广西气候变化事实

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广西气候变化事实

何洁琳;谢敏;黄卓;李艳兰;黄雪松;周美丽

【摘 要】利用1961-2015年的气象观测资料,对广西气温、降水及高影响天气气候事件等进行气候变化趋势分析,得到广西气候变化的事实为:气温明显升高,城市升温更显著;高温热浪明显增多,低温冷害减少,但极端冷害影响严重;降水两极分化,极端强降水频率增加,旱涝灾害加剧;热带气旋影响个数减少,但强台风的影响严重;极端气象灾害造成的损失加大.

【期刊名称】《气象研究与应用》

【年(卷),期】2016(037)003

【总页数】5页(P11-15)

【关键词】广西;气候变化;极端天气气候事件

【作 者】何洁琳;谢敏;黄卓;李艳兰;黄雪松;周美丽

【作者单位】广西壮族自治区气候中心,南宁530022;广西壮族自治区气候中心,南宁530022;广西壮族自治区气候中心,南宁530022;广西壮族自治区气候中心,南宁530022;广西壮族自治区气候中心,南宁530022;广西壮族自治区气候中心,南宁530022

【正文语种】中 文

【中图分类】P46

广西位于中国南部(20°54′~26°26′N,104°29′~112°04′E),北回归线横贯中部,北接南岭山地,西延云贵高原,南面陆地与越南接壤,濒临南海。地形周高中低,山多平原少,岩溶广布,山水秀丽。广西属亚热带季风气候区,复杂的地形地貌和季风影响使广西具有气候温暖、热量丰富,雨水充沛、雨热同季、干湿分明,日照丰富、冬短夏长,沿海、山地风能资源丰富的气候特点[1]。近五十多年来,在全球气候变暖背景下,广西气候也发生明显的变化,海岛和石漠化地区的气候变化有不同的特征,暴雨洪涝和极端天气气候事件频次加剧[2-7]。各行业面对气候变化的风险及适应研究处于不断探索阶段[8-10]。目前,对广西气候变化事实的全面研究仍较少,开展广西气候变化的事实研究,可为各行业适应气候变化工作提供科学基础,为生态文明建设做出贡献。

本文使用资料为广西90个国家气象观测站1961—2015年逐日气象观测资料,包括气温、降水和风速、天气现象等。根据气象业务标准定义高温、

暴雨、大暴雨等气候事件,采用线性趋势分析检验广西气候变化的特征,以获取广西气候变化的事实。

全区各地年平均气温在16.8~23.3℃之间,各地极端最高气温为33.7~42.5℃,极端最低气温为-8.4~2.9℃;各地年降水量为1060~2658毫米,大部分地区在1300~2000毫米之间;各地年日照时数1109~2213小时。广西是中国气象灾害最严重的省区之一,气象灾害种类多、分布广、活动频繁、危害严重。常见的气象灾害有干旱、暴雨洪涝、热带气旋、冰雹、大风、雷暴、低温冷害等,以旱涝最为突出。

3.1 气温变化

根据1961—2015年共55年观测资料显示,广西年平均气温发生了明显的上升趋势(图1),升温速率为0.143℃/10年,比同期中国平均升温率0.32℃·(10)-1年[13]明显偏低。年平均气温自上世纪80年代后期开始振荡上升,90年代后期以来,升温更加明显。1991年后的平均气温比1991年前增加了0.46℃。从季节气温变化来看,1961年来的55年间各季平均气温都有不同程度升高,其中春、夏、秋季出现显著的升温变化趋势,升温速率分别为0.124℃·(10)-1年、0.095℃·(10)-1年和0.19℃·(10)-1年。冬季虽然升温变化趋势不显著,但1990年后的升温也较明显,55年间共出现了27个暖冬,其中有17年出现在1990年后。

3.2 降水变化

1961-2015年广西年降水量无明显的气候变化趋势,而年代际和年际变化较明显,1961-1967年、1984-1992年、2003-2011年为少雨期,1968-1983年、1993-2002年、2012-2015年为多雨期(图2)。从降水量的季节性变化来看,各季节的变化趋势也不明显,亦呈年际和年代际变化。但降雨的两极分化在1990年代后加大,年降水量排名在前五和排名在最后五位的10年中,有8年出现在1990年后,2015年降水量在55年中排名第二位,而2011年则为倒数第二位,即偏涝和偏旱的极端年份在1990年代后集中出现,反映降水呈两极化分布的趋势。

3.3 高影响天气气候事件及灾害损失变化

广西高影响天气气候事件主要有干旱、洪涝、低温冷害、霜冻、大风、冰雹、雷暴和热带气旋,其中以旱涝最突出。在气候变暖的背景下,影响广西的高影响和极端天气气候事件发生的频率和强度也出现明显变化。

干旱加剧。1961~2015年广西各年代干旱平均受灾面积呈现上升趋势(图3):20世纪60年代和70年代偏少,80年代以来偏多,而且受灾面积超过100万公顷的严重干旱过程有91%发生在80年代后期以后,但近五年广西干旱平均受灾面积呈下降趋势。影响广西最严重的干旱事件有7次发生在20世纪90年代和21世纪头十年(表1)。

强降水事件增多,洪涝频繁。据统计,1961-2015年广西历年大暴雨以上站次平均每10年增加

8.4站日,尤其是20世纪90年代以来,大暴雨发生趋于频繁,1990年以后平均每年大暴雨以上站日数比之前增加了30站日,强降雨明显多于1960年代至1980年代(图4)。随着强降水频次增多,洪涝发生也更频繁,特别是进入20世纪80年代后期以来,严重洪涝发生的频次明显增加,近50多年来广西最严重的10次洪涝灾害中有7次发生在1990年代以后(表1)。

热带气旋影响个数略有减少但影响严重。1961—2015年影响广西的热带气旋个数略呈减少趋势,平均每10年减少0.25个。但强台风造成的严重影响仍不容忽视,例如:2001年7月由第3、4号台风引发的暴雨导致左江、右江、邕江、郁江、浔江江水暴涨,洪水泛滥,百色市遭遇了百年不遇的洪涝,南宁市发生了1913年以来最大的洪涝,贵港市出现了有水文记录以来最大的洪涝,广西因灾死亡24人,直接经济损失159亿元以上。2008年9月14号强台风“黑格比”严重影响广西,登陆后进入广西境内中心风力仍达到12级。郁江、左江、明江、南流江、钦江等江河出现超警戒水位洪水,造成崇左市、宁明县、龙州县、南宁市邕宁区等7个县(区)受淹,全区直接经济损失69.7亿元。2014年7月19日超强台风“威马逊”在防城港市光坡镇沿海第三次登陆,登陆时中心附近最大风力为48m·s-1(15级),为1973年以来登陆华南地区的最强台风,是建国后有台风记录以来进入广西的最强台风,广西因灾死亡10人,直接经济损失138.4亿元。

高温热浪明显增多。1961-2015年广西年高温日数呈明显增多的趋势,平均变化趋势为每10年增加1.3日(图5),其中20世纪60年代至70年代有减少趋势,80年代以后呈波动式上升,各年代平均每年高温日数最多的是2001—2015年。特别是20世纪80年代后期以来,广西发生全区性高温天气过程次数较多,占近55年来严重高温天气历史前十位中的70%(表1);进入21世纪以来,约一半的观测站出现破历史纪录的极端高温。

低温冷害减少,但极端冷害时有发生。随着气候变暖,低温冷害呈减少趋势。1961—2015年,全区总霜站日、结冰站日数平均每10年分别减少59站日和36站日。1970年代是霜和结冰日数最多的年代,进入21世纪的平均每年霜站日、结冰站日比上世纪70年代分别减少了270站日和182站日,增暖明显(图6)。虽然气温整体趋于变暖,但极端冷害仍时有发生,如2008年的1月中旬至2月中旬的低温雨雪冰冻影响范围之广、强度之大、持续时间之长,为历史罕见,因灾造成直接经济损失321.75亿元,超过建国以来任何一次同类灾害造成的损失;1999年12月发生了1949年以来广西灾害损失最大的一次霜冻过程,使广西工农业生产损失严重,直接经济损失近200亿元。

由于极端天气气候事件频繁发生,气象灾害给我区造成严重经济损失,特别是20世纪90年代和21世纪头十年,严重气象灾害性天气趋于增多。

1993年至2015年,广西因气象灾害造成直接经济损失年平均达138亿元,其中1994年、2008年超过450亿元,1996年超过350亿,2001年接近200亿,这些年份都发生了极端气候事件,如1994年、1996和2008年汛期都发生了严重的大范围持续降雨过程,造成西江流域大洪水的发生;2008年还发生了历史罕见的超长期低温雨雪冰冻天气过程的;2001年则是受到了0103号台风“榴莲”和0104号台风“尤特”的连续正面袭击,郁江流域发生大洪水。

3.4 城市气候变化

选取南宁、桂林和沿海的北海、钦州、防城港等城市作为城市代表进行气候变化特征分析。各城市有不同的变化特点,也有普遍的变化特征。

增温显著,高温天气增多。1961-2015年,除南宁外,桂林、北海、钦州、防城港(1992-2015年)等城市的年平均气温呈现了显著的上升趋势,升温速率分别为0.201℃·(10)-1年、0.14℃·(10)-1年、0.263℃·(10)-1年、0.337℃·(10)-1年,除了北海,均比广西平均增温速率偏高(图7)。城市的四季气温变化,除南宁未发生明显变化外,其余城市的夏季和秋季变化比较明显,与广西四季气温变化一致。桂林、钦州、防城港的春季平均气温呈现了显著的上升趋势,升温速率分别为0.198℃·(10)-1年、0.201℃·(10)-1年、0.49℃·(10)-1年;桂林、北海、钦州、防城港的夏季平均气温呈现了显著的上升趋势,升温速率分别为0.127℃·(10)-1年、0.146℃·(10)-1年、0.223℃·(10)-1年、0.379℃·(10)-1年;桂林、北海、钦州、防城港的秋季平均气温呈现了显著的上升趋势,升温速率分别为0.246℃·(10)-1年、0.185℃·(10)-1年、0.382℃·(10)-1年、0.53℃·(10)-1年;桂林、钦州的冬季平均气温呈现了显著的上升趋势,升温速率分别为0.229℃·(10)-1年和0.265℃·(10)-1年。各城市的年平均高温日数在1990年代后的比1990年代前增加了0.5~5.3天,其中钦州的高温日数发生了显著的增加趋势,平均每10年增加2.4天。

年降水量在21世纪呈两极分化,强降水增加。根据1961-2015年共55年的观测资料统计,与广西的年降水量变化一致,各城市年降水量及汛期降水量均无明显的气候变化趋势,但年际变化大,年降水量极端值在21世纪创新高(图8)。55年来,各城市年降水量最大的前三位有三分之二发生于21世纪,其中每个城市的年降水量最多的年份都发生在2000年后,桂林市2015年降水量3012.0毫米,创下了新高;而各城市年降水量最少的三位也有60%发生在21世纪,其中桂林市2011年降水量1254.3毫米,亦创下了新低。即城市的降水在新世纪发生了

两极分化,即降水极多和极少的年份集中在2000—2015年出现,对应着偏涝和偏旱的年份。北海和桂林的大暴雨以上日数发生了明显的增加趋势,增加速率分别为0.33d·(10)-1年和0.185d·(10)-1年。

综上,1961-2015年广西气候变化的事实主要表现为:气温明显升高,高温热浪明显增多,低温冷害减少,但极端冷害影响严重,极端强降水增加,旱涝灾害加剧,极端气象灾害造成的损失呈增大趋势。