“辽冀蒙邻市气象技术协作区论文集”2002 9 锦州 26
纪念“3.23 世界气象日”上的发言 (2002.3.22.承德)
在承德市政协举办的气象专题讲座上的讲稿(2002.4.15 承德)
简谈承德地区近五十年气候变化
王 桂 龄
(承德市气象台 067000)
提 要 天气、气候变化对人类生产和生活具有重要影响。近些年来,全球气候变化异常,气温升高,干旱严重,暴雨多发。天气、气候极端现象的频繁发生给人类经济社会的发展带来了很大危害,可以说气候的变化与经济发展、社会进步、环境保护、防灾减灾等等密切相关。因此气候变化已引起世界各国的密切关注,一些国家成立了相关的专门机构和组织,以寻求和实施对这一变化的对策。我国于1990年2月成立了国家气候变化协调小组,负责有关气候变化和气候公约的工作。
1.承德气候变化
1.1气温
全球的气候变化最突出的是全球变暖,世界气象组织2002年1月发表新闻公报中说,20世纪的100年中,全球变暖是一种普遍现象,气温比19世纪上升0.6℃以上;20世纪最后25年,气温升高的速度较前75年加快3倍,其中有22个高温年。承德的气温变化与全球变暖趋势大体一致,承德近五十年气温总的变化趋势是在波动中升高。为了更清晰直观,我们把承德地区近五十年年平均气温每十年取一个平均值,将它画出一条曲线(见图1),这五个点连成的曲线是缓慢上升的,平均每十年上升0.3℃,特别是近十年上升速度较快。九十年代比八十年代上升了0.5℃,九十年代比七十年代上升了0.6℃。
近十几年的暖冬现象也说明"全球变暖"这一问题,承德市从1986年至1998年13个冬季(12~2月)的季平均气温为正距平值,2001年 的冬季季平均气温又为正值,是第14个暖冬。
近几年极端最高气温频频创近半个世纪的记录,如2000年7月14日市区最高气温达43.3℃,刷新了1955年7月24日的41.5℃七月份的最高记录;2001年5月19日最高气温39.
3℃,刷新了1992年5月28日的37.3℃五月份的最高记录;2002年1月4日最高气温8.8℃,刷新了1979年1月25日的8.6℃一月份的最高记录;2002年3月31日最高气温28.3℃,突破了1994年3月31日24.5℃三月份最高气温记录。
1.2 降水量
近五十年承德市降水量总的变化趋势是波动中减少。同气温资料的处理一样,每十年取一平均值,做出曲线图(见图2),图中实线是承德市年降水量年代变化曲线,虚线是夏季(6~8月)降水量年代变化曲线,可以看出二条曲线都是缓慢下降的,到九十年代反弹一下,略有上升(九十年比八十年代偏多40毫米)。但总的趋势是减少的。两条曲线走向一致是因为夏季降水量占年总量的70%,因此夏季降水量趋势左右着年降水量。降水量在波动中减少即向干旱阶段发展。特别是近三年的持续干旱,1999年至2001年三年干旱的特点是;干旱发生开始时间一年比一年早,干旱持续的时间一年比一年长,干旱造成的损失一年比一年加剧。1999年干旱是从7月开始的,2000年是从6月开始的,2001年从2月开始的;1999年干旱持续60天,2000年持续60天,货币的含义2001年持续130天;1999年干旱阶段降水量平均减少55%,2000年干旱阶段降水量平均减少71%,2001年干旱阶段降水量平均减少58%。特别是2000年正处旅游旺季的避暑山庄,湖水干涸见底,是历史上所罕见。
1.3 风
建国以来风沙天气次数变化很大,总的趋势是减少。这与防护林带建设,植树造林,植被率的不断扩大是分不开的,林业部门功不可没。请看气象资料分析的事实,风沙天气资料我们从七十年代开始(因七十年代初观测仪器由目测改为电接风向风速计),分各县各年代分别统计大风、沙尘平均次数(见表1、表2)。从表中可以看出:1、无论大风日数还是沙尘日数,各地都在逐年代减少;2、七十年代的大风次数、沙尘暴天气次数都远远大于八、九十年代,这是承德七十年代中期(1974年)开始的飞机播种造林,以及人工造林等在八、九十年代特别是九十年代见到了效益。
风速变化的事实同样说明风在缓慢减小(见表3),从表3可以看出各区县的年平均风速随着年代在缓慢减小。
2000至2002年春季风沙天气特别是沙尘暴天气又有所增加,这是有天气和气候背景原因的,近三年风沙天气有所抬头,主要原因是干旱、气温偏高、春季冷空气和蒙古气旋活动频繁等造成的。形成沙尘暴天气的要件有三条,天气、气候、沙源,三者缺一不可。天气是指天气系统影响,有冷空气入侵,如蒙古气旋活动,出现大风,这也是动力条件;气候
条件指干旱、暖冬、气温偏高;沙源,沙漠地带无冰雪覆盖,以及暖冬,气温偏高造成表层土壤疏松,提供了沙源条件。近三年的春季这三个要件都满足,所以沙尘天气肆虐。
2.气候变化造成的影响
以上这些气候变化所造成的影响是显而易见的。气温缓慢升高或说全球变暖会造成极地冰圈变小,冰雪覆盖面积减小,造成海平面升高,台湾有关部门2002年1月公布一项研究报告指出,由于全球气候变暖造成海平面上升,将会给台湾岛造成极大损失,若未来海平面上升0.5~1m,台湾将有50万人面临威胁。日本是个岛国,海平面上升对它影响更大,也有采取对策的相关报道。
暖冬造成的影响不可忽视。首先对农业影响:暖冬造成小麦返青提前,据研究表明,冬季温度偏高,小麦地上部分先生长,根系不发达,造成后期倒伏,过早返青遇到倒春寒造成空秕率高;暖冬病虫害虫卵易越冬,造成病虫害发生发展;暖冬使土壤失墒快。其次对健康的影响:暖冬易传播流行性疾病。还有,暖冬使河流开河提前,出现凌汛,造成的损失也很大。暖冬还给春季风沙天气提供了有利条件。
干旱造成的影响就更严重了,春旱农村地种不上,夏旱庄稼生长受到抑制甚至枯萎,人畜引水困难,2001年5、6月日需水8万吨的承德市区,只能维持在6.6万吨。北方一些大城市当时供水也都告急。
3.气候变化的原因
影响气候变化的主要因素是自然的气候波动与人类活动的影响,气候波动主要是由于太阳辐射的变化,火山爆发等,人类活动的影响主要是温室气体的增加造成的增温效应,以及陆地表面覆盖和土地利用的变化等。
人类向大气中过度排放以CO2为主的温室气体,温室气体过度排放使得过去140年中全球平均气温升高了0.4~0.8℃,如果不采取限制措施,继续增加温室气体排放,未来的100年内全球平均气温可能上升1.4~5.8℃,全球海平面将比目前上升9~88cm,会给许多国家带来灾难性后果。德国有关研究人员认为,在12到16公里高的大气层中,气体浓度增加了75﹪(增加的原因据说至今不得而知),随着气体浓度的剧增,水蒸气明显加剧了地球的升温,从1980年至今水蒸气已使地球温度升高了0.11℃,CO2使温度升高了0.25℃。全球变暖问题已引起世界各国的关注,并要采取对策。为此,联合国第七次“气候变化大会”于2
001年10月29日在摩洛哥开幕,会上制定了“气候变化框架公约”,公约中限制各国温室气体排放量。
另外,厄尔尼诺现象也是造成气候变化的一个重要原因之一,厄尔尼诺现象是指太平洋赤道一带,海水温度连续6个月比常年高出0.5℃的异常增温现象,称为厄尔尼诺现象,大范围海水一旦增温,就会释放出巨大的热能进入大气,连带水汽,使大气环流发生变化。它对气候和灾害的影响是全球性的,我们研究发现它与承德夏季降水有一定的关系,厄尔尼诺发生的当年承德夏季降水一般偏少,厄尔尼诺结束年承德夏季降水一般偏多。至于厄尔尼诺形成的原因有种种说法,有“信风理论”论,还有人认为海底火山爆发引起海水异常增温,还有人认为海底地震引起海温变化等等。
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1 王桂龄,承德2000年干旱分析,河北气象,2001年第2期。
2 王桂龄,承德干旱与气候变暖,河北气象,2001年第3期。
3 王桂龄,浅析厄尔尼诺发生规律及其与承德夏季降水关系,河北省气象防灾减灾学术研讨
会,辽西气象技术文集,1998年9月。
图表附后
表1 承德地区各年代年平均大风日数
丰宁 | 围场 | 隆化 | 2k键盘键位滦平 | 市区 | 承德县 | 平泉 | 兴隆 | 宽城 | |
70 | 45.9 | 28.6 | 38.6 | 23.4 | 21.5 | 35.1 | 21.9 | 18.5 | 21.2 |
80 | 18.6 | 15.1 | 8.4 | 11.6 | 6.0 | 6.4 | 6.6 | 7.0 | 3.1 |
90 | 18.7 | 12.3 | 4.7 | 12.1 | 4.1 | 1.3 | 3.2 | 4.4 | 1.4 |
表2 承德地区各年代年平均沙尘天气日数
丰宁 | 围场 | 隆化 | 滦平 | 市区 | 承德县 | 平泉 | 兴隆 | 宽城 | |
70 | 11.6 | 7.6 | 3.1 | 8.3 | 6.0 | 2.8 | 4.3 | 3.3 | 3.3 |
80 | 7.4 | 3.2 | 2.3 | 4.9 | 2.1 | 1.2 | 2.8 | 2.1 | 2.0 |
90 | 5.0 | 2.1 | 0.6 | 2.6 | 0.7 | 1.0 | 0.9 | 0.1 | 1.5 |
表3 承德地区各年代年平均风速表 单位:m/s
年代 | 丰宁 | 围场 | 隆化 | 滦平 | 市区 | 承德县 | 平泉 | 兴隆 | 宽城 |
50 | 2.5 | 1.8 | / | / | 1.4 | / | / | / | / |
60 | 2.2 | 2.1 | 2.1 | 2.5 | 1.4 | 1.6 | 2.6 | 1.9 | 1.9 |
70 | 2.1 | 2.0 | 1.6 | 2.2 | 1.4 | 高级电工证 1.6 | 2.3 | 1.7 | 1.6 |
80 | 1.9 | 1.7 | 1.4 | 1.9 | 1.0 | 0.9 | 1.9 | 1.3 | 1.1 |
90 | 1.9 | 1.6 | 新垣 sena 1.2 | 1.8 | 0.8 | 0.9 | 1.8 | 1.2 | 1.1 |
注:
天气与气候的定义以及它们之间的关系。
天气:定义为“短时间尺度的大气过程”,即短时间内发生的气象现象。“短时间内”指几分钟到数天之内,如:雷雨、大风、冰雹、台风、寒潮等等。我们一般都说“今天或明天天气如何,明天下午有雷雨天气”等。
气候:定义为“长时间尺度的大气过程”,指在某一长时间内气象要素的平均或统计状况。“长时间内”指候(5天)、旬(10天)、月、季、年、数年到数百年及以上,如:承德市2000年年降水量346.7毫米,2002年2月月平均气温-2.4℃(28天的日平均气温的平均),承德市半个世纪夏季平均降水量是378毫米(50年的平均)。
天气与气候的关系:
气候是天气变化的背景,而天气又是气候背景上的振动。
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