年平均溫

年平均溫

年平均溫是指全年各日的日平均氣溫的算術平均值。實際上,年平均溫度常用月平均氣溫來計算,方法是:把一年中各月的平均氣溫累加在一起再除以12。

基本介紹

  • 中文名:年平均溫
  • 外文名:mean annual temperature
  • 別稱:年平均氣溫、年均氣溫
  • 定義:全年各日日平均氣溫的算術平均值
  • 影響因素:太陽輻射、地熱能
  • 結果:保留一位小數
計算方法,地球年均氣溫變化趨勢,中國主要城市多年平均氣溫,1.華北地區,2.東北地區,3.華東地區,4.中南地區,5.西南地區,6.西北地區,7.港澳台地區,我國年平均氣溫和冬季氣溫研究進展,我國年平均和冬季平均氣溫的時間演變特徵,我國年平均和冬季平均氣溫的地理分布特徵,

計算方法

除了可以使用全年各日的日平均氣溫的算術平均值來計算年平均溫,還可以把一年中各月的平均氣溫累加在一起再除以12。這樣計算非常簡便,而且計算結果誤差不大。所以年平均氣溫的實際價值同月平均氣溫。

地球年均氣溫變化趨勢

根據窄溫生物化石、氣候敏感沉積物同位素測溫、有無液態水古地磁資料等,可初步恢復地球歷史時期的氣溫變化趨勢。
在距今 4. 6 ~4. 1 Ga,地球上沒有沉積物,沒有生命,因此推測沒有液態水,古氣溫遠 >100℃ 。
4. 1 ~ 3. 9 Ga,地球表面反覆遭受小行星的強烈撞擊,引發大量火山噴發,地球急劇失熱,地表溫度迅速下降,地球出現沉積碎屑岩,說明有液態水存在,推測古氣溫 <100℃。
3. 8 ~ 2. 5 Ga,地球出現碳酸岩沉積,並發現大量疊層石。疊層石是藻類活動的產物,推測當時氣候炎熱潮濕,根據燧石穩定同位素測定的古估灑腿氣溫約為 70℃。
0. 7 Ga 前後 ,地球持續發生大規模火山噴發,此次噴發造成全球溫度急劇降妹民奔低,在隨後的 10 萬a內,代表寒冷氣候沉積的冰磧岩遍布全球,古赤道附近也出現大量冰川活動痕跡,這一時期的地球被稱為 “雪球地球”,推測古氣溫可能已降到 0℃ 以下。又經過幾千萬年,溫度才逐步恢復。
0. 57 ~ 0. 51 Ga,地球進入一個全新時代,在短短的 2 000 多a時間內, “瞬間”創生出絕大部分無脊椎動物門類,節肢、腕足、蠕形、海綿、脊索等一系列與現代動物形態基本相同的動物幾乎同時出現,地質學上稱為 “寒武紀生命大爆發”。此時沉積物以代表溫暖氣候沉積的石灰岩為主,並伴有喜熱藻類生物,但陸地生物尚未出現,說明氣候相當炎熱,還不適宜陸地生物生存,推測古氣溫可能已經恢復到 40℃ 以上。之後,地球又經歷多次火山噴發,古溫度進一步降低。
0. 205 ~ 0. 065 Ga,此時的地球古氣溫可能已降到 25℃ 左右 ,這是陸地生物的黃金生長溫度,地球進入 “恐龍時代”。氧同位素測溫表明,此時高緯度地區古氣溫為 10℃ ~ 15℃,地中海為 18℃ ~24℃ ,沒有寒帶和冰蓋。這一時期喜暖動植物遍布全球,食物極其豐富,出現大量體重數十噸的恐龍。
距今 0. 065 Ga,地球再次發生大規殃拜臭嚷模火山噴發,古氣溫瞬間升高,之後又迅速降低,引發地球生物的巨驗囑大災難,以恐龍為代表的大量動植物徹底滅絕。之後,地球溫度逐步恢復,與環境相適應的動植物再次繁榮起來。
現在地球年均氣溫只有 15℃,處於第四紀冰期後的溫度恢復期,地球年均氣溫還會緩慢上升,但上升 1℃ 可能需要數千年,且再也達不到“恐龍時代”年均 25℃的水平。

中國主要城市多年平均氣溫

1.華北地區

北京:12.9℃
天津:12.9℃
石家莊:13.9℃
太原:10.4℃
呼和浩特:7.3℃

2.東北地區

瀋陽:8.5℃
大連:11.3℃
長春:6.1℃
哈爾濱:4.9℃

3.華東地區

上海:17.1℃
南京:15.9℃
杭州:17.0℃
寧波:17.2℃
合肥:16.2℃
福州:20.2℃
廈門:20.7℃
南昌:18.0℃
濟南:14.8℃
青島:13.0℃

4.中南地區

鄭州:14.7℃
武漢:17.1℃
長沙:17.4℃
廣州:22.4℃
深圳:23.0℃
南寧:21.8℃
海口:24.4℃

5.西南地區

重慶:18.4℃
成都:16.0℃
貴陽:15.1℃
昆明:15.5℃
拉薩:8.5℃

6.西北地區

西安:14.3℃
蘭州:10.3℃
西寧:6.1℃
銀川:9.5℃
烏魯木齊:7.3℃

7.港澳台地區

香港:23.3℃
澳門:22.6℃
台北:23.0℃
台中:23.3℃
高雄:25.1℃

我國年平均氣溫和冬季氣溫研究進展

我國年平均和冬季平均氣溫的時間演變特徵

屠其璞將我國氣溫的年際變化分為 11 種基本類型,並指出我國大部分地區從 20 世紀 50 年代以來冬季氣溫仍拒充蒸保持上升的趨勢。
林學椿等分析認為 1950 ~1990 年我國年平均氣溫以0.04 ℃ /10 a 的速率上升,最大增溫在東北華北地區;長江流域以及西南地區的年平均氣溫不但沒有增加反而呈下降趨勢;冬季平均溫度傾向率最大,為 0.33℃ /10 a。
丁一匯等研究發現我國增溫趨勢與北半球的情況大致相似,但在具體的變化過程上又與全球變化存在明顯差異,如我國溫度最高的出現時期是在 20 世紀 40 年代,而不是80 年代以後。
宋連春用計算氣溫等級的方法證明了1950 ~ 1990 年我國冬季氣溫大致是前期降溫、臘翻戶後期升溫,我國年平均氣溫變化存在 6 ~7 和 3 a 的周期變化。
黃琦利用1951 ~2000 年我國160 站月平均氣溫資料,證明了我端精遙晚國冬季氣溫存在 6 ~9 和 3 ~5 a 的周期波動。
周自江等利用1951 ~ 1997 年我國大陸 695 個測站氣溫資料建立了全國及 8個區域近 47 a 冬季氣溫的時間序列,並指出我國冬季氣溫總體上呈非連續的增暖趨勢,增幅約為 0.155 ℃ /10 a,20 世紀90 年代較 50 年代約上升了 0.61 ℃ ,其中 1985 年以後的增暖極為明顯。
劉莉紅等採用墨西哥帽小波和哈爾小波函式分析我國氣溫發現,我國年平均氣溫變化有 3 個突變點,分別是 1920、1955 和 1985 年。
李慶祥等重新構建了近百年全國氣溫變化序列,得出了近百年我國氣溫變化的最新估計,並指出 1900 ~ 2006 年我國氣溫變化速度為( 0.09 ±0.017) ℃ /10 a;四季中,冬季增幅最大,為( 0.14 ± 0.021) ℃ /10 a; 夏季最小,為( 0.04 ± 0.017) ℃ /10 a; 近 53 a( 1954 ~2006 年) 氣溫增暖趨勢約為( 0.26 ± 0.032) ℃ /10 a,近 28 a( 1979 ~2006 年) 增暖趨勢為( 0.45 ±0.13) ℃ /10 a,氣溫增暖速率呈明顯加劇趨勢,值得注意。

我國年平均和冬季平均氣溫的地理分布特徵

林學椿等分析 1950 ~1990 年我國年平均氣溫傾向率分布認為,黃河以南、長江流域大部分地區傾向率為負值,黃河以北、華北和東北的傾向率為正值; 1950 ~1990 年我國平均溫度最大傾向率出現在冬季( 0.33 ℃ /10 a) ,除西南少數站點是負傾向率外,其他地區均為正傾向率,增溫中心在山西、內蒙及新疆北部,增溫率均為 0.60 ℃ /10 a 以上。
吳洪寶等利用 1951 ~1990 年 40 個站冬季月平均氣溫資料,採用旋轉 EOF 方法將我國冬季氣溫異常劃分為6 個區域,指出除華南青藏高原東部氣溫異常的長期傾向不明顯外,其他地區呈現明顯的變暖趨勢。
屠其璞等利用 1951 ~1996 年我國 160 站月平均氣溫序列,採用旋轉 EOF 方法將我國年平均氣溫分為 8 個變化區,將冬季氣溫分為 5 個變化區,並指出近 46 a 我國年平均氣溫的主要升溫區為東北、華北北部和新疆自治區,升溫幅度為 1.2 ℃左右; 降溫區為四川貴州,幅度為0.3 ~ 0.4 ℃,升溫範圍和升溫幅度最大的為冬季。
張晶晶等利用 1961 ~1990 年逐年我國年平均氣溫資料,採用 REOF 方法將我國大陸分為 8 個氣溫變化區,指出1951 ~ 2000 年我國大陸的 35°N 以北地區年平均氣溫變暖顯著於35°N 以南,且除西南區為降溫區外,其他 7 個區域均為變暖趨勢,其中東北區、東北—華北區增溫最顯著,氣候傾向率達0.35 ℃ /10 a,西北區、青新區增溫也較顯著。
黃琦利用 1951 ~2000 年我國 160 站月平均氣溫資料,分析我國冬季氣溫均方差分布指出,我國冬季氣溫從南向北氣溫變化幅度逐漸加大,表現為東北、內蒙東部、西北地區冬季氣溫的變化幅度較大,而南方大部分地區的冬季氣溫變化幅度相對較小。
宋連春採用經驗正交函式分解( EOF) 方法分析 1950~ 1990 年我國 336 站冬季氣溫的時空分布特徵指出,我國冬季氣溫第 1 主分量空間分布全國大部分地區是同號的,我國冬季氣溫第 2 主分量空間分布為東北和西北西部同號,且與其餘全國大部分地區符號相反,我國冬季氣溫第 3 主分量空間分布為黃河以北、110°E 以東與全國其他地區反號。
劉宣飛等對 1951 ~1989 年我國年平均氣溫和冬季平均氣溫進行 EOF 分解指出,我國 160 站年平均氣溫 EOF 第 1 模態空間分布體現出我國除西南局部地區外,全國其他大部分地區符號相同,其中東北、內蒙和新疆北部有極值中心; 我國冬季氣溫 EOF 第1 模態空間分布與年平均的基本相同,只是西南地區與全國其他地區異號的範圍略有減小。
其他學者也對我國 160 站不同時間長度的冬季氣溫資料進行 EOF 分解分析,得到的結論也基本一致,我國冬季氣溫EOF 第 1 模態證明,我國冬季氣溫在全國大範圍具有一致偏冷或偏暖的特徵( 除西南小部分地區外) ,且東北、華北、新疆地區冬季氣溫的異常最明顯; EOF 第 2 模態證明,我國西南、華南地區的冬季氣溫與東北、華北及新疆地區冬季氣溫的異常變化具有反相變化的特徵[5,13 -14]。
康麗華等分析發現年代際尺度上冬季氣溫的 EOF 分析結果與年際尺度的基本一致,但全國一致變化型可能在年代際時間尺度上表現得更加顯著,而南北反相變化型可能在年際尺度上更加顯著。
長春:6.1℃
哈爾濱:4.9℃

3.華東地區

上海:17.1℃
南京:15.9℃
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4.中南地區

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6.西北地區

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烏魯木齊:7.3℃

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台中:23.3℃
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我國年平均氣溫和冬季氣溫研究進展

我國年平均和冬季平均氣溫的時間演變特徵

屠其璞將我國氣溫的年際變化分為 11 種基本類型,並指出我國大部分地區從 20 世紀 50 年代以來冬季氣溫仍保持上升的趨勢。
林學椿等分析認為 1950 ~1990 年我國年平均氣溫以0.04 ℃ /10 a 的速率上升,最大增溫在東北華北地區;長江流域以及西南地區的年平均氣溫不但沒有增加反而呈下降趨勢;冬季平均溫度傾向率最大,為 0.33℃ /10 a。
丁一匯等研究發現我國增溫趨勢與北半球的情況大致相似,但在具體的變化過程上又與全球變化存在明顯差異,如我國溫度最高的出現時期是在 20 世紀 40 年代,而不是80 年代以後。
宋連春用計算氣溫等級的方法證明了1950 ~ 1990 年我國冬季氣溫大致是前期降溫、後期升溫,我國年平均氣溫變化存在 6 ~7 和 3 a 的周期變化。
黃琦利用1951 ~2000 年我國160 站月平均氣溫資料,證明了我國冬季氣溫存在 6 ~9 和 3 ~5 a 的周期波動。
周自江等利用1951 ~ 1997 年我國大陸 695 個測站氣溫資料建立了全國及 8個區域近 47 a 冬季氣溫的時間序列,並指出我國冬季氣溫總體上呈非連續的增暖趨勢,增幅約為 0.155 ℃ /10 a,20 世紀90 年代較 50 年代約上升了 0.61 ℃ ,其中 1985 年以後的增暖極為明顯。
劉莉紅等採用墨西哥帽小波和哈爾小波函式分析我國氣溫發現,我國年平均氣溫變化有 3 個突變點,分別是 1920、1955 和 1985 年。
李慶祥等重新構建了近百年全國氣溫變化序列,得出了近百年我國氣溫變化的最新估計,並指出 1900 ~ 2006 年我國氣溫變化速度為( 0.09 ±0.017) ℃ /10 a;四季中,冬季增幅最大,為( 0.14 ± 0.021) ℃ /10 a; 夏季最小,為( 0.04 ± 0.017) ℃ /10 a; 近 53 a( 1954 ~2006 年) 氣溫增暖趨勢約為( 0.26 ± 0.032) ℃ /10 a,近 28 a( 1979 ~2006 年) 增暖趨勢為( 0.45 ±0.13) ℃ /10 a,氣溫增暖速率呈明顯加劇趨勢,值得注意。

我國年平均和冬季平均氣溫的地理分布特徵

林學椿等分析 1950 ~1990 年我國年平均氣溫傾向率分布認為,黃河以南、長江流域大部分地區傾向率為負值,黃河以北、華北和東北的傾向率為正值; 1950 ~1990 年我國平均溫度最大傾向率出現在冬季( 0.33 ℃ /10 a) ,除西南少數站點是負傾向率外,其他地區均為正傾向率,增溫中心在山西、內蒙及新疆北部,增溫率均為 0.60 ℃ /10 a 以上。
吳洪寶等利用 1951 ~1990 年 40 個站冬季月平均氣溫資料,採用旋轉 EOF 方法將我國冬季氣溫異常劃分為6 個區域,指出除華南青藏高原東部氣溫異常的長期傾向不明顯外,其他地區呈現明顯的變暖趨勢。
屠其璞等利用 1951 ~1996 年我國 160 站月平均氣溫序列,採用旋轉 EOF 方法將我國年平均氣溫分為 8 個變化區,將冬季氣溫分為 5 個變化區,並指出近 46 a 我國年平均氣溫的主要升溫區為東北、華北北部和新疆自治區,升溫幅度為 1.2 ℃左右; 降溫區為四川貴州,幅度為0.3 ~ 0.4 ℃,升溫範圍和升溫幅度最大的為冬季。
張晶晶等利用 1961 ~1990 年逐年我國年平均氣溫資料,採用 REOF 方法將我國大陸分為 8 個氣溫變化區,指出1951 ~ 2000 年我國大陸的 35°N 以北地區年平均氣溫變暖顯著於35°N 以南,且除西南區為降溫區外,其他 7 個區域均為變暖趨勢,其中東北區、東北—華北區增溫最顯著,氣候傾向率達0.35 ℃ /10 a,西北區、青新區增溫也較顯著。
黃琦利用 1951 ~2000 年我國 160 站月平均氣溫資料,分析我國冬季氣溫均方差分布指出,我國冬季氣溫從南向北氣溫變化幅度逐漸加大,表現為東北、內蒙東部、西北地區冬季氣溫的變化幅度較大,而南方大部分地區的冬季氣溫變化幅度相對較小。
宋連春採用經驗正交函式分解( EOF) 方法分析 1950~ 1990 年我國 336 站冬季氣溫的時空分布特徵指出,我國冬季氣溫第 1 主分量空間分布全國大部分地區是同號的,我國冬季氣溫第 2 主分量空間分布為東北和西北西部同號,且與其餘全國大部分地區符號相反,我國冬季氣溫第 3 主分量空間分布為黃河以北、110°E 以東與全國其他地區反號。
劉宣飛等對 1951 ~1989 年我國年平均氣溫和冬季平均氣溫進行 EOF 分解指出,我國 160 站年平均氣溫 EOF 第 1 模態空間分布體現出我國除西南局部地區外,全國其他大部分地區符號相同,其中東北、內蒙和新疆北部有極值中心; 我國冬季氣溫 EOF 第1 模態空間分布與年平均的基本相同,只是西南地區與全國其他地區異號的範圍略有減小。
其他學者也對我國 160 站不同時間長度的冬季氣溫資料進行 EOF 分解分析,得到的結論也基本一致,我國冬季氣溫EOF 第 1 模態證明,我國冬季氣溫在全國大範圍具有一致偏冷或偏暖的特徵( 除西南小部分地區外) ,且東北、華北、新疆地區冬季氣溫的異常最明顯; EOF 第 2 模態證明,我國西南、華南地區的冬季氣溫與東北、華北及新疆地區冬季氣溫的異常變化具有反相變化的特徵[5,13 -14]。
康麗華等分析發現年代際尺度上冬季氣溫的 EOF 分析結果與年際尺度的基本一致,但全國一致變化型可能在年代際時間尺度上表現得更加顯著,而南北反相變化型可能在年際尺度上更加顯著。

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