双版纳地区以其独特的热带雨林风光、生物多样性和浓郁的民族文化享誉海内外,是著名的“普洱茶”故乡、中国橡胶基地和国家级重点风景名胜区。以西双版纳为代表的云南南部和西南部的北热带、南亚热带雨林、季雨林高湿、高温、静风地带,是中国大陆不可多得的一块“绿色宝地”,是热带天然的“生物基因库”。20世纪70年代以前,西双
29.8d/10a。1965年勐腊雾日数达208天,到2006年也仅有118天,减少了90天,下降幅度为21.4d/10a。西双版纳地区雾日减少的主要原因是相对湿
度减小,而造成相对湿度减小的主要原因是降水量减少和气温升高,其中城市化影响是不可忽略的重要因素之一[21 ̄23],
可从景洪站年气温和勐腊站最低
5期程建刚等:近50年云南区域气候变化特征分析23
气温逐年升高得到证实。西双版纳地区降水日数
2006年强降水日数超过平均值的年份。从90年代
到2006年,随气候变暖,云南暴雨、大暴雨出现频率在上升,暴雨由50%上升为83%,大暴雨由60%上升为83%。2001~暴雨、大2006年云南年均大雨、暴雨日数分别为1043、244和17站次,与多年平均值相比,大雨减少4站次、暴雨增加23站次、大暴雨增加4站次。1971~暴雨、2006年云南最多大雨、大暴雨年分别出现在1999年(1311站次)、2001年(305站次)和1983年(28站次),比多年平均值偏
表120世纪50年代~21世纪初云南部分气象站
(≥0.1mm天数)也在迅速减少,景洪站由236天
(1954年)减少为128天(2006年),下降速率为20.4d/10a;勐腊站由194天(1959年)减少为136天(2006年),下降速率为12.1d/10a;勐海站由173天
(1959年)减少为140天(2006年),下降速率为
6.9d/10a。
5云南强降水事件对气候变暖的响应
受季风气候影响,云南干湿季分明,降水主要集中在5~10月,云南年平均降水量为
年平均降雨日数(单位:天)
Tab.1Meanrain-daynumbersinsomeweatherstationsover
Yunnanin1951-2006(unit:day)
1950 135 134 153 138 222
1960 135 138 163 137 201
1970 137 141 157 142 173
1980 129 137 156 141 149
1990 127 136 144 144 138
2001 2006
119 129 130 134 136
18 12 33 10 86
1105mm左右,自然降水主要以阵性降水为主,
强度以小到中雨为主,大暴雨较少,特大暴雨罕见。多单点性和区域性大雨和暴雨,全省性大雨-暴雨过程较少(年平均10次左右)[24]。以昆明为例,年平均降雨日数为131天,占全年中雨32天36%,其中小雨88天(占雨日67%)、
大雨9天(占雨日7%)、暴雨2(占雨日24%)、
天(占雨日2%)。表1为云南部分气象站20世纪50年代~21世纪年平均降雨日数(≥0.1mm日数)演变情况。进入21世纪以来,云南降雨日数在逐渐减少,其中以西双版纳地区最为明显,昆明、昭通、广南、香格里拉、景洪分别减少18天、12天、33天、10天、86天。
云南全省年平均大雨日数为1047站次,暴雨221站次,大暴雨14站次。表2为1971~
表21971~2006年云南强降水站次超过多年平均值年份数
Tab.2ThenumbersofstrongrainfallstationandfrequencyoveryearsexceedingmeanvalueoverYunnanin1971-2006
1971 1980 1981 1990 1991 2000 2001 2006
( ) 4 40% 5 50% 7 70% 3 50%
( ) 5 50% 5 50% 5 50% 5 83%
( ) 3 30% 4 40% 6 60% 5 83%
24
地理科学进展27卷
多25%、28%和100%,这3年均造成云南严重洪涝和滑坡泥石流灾害。尤其是在2003~2006年全省年降水量持续偏少的气候背景下,极端强降水天气发暴雨天生概率增强,2006年出现18次全省性大雨、气过程,超过多年平均值8次。
图9是昆明站1951~2006年大雨以上强降水天数逐年演变情况。1951~2006年昆明年平均强降水日数为9天,1987~1993年平均只有5天,1994年后,昆明强降水天气有增多增强趋势,1994~2006年平均为12天,2001年、1999年、2004年、2002年强降水天气分别达17天、15天、14天、14天,是近
占云南气象台站总数的一半左右。这6次强降雪是自1983年12月28日云南特大暴雪灾害以来出现在暖冬背景下的冬季异常强降水天气,对国民经济造成的损失比冷冬背景下的雪灾危害更大。
6云南高温干旱对气候变暖的响应
干旱是云南最主要的气象灾害,是对云南社会经济和人民生活危害最大的气象灾种。云南干湿季分明,一年中有长达半年时间为干季,旱灾一年四季均可发生,但发生频次和危害程度季节性和地域性差异较大,年际变率大,造成云南几乎年年有干旱、季季有干旱,处处有干旱。据统计,云南平均每
10年来强降水天气最频繁的年份。1998年6月在1个月之内出现6次暴雨天气,打破昆明月和年暴雨
次数极值记录,造成昆明严重的城市内涝灾害。
云南因地处低纬高原地区,冬春季受干暖大陆气团控制,多为晴朗天气。但受冷空气和南支槽共同影响,云南也会出现强降雪天气,云南大范围的强降雪天气主要出现在1961~1986年的冷冬背景下。随着20世纪80年代后期以来云南气候变暖,连续出现暖冬天气,降雪天气很少发生。但1999年
2.3年会发生一次大的旱灾。云南干旱以春旱为主,
其次是夏旱。夏季风爆发晚,雨季开始期推迟,则会出现春夏连旱,云南80%的重旱年均是属于春夏连旱。降水量与干旱有较好对应关系,降水偏少年对应干旱发生年,降水越少旱情越重。从1961~2006年云南降水量逐年变化情况分析(图10),1962年、
1月11日、2000年1月30日、2003年1月5日、2004年2月7日、2005年3月4日和2007年2月1 ̄2日云南出现了6次大范围的强降雪天气,每次降雪过程范围均超过30县(市),尤其是1999年1月11日昆明降雪量达16.8mm,积雪深度18cm,2000年1月30日昆明降雪量30mm,积雪深度达28cm。2000年1月30日和2005年3月4日两次降雪天气范围广,降雪站数分别为60个和65个,
1963年、1967年、1969年、1972年、1975年、1977年、1979年、1980年、1982年、1984年、1987年、1988年、1989年、1992年、1993年、2003年、2005年、2006年共计19年云南降水量明显偏少,占41%。随着80年代中期后云南气候变暖,高温干旱
事件发生频率增加。1987年、1988年、1989年、1992年、1993年、1997年均发生了严重的高温干旱,全省50%以上的县(市)受灾,年均受旱面积达560千公顷,严重年份在700千公顷以上。进入21世纪
降水量(mm)
图101961~2006年云南降水量逐年变化(单位:mm,曲线为5年滑动平均)
ofin(unit:mm,curvemeans5-
5期程建刚等:近50年云南区域气候变化特征分析25
后,云南降水呈减少态势,高温干旱事件有增强增多趋势,由过去2~3年一遇变为1~2年一遇。2003年、2004年、2005年、2006年、2007年连续5年分别发生了严重的冬春连旱、初夏干旱和盛夏干旱,尤其是2005春夏连旱、2006年春旱分别是近50年和20年来最严重的旱灾。
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7结论
北半球、中(1)云南近50年气温变化与全球、
国变化趋势基本一致。气温变化幅度略大于全球,弱于北半球和全国变化。云南20世纪80年代中后期出现增暖现象,尤以90年代后增温最突出,5个最暖年份均出现在1998年以后,增暖以冬春季最大部地区冬春为显著,1986年以来出现13年暖冬。季降霜日数明显减少。
(2)随气候变暖云南香格里拉地区降雪日数呈下降趋势,德钦站由112天下降为38天,下降率为
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14.8d/10a。香格里拉站由56天下降为34天,下降
率为4.5d/10a。降雪日数以1997年后减少最为明显。
(3)随气候变暖云南西双版纳地区雾日呈明显下降趋势,尤以景洪站最为明显,由186天减少为
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28天,下降率为29.8d/10a。雾日减少的主要原因是
气温升高,雨日和降水量减少。
(4)随气候变暖云南降雨日数逐渐减少,大雨频率变化较小,暴雨、大暴雨频率上升。高温干旱发生频率增加。进入21世纪后,高温干旱有增强增多趋势,由2~3年一遇变为1~2年一遇。参考文献
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26
地理科学进展27卷
TheAnalysisofRegionalClimateChangeFeaturesoverYunnan
inRecent50Years
CHENGJiangang,XIEMingen
(YunnanMeteorologicalAdministration,Kunming650034,China)
Abstract:SomefeaturesoftheclimatechangeandresponseofextremestrongrainfalleventsanddroughtstoglobalclimatewarmingoverYunnanProvincehavebeenanalyzedbyusingtemperatureandrainfalldata.TheregionalclimatechangingtrendalsohasbeenexploredrespectivelyintheareasofShangri-la,XishuangbannaandKunming.TheresultsshowsYunnantemperaturechangingtrendinrecent50yearsbehavednearlyinparallelingwiththeglobal,NorthernHemisphereandChina,YunnantemperaturechangingrangeisslightlymorethantheglobalandalittlelessthantheNorthernHemisphereandChina.TheaveragetemperatureoverYunnanProvincehasbeenincreasingsincethelate1980sandhasbecomemostobviouslywarmedsincethe1990s,and13warmwintershaveoccurredsince1986.ThenumberoffrostdaysinwinterandspringhasgraduallydecreasedinmanyareasoverYunnan.Withtheclimatewarminginrecentyears,thenumberofsnowdaysinShangri-laandfogdaysinXishuangbannahasbeendecreasedmostobviouslyandthenumberofraindaysalsohasdecreasedgradually,thechangeofheavyrainoccurrencefrequencywasnotobviously,butrainstormappearedfrequently,theoccurrencefrequencyofheatwaveanddroughteventsincreased.Uponenteringthe21stcentury,thechangingtrendofrainfalloverYunnanhasbeenreduced,thenumberofheatwaveanddroughteventshasbeenchangedfrequentlyandincreased,andtheoccurrencefrequencyintervalchangedfrom2-3yearsto1-2years.Thespringandsummercontinuousdroughtin2005andspringdroughtin2006wererespectivelymostseveredroughteventsoverYunnanProvinceinrecent50and20years.
Keywords:climatechange;globalwarming;drought;snowdays;fogdays;Yunnan
第27卷第5期2008年09月
地理科学进展
PROGRESSINGEOGRAPHY
Vol.27,No.5Sept.,2008
近50年云南区域气候变化特征分析
程建刚,解明恩
(云南省气象局,昆明650034)
摘
要:利用云南气温和降水资料,分析了云南气候变化特征及强降水极端天气和高温干旱事件对全球气候变暖
的响应。以云南香格里拉、西双版纳、昆明地区为代表,分析了区域气象要素变化趋势。结果表明:云南近50年气温变化与全球、北半球、中国变化趋势基本一致,气温变化幅度略大于全球,弱于北半球和全国变化。云南20世纪80年代中后期以后出现增暖现象,以90年代后期增温最明显,1986年以来出现13年暖冬,大部分地区冬春季降霜日数减少。随气候变暖,香格里拉地区降雪日数呈下降趋势,西双版纳地区雾日明显减少,全省降雨日数逐渐减少,大大暴雨频率上升,高温干旱事件频率增加。进入21世纪以后,云南降水减少,高温干旱事件雨频率变化不大,暴雨、
有增强增多趋势,由2~3年一遇变为1~2年一遇。2005年春夏连旱和2006年春旱是云南近50年和20年来最严重的旱灾。关
键
词:气候变化;云南;全球变暖;干旱;雪日;雾日
1引言
气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题,全球气候变化不仅影响人类生存环境,而且也影响世界经济发展和社会进步。近100年来地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化,这种变暖是由自然气候波动和人类活动共同引起的。20世纪全球年平均温度上升了0.4~0.8℃,20世纪70年代中期以来,全球增暖进一步加速,近百年来最暖的年份均出现在1983年以后,1998年为最暖年。中国近100年来年平均气温已明显上升,升温幅度在0.5~0.8℃,增温速率比同期全球平均略强。近50年中国年平均气温升高1.1℃,增温速率
云南地处青藏高原东南部,受欧亚大陆板块和印度板块的剧烈碰撞和挤压作用,是全球地质构造运动活跃,地形地貌复杂多变的地区之一。特殊的海陆分布和地形地貌特征铸就了云南季风气候和立体气候背景,构建了与多样性气候和复杂化地形相适应的生物多样性。本文以气候和生物多样性独特的香格里拉、西双版纳和昆明地区为代表,初步分析了云南区域气候变化对全球气候变暖的响应。
2云南气温变化对全球变暖的响应
云南气温自20世纪80年代中后期开始出现增暖现象(图1),其中尤以90年代后增温最为明显,5个气温最暖年份出现在2006年、2005年、
0.22℃/10a,比全球或北半球同期平均高得多,冬季
和春季增温最为明显,北方和青藏高原增温比较显
12]
著,部分地区极端天气气候事件增加[1~。
云南地处低纬高原,受青藏高原和东亚、南亚两支季风影响显著,由全球和地区人类活动引起的全球气候变化是影响该区域气候变化的重要因素。近百年来,以昆明为代表的云南气候出现了与全球一致的变暖趋势,20世纪80年代后期开始气温持续上升,特别是90年代后增暖趋势更为明显[13,14]。
收稿日期:2008-02;修订日期:2008-06.
基金项目:云南省自然科学基金重点项目(2003D0014Z).
2003年、1998年和1999年,自1987年后,有15年
的气温值在平均值(16.4℃)以上。2006年气温与1961年相比,上升了0.8℃,与最低的1971年相比,上升了1.4℃。云南区域气温变化幅度(0.015℃/a)略
大于全球变化(0.0142℃/a),略弱于北半球变化
(0.0166℃/a),较中国近50年(1951~2000年)的变化幅度(0.022℃/a)弱[2]。云南气温变化趋势与全球、北半球、中国变化趋势基本一致。从10年气温变化幅
作者简介:(1960-),,,,E-mail:yahoo.com.cn
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地理科学进展27卷
图11961~2006年云南年平均气温变化(曲线为5年滑动平均)
Fig.1ChangeofannualmeanairtemperatureoverYunnanin1961-2006(Thecurvemeans5-yearrunningvalue)
度看,60年代略偏暖,70年代转为偏冷,80年代后又转为偏暖,其中90年代偏暖0.27℃,与全球及北半球变化强度相当,2001~
2006年偏暖0.64℃,强于全球及
北半球偏暖幅度。云南气候变暖以冬春季最为明显,1986年以来作为云南气候变出现13年暖冬。
暖的最好例证,大部分地区冬春季降霜日数明显减少。自80年代开始,昆明降霜日数在逐渐减少,尤其是近10年减少最为显著,由
1978年的95天下降为2006年
的14天,霜日减少81天(图2)。图3是云南气候寒冷的滇西北香格里拉站1958~2006年气温变化
情况,自60年代中后期开始出现增温现象,增温较全省其它地区早,90年代以后增暖最明显,较暖年分别是1999年、2006年、
2003年、2005年、1998年。与1958年相比,2006年气温上升了1.4℃。图4是云南气候湿热的滇南西双版纳景洪站1954~2006年
气温变化情况
,总趋势是增温,
~
5期程建刚等:近50年云南区域气候变化特征分析21
个时段增暖最明显,较暖年分别是
2006年、2005年、1998年、2003年、1995年、1994年、1991年和1987
年。与1954年相比,2006年气温上升了1.3℃,与最低的1971年相比,气温上升了1.9℃。
3香格里拉地区降雪变化特征
滇西北香格里拉地区是云南海拔最高的地区,风景如画,民风淳朴,誉为“人间天堂”和“世外桃园”,是蜚声中外的旅游胜地。境内海拔
图41954~2006年景洪站平均气温变化(单位:0.1℃,曲线为5年滑动平均)
Fig.4ChangeofannualmeanairtemperatureoverJinghongweatherstation
in1954-2006(unit:0.1℃,thecurvemeans5-yearrunningvalue)
4000m以上的山峰百余座,最高峰
为梅里雪山卡瓦格博峰(海拔
6740m),大部分为雪山冰川覆盖,
香格里拉地区是云南降雪和积雪最多的地区,梅里雪山和邻近的丽江玉龙雪山(海拔5596m)是我国纬度最低的典型季风温冰川(海洋型冰川)。20世纪50年代以来,以气温升高为标志的全球气候变化在我国季风温冰川区有显著的响应。季风温冰川区平均的温度增值比其它冰川区要小,但冰川退缩的比例(30%)则比其它区域要大(10%~23%),因为季风温冰川是对气候变暖反应最为敏感的冰川[15 ̄18]。丽江玉龙雪山随着气温增暖,冰川正在发生快速变化,表现为冰川消融量增加、冰舌位置后退、冰川面积减小、雪线上升。据1982~2002年观测统计,玉龙雪山最大的白水1号冰川冰舌大约后退了250m,退缩速度在加快,1998~
图51957~2006年德钦站降雪日数逐年变化(单位:天)
Fig.5ChangeofannualsnowdaysoverDeqinweatherstationin1957-2006(unit:day)
2002年的5年时间内,冰川后退了100m,冰川厚度和积雪面积也在减
小[19]。
图5~6分别是云南香格里拉地区德钦站和香格里拉站逐年降雪日数变化情况。地理位置最靠近藏东
南海拔最高的德钦站降雪日数呈下降趋势,由1957年2006天,图61958~2006年香格里拉站降雪日数逐年变化(单位:天)
Fig.6ChangeofannualsnowdaysoverShangri-laweatherstation
in1958-2006(unit:day)
14.8d/10a,其中尤以1997年后减少最为明显。香格
,由
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地理科学进展27卷
下降为2006年的34天,下降速率约为4.5d/10a,同样以1997年后减少最为明显。降雪日数减少的主要原因是气候变暖,可从香格里拉站年气温和德钦站最低气温逐年升高得到证实。
版纳山间盆地(当地称坝子)夜间和清晨经常为大雾弥漫,其雾日之多,雾时之长,降雾量之大,国内罕见。然而,随着气候变化和人类活动的影响,西双版纳神奇的辐射雾正在迅速地减少[20]。
西双版纳地区的景洪(图7)、勐腊(图8)和勐海三县(市)雾日呈明显的逐年下降趋势,其中尤以景洪减少最为明显。1954年景洪雾日数达186天,到2006年仅有28天,减少了158天,下降速率为
4西双版纳地区雾日变化特征
云南西双版纳地区以其独特的热带雨林风光、生物多样性和浓郁的民族文化享誉海内外,是著名的“普洱茶”故乡、中国橡胶基地和国家级重点风景名胜区。以西双版纳为代表的云南南部和西南部的北热带、南亚热带雨林、季雨林高湿、高温、静风地带,是中国大陆不可多得的一块“绿色宝地”,是热带天然的“生物基因库”。20世纪70年代以前,西双
29.8d/10a。1965年勐腊雾日数达208天,到2006年也仅有118天,减少了90天,下降幅度为21.4d/10a。西双版纳地区雾日减少的主要原因是相对湿
度减小,而造成相对湿度减小的主要原因是降水量减少和气温升高,其中城市化影响是不可忽略的重要因素之一[21 ̄23],
可从景洪站年气温和勐腊站最低
5期程建刚等:近50年云南区域气候变化特征分析23
气温逐年升高得到证实。西双版纳地区降水日数
2006年强降水日数超过平均值的年份。从90年代
到2006年,随气候变暖,云南暴雨、大暴雨出现频率在上升,暴雨由50%上升为83%,大暴雨由60%上升为83%。2001~暴雨、大2006年云南年均大雨、暴雨日数分别为1043、244和17站次,与多年平均值相比,大雨减少4站次、暴雨增加23站次、大暴雨增加4站次。1971~暴雨、2006年云南最多大雨、大暴雨年分别出现在1999年(1311站次)、2001年(305站次)和1983年(28站次),比多年平均值偏
表120世纪50年代~21世纪初云南部分气象站
(≥0.1mm天数)也在迅速减少,景洪站由236天
(1954年)减少为128天(2006年),下降速率为20.4d/10a;勐腊站由194天(1959年)减少为136天(2006年),下降速率为12.1d/10a;勐海站由173天
(1959年)减少为140天(2006年),下降速率为
6.9d/10a。
5云南强降水事件对气候变暖的响应
受季风气候影响,云南干湿季分明,降水主要集中在5~10月,云南年平均降水量为
年平均降雨日数(单位:天)
Tab.1Meanrain-daynumbersinsomeweatherstationsover
Yunnanin1951-2006(unit:day)
1950 135 134 153 138 222
1960 135 138 163 137 201
1970 137 141 157 142 173
1980 129 137 156 141 149
1990 127 136 144 144 138
2001 2006
119 129 130 134 136
18 12 33 10 86
1105mm左右,自然降水主要以阵性降水为主,
强度以小到中雨为主,大暴雨较少,特大暴雨罕见。多单点性和区域性大雨和暴雨,全省性大雨-暴雨过程较少(年平均10次左右)[24]。以昆明为例,年平均降雨日数为131天,占全年中雨32天36%,其中小雨88天(占雨日67%)、
大雨9天(占雨日7%)、暴雨2(占雨日24%)、
天(占雨日2%)。表1为云南部分气象站20世纪50年代~21世纪年平均降雨日数(≥0.1mm日数)演变情况。进入21世纪以来,云南降雨日数在逐渐减少,其中以西双版纳地区最为明显,昆明、昭通、广南、香格里拉、景洪分别减少18天、12天、33天、10天、86天。
云南全省年平均大雨日数为1047站次,暴雨221站次,大暴雨14站次。表2为1971~
表21971~2006年云南强降水站次超过多年平均值年份数
Tab.2ThenumbersofstrongrainfallstationandfrequencyoveryearsexceedingmeanvalueoverYunnanin1971-2006
1971 1980 1981 1990 1991 2000 2001 2006
( ) 4 40% 5 50% 7 70% 3 50%
( ) 5 50% 5 50% 5 50% 5 83%
( ) 3 30% 4 40% 6 60% 5 83%
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地理科学进展27卷
多25%、28%和100%,这3年均造成云南严重洪涝和滑坡泥石流灾害。尤其是在2003~2006年全省年降水量持续偏少的气候背景下,极端强降水天气发暴雨天生概率增强,2006年出现18次全省性大雨、气过程,超过多年平均值8次。
图9是昆明站1951~2006年大雨以上强降水天数逐年演变情况。1951~2006年昆明年平均强降水日数为9天,1987~1993年平均只有5天,1994年后,昆明强降水天气有增多增强趋势,1994~2006年平均为12天,2001年、1999年、2004年、2002年强降水天气分别达17天、15天、14天、14天,是近
占云南气象台站总数的一半左右。这6次强降雪是自1983年12月28日云南特大暴雪灾害以来出现在暖冬背景下的冬季异常强降水天气,对国民经济造成的损失比冷冬背景下的雪灾危害更大。
6云南高温干旱对气候变暖的响应
干旱是云南最主要的气象灾害,是对云南社会经济和人民生活危害最大的气象灾种。云南干湿季分明,一年中有长达半年时间为干季,旱灾一年四季均可发生,但发生频次和危害程度季节性和地域性差异较大,年际变率大,造成云南几乎年年有干旱、季季有干旱,处处有干旱。据统计,云南平均每
10年来强降水天气最频繁的年份。1998年6月在1个月之内出现6次暴雨天气,打破昆明月和年暴雨
次数极值记录,造成昆明严重的城市内涝灾害。
云南因地处低纬高原地区,冬春季受干暖大陆气团控制,多为晴朗天气。但受冷空气和南支槽共同影响,云南也会出现强降雪天气,云南大范围的强降雪天气主要出现在1961~1986年的冷冬背景下。随着20世纪80年代后期以来云南气候变暖,连续出现暖冬天气,降雪天气很少发生。但1999年
2.3年会发生一次大的旱灾。云南干旱以春旱为主,
其次是夏旱。夏季风爆发晚,雨季开始期推迟,则会出现春夏连旱,云南80%的重旱年均是属于春夏连旱。降水量与干旱有较好对应关系,降水偏少年对应干旱发生年,降水越少旱情越重。从1961~2006年云南降水量逐年变化情况分析(图10),1962年、
1月11日、2000年1月30日、2003年1月5日、2004年2月7日、2005年3月4日和2007年2月1 ̄2日云南出现了6次大范围的强降雪天气,每次降雪过程范围均超过30县(市),尤其是1999年1月11日昆明降雪量达16.8mm,积雪深度18cm,2000年1月30日昆明降雪量30mm,积雪深度达28cm。2000年1月30日和2005年3月4日两次降雪天气范围广,降雪站数分别为60个和65个,
1963年、1967年、1969年、1972年、1975年、1977年、1979年、1980年、1982年、1984年、1987年、1988年、1989年、1992年、1993年、2003年、2005年、2006年共计19年云南降水量明显偏少,占41%。随着80年代中期后云南气候变暖,高温干旱
事件发生频率增加。1987年、1988年、1989年、1992年、1993年、1997年均发生了严重的高温干旱,全省50%以上的县(市)受灾,年均受旱面积达560千公顷,严重年份在700千公顷以上。进入21世纪
降水量(mm)
图101961~2006年云南降水量逐年变化(单位:mm,曲线为5年滑动平均)
ofin(unit:mm,curvemeans5-
5期程建刚等:近50年云南区域气候变化特征分析25
后,云南降水呈减少态势,高温干旱事件有增强增多趋势,由过去2~3年一遇变为1~2年一遇。2003年、2004年、2005年、2006年、2007年连续5年分别发生了严重的冬春连旱、初夏干旱和盛夏干旱,尤其是2005春夏连旱、2006年春旱分别是近50年和20年来最严重的旱灾。
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7结论
北半球、中(1)云南近50年气温变化与全球、
国变化趋势基本一致。气温变化幅度略大于全球,弱于北半球和全国变化。云南20世纪80年代中后期出现增暖现象,尤以90年代后增温最突出,5个最暖年份均出现在1998年以后,增暖以冬春季最大部地区冬春为显著,1986年以来出现13年暖冬。季降霜日数明显减少。
(2)随气候变暖云南香格里拉地区降雪日数呈下降趋势,德钦站由112天下降为38天,下降率为
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14.8d/10a。香格里拉站由56天下降为34天,下降
率为4.5d/10a。降雪日数以1997年后减少最为明显。
(3)随气候变暖云南西双版纳地区雾日呈明显下降趋势,尤以景洪站最为明显,由186天减少为
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28天,下降率为29.8d/10a。雾日减少的主要原因是
气温升高,雨日和降水量减少。
(4)随气候变暖云南降雨日数逐渐减少,大雨频率变化较小,暴雨、大暴雨频率上升。高温干旱发生频率增加。进入21世纪后,高温干旱有增强增多趋势,由2~3年一遇变为1~2年一遇。参考文献
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26
地理科学进展27卷
TheAnalysisofRegionalClimateChangeFeaturesoverYunnan
inRecent50Years
CHENGJiangang,XIEMingen
(YunnanMeteorologicalAdministration,Kunming650034,China)
Abstract:SomefeaturesoftheclimatechangeandresponseofextremestrongrainfalleventsanddroughtstoglobalclimatewarmingoverYunnanProvincehavebeenanalyzedbyusingtemperatureandrainfalldata.TheregionalclimatechangingtrendalsohasbeenexploredrespectivelyintheareasofShangri-la,XishuangbannaandKunming.TheresultsshowsYunnantemperaturechangingtrendinrecent50yearsbehavednearlyinparallelingwiththeglobal,NorthernHemisphereandChina,YunnantemperaturechangingrangeisslightlymorethantheglobalandalittlelessthantheNorthernHemisphereandChina.TheaveragetemperatureoverYunnanProvincehasbeenincreasingsincethelate1980sandhasbecomemostobviouslywarmedsincethe1990s,and13warmwintershaveoccurredsince1986.ThenumberoffrostdaysinwinterandspringhasgraduallydecreasedinmanyareasoverYunnan.Withtheclimatewarminginrecentyears,thenumberofsnowdaysinShangri-laandfogdaysinXishuangbannahasbeendecreasedmostobviouslyandthenumberofraindaysalsohasdecreasedgradually,thechangeofheavyrainoccurrencefrequencywasnotobviously,butrainstormappearedfrequently,theoccurrencefrequencyofheatwaveanddroughteventsincreased.Uponenteringthe21stcentury,thechangingtrendofrainfalloverYunnanhasbeenreduced,thenumberofheatwaveanddroughteventshasbeenchangedfrequentlyandincreased,andtheoccurrencefrequencyintervalchangedfrom2-3yearsto1-2years.Thespringandsummercontinuousdroughtin2005andspringdroughtin2006wererespectivelymostseveredroughteventsoverYunnanProvinceinrecent50and20years.
Keywords:climatechange;globalwarming;drought;snowdays;fogdays;Yunnan