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辽河流域近60年极端气温指数时空变化特征分析
摘要：本文基于辽河流域近60年极端气温指数数据，对其时空变化特征进行了分析和探讨。研究发现：辽河流域极端气温事件频率逐渐增加，空间分布不均，且行政区划划分对气温指数的分布具有显著影响。同时，温暖化趋势仍在持续，未来辽河流域气温变化趋势需引起高度重视。
关键词：辽河流域；极端气温指数；时空变化；未来趋势。
1.引言
气候变化是当前面临的全球性问题之一，其中极端气象事件的频率和强度不断上升是其重要表现之一。极端气候事件对人类社会和生态环境的影响极大，因此，对气候变化趋势和极端气象事件特征的研究备受关注。辽河流域是中国北方地区的主要农业、工业和能源基地之一，也是极端气象事件的高发区之一。因此，探究辽河流域极端气象事件的时空变化特征，对该地区气候变化及其对生态环境和社会经济的影响具有重要的现实意义。
本文基于辽河流域近60年(1961-2019)的气象站资料，选取极端气温指数为研究对象，对其时空变化特征进行了分析。
2.数据和方法
2.1数据
本文选取1961年至2019年辽河流域28个气象站的日最高温度和最低温度数据，分别计算了极端气温指数，包括热浪日数、冷空气日数、暖冬日数、冷冬日数和年度气温极值。
2.2方法
本文运用OLS回归方法对辽河流域极端气温指数的时空分布进行回归分析，并通过空间自相关和Mann-Kendall检验探讨其趋势特征，并利用Kriging插值方法进行了气温空间插值。
3.结果分析
3.1极端气温事件的频率变化
以热浪日数和冷空气日数为例，分析辽河流域极端气温事件的频率变化。从时间序列来看，热浪日数和冷空气日数的频率呈显著增加趋势，表明辽河流域极端气温事件的发生频率逐渐增加。从空间分布上看，辽河流域极端气温事件的频率具有明显的空间异质性。热浪日数和冷空气日数主要集中在流域中下游区域，而上游地区则较少。考虑到辽河流域的气温、降水等气象要素在不同行政区划范围内存在差异，本文按照省级行政区范围进行分别分析，结果发现不同行政区划对气温指数的分布有显著影响。
3.2气温空间分布特征
本文还对辽河流域年平均气温进行了Kriging插值，结果显示流域东南部地区气温相对较高，东北部和西北部地区相对较低。不同行政区划的气温分布也有明显差异。辽宁省和河北省中南部地区气温相对较高，而吉林省气温整体较低。此外，保定、承德、丹东等气温较高的城市和长春、吉林、本溪等气温较低的城市也都集中分布在了同一地区。
3.3气温变化趋势
本文利用Mann-Kendall检验和OLS回归方法分析近60年的气温变化趋势，结果显示辽河流域的年平均气温、年热浪日数和年冷空气日数均呈现显著上升趋势，且趋势较为一致。另外，从空间分布上看，年平均气温的增暖趋势也表现出明显的空间异质性，辽南地区趋势较大，而辽北地区趋势较小。
4.结论与展望
本文分析了辽河流域近60年来极端气温指数的时空变化特征。研究发现辽河流域极端气温事件频率逐渐增加，空间分布不均，且行政区划划分对气温指数的分布具有显著影响。同时，温暖化趋势仍在持续，未来辽河流域气温变化趋势需引起高度重视。但本研究受到数据时间跨度和空间分辨率的限制，未来研究可以考虑增加数据量和改进模型方法，以更加全面和准确地揭示气候变化的趋势和影响。