摘要: 本文利用西昌站1960~2019年的逐月平均气温资料，分析西昌近60年气温变化特征。结果表明：近60a年来，西昌气温变化趋势整体呈显著上升趋势，且年际气温变化率为0.20℃/10a，60a来气温上升了约1.2℃。增温主要是在21世纪00年代初期开始的。最低气温和最高气温也呈显著上升趋势，年际变化率分别为0.20℃/10a和0.32℃/10a。西昌年平均气温在2001年发生突变，突变前的平均气温为16.9℃，突变后的平均气温为17.7℃。最高气温和最低气温突变分别发生在2002年和1998年。
Abstract:
In this paper, the monthly average temperature data of Xichangstation from 1960 to 2019 were used to analyze the characteristics of temperature change in Xichang in recent 60 years. The results showed that in the past 60 years, the overall trend of temperature change in Xichang had shown a significant upward trend, and the annual temperature change rate was 0.20˚C/10a, and the temperature had increased by about 1.2˚C in the past 60 years. The warming mainly started in the early 2000s. The minimum temperature and maximum temperature also showed a significant upward trend, with annual variation rates of 0.20˚C/10a and 0.32˚C/10a, respectively. The annual average temperature in Xichang changed abruptly in 2001, with the average temperature before the change being 16.9˚C and the average temperature after the change being 17.7˚C. The abrupt changes in maximum and minimum temperatures occurred in 2002 and 1998 respectively.
1. 引言
近百年来，全球气候变暖毋庸置疑，且变暖速率也在逐渐加快。在对于近百年的全球气候变暖分析中发现虽然全球有变暖趋势，但也有地区差异，我国增温趋势与北半球的情况大致相似 [1]。20世纪全球温度场趋势变化不同区域存在显著差异 [2]，所以它在不同高度、不同纬度和海陆之间差异是存在差异的。杨春艳等 [3] 采用了GIS空间插值，研究并分析出近50年来，西藏地区温度有升高趋势，同时分析还得出气温的高值区在不断地向西向北扩展，而西部地区是所有地区中增温速率最大的。我国学者冯克鹏等 [4] 采用K-means聚类分区等方法分析发现虽然近半个世纪我国西北地区气温总体上呈显著上升趋势，但从空间的角度来看在时间上并不一致。西昌属热带高原季风气候区，素有小“春城”之称，西昌是全国粮食大县、中国花木之乡，所以对西昌气温变化的了解是非常重要和必要的。
2. 研究资料和研究方法
2.1. 资料来源
本研究主要对西昌地区1960~2019年的气温进行分析，采用的数据是1960~2019年西昌站逐月平均气温和最高、最低气温资料。
2.2. 研究方法
使用西昌站逐月平均气温和最高、最低气温资料研究西昌地区的气温变化特征，处理西昌近60年的逐月气温资料，采用线性回归 [5] 和Mann-Kendall突变检验 [6] 分析西昌近60年气温变化特征。
3. 研究结果
3.1. 气温年际变化特征分析
3.1.1. 年平均气温变化特征
从图1中可以看出西昌近60a的年平均气温变化趋势整体呈较明显的上升趋势，且年平均气温变化率为0.20℃/10a，60a来气温上升了约1.2℃。相关系数r = 0.628，通过α = 0.001的显著性检验，西昌近60a平均气温呈非常显著的上升趋势。增温主要是从2000年开始的，在1960~1999年期间，相关系数r = 0.157，未能通过α = 0.05的显著性检验，则能说明这期间西昌气温升温不明显，升温程度较小。所以近60a的这种显著增温主要是2000年之后的增温贡献，即从21世纪00年代开始升温幅度更大，2000年之前的年平均气温为16.9℃，2000年之后年平均气温为17.6℃。西昌近60a最暖的一年出现在2019年，此年平均气温为19.0℃。
Figure 1. Average temperature change from 1960 to 2019
图1. 1960~2019年年平均气温变化
3.1.2. 最低、最高气温变化特征
从1960年到2019年西昌最低气温近60a平均值为12.4℃。从图2中可以看出，西昌近60a的平均最低气温变化趋势整体呈较明显的上升趋势，最低气温年际变化率为0.20℃/10a，近60a最低气温上升约1.2℃。相关系数r = 0.672，通过α = 0.001的显著性检验，西昌近60a年最低气温呈非常显著性上升。如图2所示，从1992年后开始有大幅升温，在1960~1991年期间，相关系数r = 0.032，未能通过α = 0.05的显著性检验，则能说明这期间西昌最低气温升温不明显，升温程度很较小。所以近60a的这种显著增温主要是1992年之后的增温贡献，即从20世纪90年代前期开始升温幅度更大，1992年之前的平均最低气温为12.1℃，1992年之后年平均最低气温为12.7℃。近60a最低气温的最大值出现在2019年，为14.0℃，最小值出现在1968年，为11.5℃，最低气温的最大变幅为2.5℃。
Figure 2. Variation of minimum temperature from 1960 to 2019
图2. 1960~2019年最低气温变化
从1960年到2019年西昌近60a最高气温的平均值为23.6℃。从图3中可以看出西昌近60a的最高气温变化趋势整体呈较明显的上升趋势，最高气温年际变化率为0.32℃/10a，近60a最高气温上升约1.9℃。相关系数r = 0.700，通过α = 0.001的显著性检验，即西昌近60a最高气温呈非常显著性上升。如图3所示，从1992年最高气温开始大幅升温，在1960~1991年期间，相关系数r = 0.128，未能通过α = 0.05的显著性检验，则能说明这期间西昌气温升温不明显，升温程度较小。所以近60a的这种显著增温主要是1992年之后的增温贡献，即从20世纪90年代前期开始升温幅度更大，1992年之前的平均最高气温为23.1℃，1992年之后为24.0℃。近60a最高气温的最大值出现在2019年，为26.0℃，最小值出现在1974年，为22.3℃，最高气温的最大变幅为3.7℃，可以看出最高气温的变幅比最低气温大。
Figure 3. Variation of maximum temperature from 1960 to 2019
图3. 1960~2019年最高气温变化
3.2. 气温突变检验
3.2.1. 年平均气温突变检验
使用了M-K检验方法，显著性水平：α = 0.05，临界线为±1.96。从图4可以看出西昌平均气温从1987年开始UF值大于0，说明西昌年平均气温自1987年开始呈现明显的上升趋势，UF和UB的曲线有一个交点在置信区间范围内，交点出现在2001年，西昌平均气温在2001年发生突变。突变前的平均气温为16.9℃，突变后的平均气温为17.7℃。UF曲线在2005年超过临界点说明西昌年平均气温在2005年后显著上升。
Figure 4. M-K mutation test of annual average temperature in Xichang in recent 60 years
图4. 西昌近60a年平均气温M-K突变检验
3.2.2. 最高、最低气温突变检验
从图5可以看出，西昌最高气温突变检验中，自1980年开始UF值大于0，说明西昌最高气温自1980年开始呈现明显的上升趋势，UF和UB的曲线有一个交点在置信区间范围内，交点出现在2002年，西昌最高气温在2002年发生突变。突变前的平均最高气温为23.1℃，突变后的平均最高气温为24.5℃。UF曲线在2005年超过临界点说明西昌最高气温在2005年后显著上升。
Figure 5. M-K mutation test of maximum temperature
图5. 最高气温M-K突变检验
从图6可以看出，西昌最低气温突变检验中，自1987年开始UF值大于0，说明西昌最低气温自1987年开始呈现明显的上升趋势，UF和UB的曲线有三个交点，后两个交点不在置信区间范围内，首个交点出现在1998年，西昌最低气温在1998年发生突变。突变前的平均最低气温为12.2℃，突变后的平均最低气温为12.9℃。UF曲线在1999年超过临界点说明西昌最低气温在1999年后显著上升。
Figure 6. M-K mutation test of minimum temperature
图6. 最低气温M-K突变检验
4. 结论
对1960~2019年西昌气温数据运用线性回归趋势分析和M-K突变检验分析，得到了以下结论：近60a年来，西昌气温变化趋势整体呈上升趋势，且年际气温变化率为0.20℃/10a，60a来气温上升了约1.2℃。增温主要是在21世纪00年代初期开始的。近60a来西昌最低气温和最高气温年际气温变化率分别为0.20℃/10a和0.32℃/10a。60a来最低气温和最高气温分别上升了约1.2℃和1.9℃。最低气温和最高气温的增温主要都是在20世纪90年代前期开始的。M-K突变检验表明：西昌年平均气温在2001年发生突变，突变前的平均气温为16.9℃，突变后的平均气温为17.7℃。最高气温和最低气温突变分别发生在2002年和1998年。
基金项目
成都信息工程大学2022年大学生创新创业训练计划项目(202210621036)。
参考文献
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。