1961 ～ 2008 年中国区域极端气温指数变化特征

周雅清山西省晋中市气象局

资料与方法 采用国家气象信息中心提供的中国大陆 730 站的经过均一化订正的逐日最高、最低气温资

料。 根据建站在 1961 年及以前，且缺测不超过 2% 的原则选取了其中 526 个台站。 采用 Rclimdex 软件对所有日资料重新进行质量控制。质量控制分两步：（ 1 ）最高气温

减去最低气温为负值则标记为错误值，按照缺测值处理；（ 2 ）超出平均值 4 倍标准差的记录被标记为出界值，对出界值进行人工判断，合理的保留，不合理的按缺测处理。经过检验有 360 个台站被检测出有出界值，其中有 11 站 25 个值是不合理的，占总资料数的百万分之一，按缺测值进行了处理。

采用 Rclimdex 软件计算逐站 13 个气温极端指数的趋势，并对趋势的显著性进行检验。 线性趋势计算采用最小二乘法，中国区域平均时间序列按照 Jones 网格面积加权平均法。 关于霜冻、结冰、夏季日数和炎热夜数做以下规定：当某站在 48 年中有 2/3 的年份没有出

现某项极端事件记录时，该站不参与该项指数的趋势和时间序列的统计。

气温极端指数的趋势空间分布和时间序列

霜冻日数（ TN ＜ 0℃ ）：全国范围内明显减少，有 1/3 以上站点减少在 4 天 /10a 以上，主要分布在华北、黄淮和江淮一带。

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-9 .0 to -4 .0

-4 .0 to -2 .0

-2 .0 to 0 .0

0 .0 to 1 .0

FD0

120

125

130

135

140

145

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=-3.48

ID0

SU25

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-11 .0 to 0 .0

0 .0 to 2 .0

2 .0 to 4 .0

4 .0 to 11 .0

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-8 .0 to -4 .0

-4 .0 to -2 .0

-2 .0 to 0 .0

0 .0 to 2 .0

40

45

50

55

60

65

70

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=-2.32

100

105

110

115

120

125

130

135

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=2.69

结冰日数（ TX ＜ 0℃ ）全国绝大部分地区都是减少的。近 4 成台站减少在 2 天 /10a 以上，主要集中在我国北方地区。 34°N 以南基本没有该指数。

夏季日数（ TX ＞ 25℃ ）全国基本上都是增加的。增加趋势主要集中在 2 ～ 4 天 /10a 。

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-2 .0 to 0 .0

0 .0 to 2 .0

2 .0 to 4 .0

4 .0 to 14 .0

TR20

50

55

60

65

70

75

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=2.47

炎热夜数（ TN ＞ 20℃ ）全国范围内基本都是增加的，中东部大部分地区增加在 2天 /10a 以上。

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-0 .8 to -0 .4

-0 .4 to -0 .2

-0 .2 to 0 .0

0 .0 to 0 .2

0 .2 to 0 .6 10. 5

11

11. 5

12

12. 5

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=-0.15

气温日较差除我国中部和南部有部分地区为增大趋势外，有 8 成以上台站为减小趋势，东北、华北、新疆西北部减小相对显著，趋势在 -0.2 /10a℃ 以上。

DTR

10

11

12

13

14

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

春季 夏季 秋季 冬季 ( )线性 春季 ( )线性 冬季 ( )线性 秋季 ( )线性 夏季

春季 夏季 秋季 冬季- 0. 16 - 0. 14 - 0. 07 - 0. 22

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-25 .0 to -10 .0

-10 .0 to -5 .0

-5 .0 to 0 .0

0 .0 to 4 .0

10

20

30

40

50

60

70

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=-8.23

冷夜日数（ TN ＜ 10% 分位值的日数）全国都是明显减少的， 80% 以上台站减少在 5 天/10a 以上，近 30% 的台站减少在 10 天 /10a以上，主要集中在东北和华北。

TN10P

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-3 .0 to 0 .0

0 .0 to 5 .0

5 .0 to 10 .0

10.0 to 27 .0

TN90P

20

30

40

50

60

70

80

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=8.16

暖夜日数（ TN ＞ 10% 分位值的日数）全国范围内明显增加，增加显著的区域分布在东北、华北、西南地区和华南沿海，趋势达到 10 天 /10a 以上。

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-10 .0 to -6 .0

-6 .0 to -3 .0

-3 .0 to 0 .0

0 .0 to 7 .0

TX10P

20

25

30

35

40

45

50

55

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

slope=-3.26

冷昼日数（ TX ＜ 10% 分位值的日数） 全国绝大部分地区是减少的，有一半地区减少在 3 天 /10a 以上。

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-9 .0 to 0 .0

0 .0 to 5 .0

5 .0 to 10 .0

10.0 to 20 .0

TX90P

20

30

40

50

60

70

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=5.22

暖昼日数（ TX ＞ 10% 分位值的日数）除河南、贵州等小片区域为减少趋势外，其余大部分地区为增加，有近一半地区增加趋势达到 5 天 /10a 。

冷昼（夜）、暖昼（夜）时间序列的四季变化情况

* 为没有通过 99% 信度检验， ** 为没有通过 95% 信度检验。

春季 夏季 秋季 冬季TN10P - 7. 58 - 7. 04 - 7. 92 - 10. 90

TX10P - 2. 52 - 1. 38 - 4. 33 - 5. 44

TN90P 8. 10 9. 30 6. 98 7. 69

TX90P 4. 85 4. 76 5. 67 5. 32

** *

TNN

TNX

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-0 .4 to 0 .0

0 .0 to 0 .3

0 .3 to 0 .6

0 .6 to 1 .1

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-0 .6 to 0 .0

0 .0 to 0 .5

0 .5 to 1 .0

1 .0 to 2 .5

- 20

- 19

- 18

- 17

- 16

- 15

- 14

- 13

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=0.58

20

21

22

23

24

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=0.25

极端最低气温以升高趋势为主，近 6 成升高在 0.5 /10a℃ 以上，东北、华北北部和新疆北部升高在 1 /10a℃ 以上。

最低气温极大值以升高趋势为主，但升高趋势相对较弱，从全国范围看，北方升高趋势要显著一些。

TXN

TXX

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-0 .6 to 0 .0

0 .0 to 0 .3

0 .3 to 0 .6

0 .6 to 1 .4

80 E 90 E 100 E 110 E 120 E 130 E

20 N

30 N

40 N

50 N

-0 .6 to -0 .2

-0 .2 to 0 .0

0 .0 to 0 .2

0 .2 to 0 .4

0 .4 to 0 .8

- 10

- 9

- 8

- 7

- 6

- 5

- 4

- 3

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=0.35

32

33

34

35

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Slope=0.15

最高气温极小值除零散站点有降低外，其余为升高趋势，东北和新疆北部升高在 0.5 /10a℃ 以上。

极端最高气温在我国中东部地区有部分降低趋势，仍以升高为主，但升高趋势较弱，近一半台站在 0.2 /10a℃ 以上。

结论 1 、冷指数减少，暖指数增加，冷指数的变化一般较强。 2 、从空间分布看，东北、华北是气温极端指数变化显著区

域。 3 、从时间序列看，暖指数一般在 90 年代中期有一个骤变

的过程；而冷指数则是在 80 年代中后期发生显著的变化。 4 、从季节变化看，冷昼（夜）冬季减少最明显，夏季减少

的趋势最弱；暖昼（夜）增加最显著的季节分别出现在秋（夏）季。气温日较差则是在冬季减小最多，秋季最少。

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