王 镜，柴世秀，安绪敏
（1.西宁市气象局，青海 西宁 810001；
2.大通回族土族自治县气象局，青海 西宁 810199；
3.西宁市湟中区气象局，青海 西宁 810000）
气温作为人类最直接、最容易感受到的气象要素之一，不仅影响着人们正常的日常生活，还会对动植物的生存和农业生产产生极大影响。IPCC 第5 次评估报告中指出全球气候变暖[1]，到2012 年地表平均温度升高0.85 ℃。随着近年全球气候的变化造成低温、高温[2]等极端气温事件频发，造成的经济损失越来越多，人们对极端天气的变化更加关注[3-4]。20 世纪以来世界各个国家都增加了对于极端天气的研究，而且都取得了不错的成果和进展。中国西南喀斯特地区经常发生岩溶现象，使得该地区造壤很低，植物几乎难以生存，动物也受到影响而大量减少[5]。
中国西南喀斯特地区地质背景特殊，岩溶作用强烈，石漠化越来越严重，石漠化面积增大的现象没有得到有效的控制，但西南地区人口众多，加重了该地区的生态压力。天气变化会对喀斯特地区产生严重影响，尤其是极端的高温变化。该地区多次出现极端高温导致石漠化严重，不仅造成了大量的经济损失，还严重制约了该区域可持续发展，间接影响到长江、珠江流域的发展。了解西南喀斯特地区极端高温的变化，对石漠化的治理、防范灾害和减少经济损失方面有重大意义。
极端高温：选取某一个测站某一时间段逐日最高气温的最大值作为极端高温。
高温阈值：将某一个测站某一时间段每年逐日日最高气温进行排序（升序），挑选第95 个百分位的日最高气温作为该站该年最高气温的第95 个百分位值，然后将该站逐年第95 个百分位最高气温求和再除以总年数得到一个平均值，这个平均值就称为高温阈值。
高温强度：选取某个测站某一时间段的极端高温和高温阈值，用这个极端高温减去高温阈值得到一个差值，这个差值称为高温强度，这个差值越大代表高温强度越强。
高温事件：将某一观测站某一时间段逐日日最高气温大于高温阈值的日数称为高温事件。
气候倾向率：分析某一站点某一段时间某一要素随时间变化。将某一站点逐年（逐月）气象要素和年份进行显著性检验，使用SPSS19 软件查看是否通过0.01 或者0.05 的显著性检验，如果通过检验那么斜率的10 倍就称该要素的气候倾向率。
2.1 资料概况
数据资料来自于中国气象数据网（http://www.data.cma.cn），主要包括1951—2017 年中国西南喀斯特地区85个观测站的地面气象资料中的逐日平均气温、逐日最高气温和逐日最低气温资料。
根据岩溶石漠化等级评价表选取了中国西南喀斯特地区石漠化综合评价系数大于0 的85 个站点的逐日平均气温、逐日最高气温和逐日最低气温资料。对缺测的数据进行如下处理。
如果某站点某日的平均气温（Tv）、最高气温（Tmax）和最低气温（Tmin），缺测只是其中一个，利用公式2Tv=Tmax+Tmin进行补缺测。如果某站点某日的Tv、Tmax和Tmin这3 者有2 个及以上缺测，那么利用公式2Tvi=Tv（i-1）+Tv（i+1）、2Tmini=Tmin（i-1）+Tmin（i+1）、2Tmaxi=Tmax（i-1）+Tmax（i+1）进行补缺测，如果出现连续几天缺测的话就采用线性插值进行补缺测。如果某站点某年的连续缺测的日数在一个月及以上或者该年缺测的天数大于等于2 个月，就将该站点该年的数据舍去。
2.2 中国西南喀斯特地区地理概况
中国西南喀斯特地区站点分布如图1 所示，中国西南喀斯特地区的经纬度大概是98°18"E—110°01"E，22°20"N—30°02"N，包括云南、贵州、广西东部、重庆南部和四川南部，西边与青藏高原接壤呈现西高东低的地形。该地区西部主要为高原，大部分为山地，东部主要以丘陵为主，以亚热带季风性湿润气候为主，地形复杂多变，是世界上最大的喀斯特区之一。
图1 中国西南喀斯特地区站点分布
3.1 中国西南喀斯特地区极端高温的空间分布
中国西南喀斯特地区极端高温介于23.9 ～43.9 ℃，最低值23.9 ℃出现在喀斯特西北部的峨眉山（四川），最高值43.9 ℃则出现在喀斯特地区东北部的丰都（重庆）和叙永（四川）。极端高温低于30.0 ℃的区域位于中国西南喀斯特地区西北，包括峨眉山（四川）、香格里拉（云南）等5 个地区；
极端高温高于40.0 ℃的地方主要分布在喀斯特地区东北和东南，包含丰都（重庆）、思南（贵州）、龙州（广西）等14个地区。
中国西南喀斯特地区极端高温空间分布大致为东高西低。但是由于地形作用，因为攀枝花（四川）和元江（云南）海拔较低使得它们的气温比周围的高，对应的极端高温为42.2 ℃和42.5 ℃；
由于咸宁（云南）海拔较高导致它的气温要比周围低，极端高温为28.2 ℃。
3.2 中国西南喀斯特地区极端高温的年际变化
中国西南喀斯特地区85 个观测站中有49 个站点未通过0.05 的显著性检验。在通过显著性检验的36个站点中有29 个站点通过了0.01 的显著性检验，这29 个地区的气候倾向率在-0.38～0.7 之间，通过了0.05的显著性检验的7 个站点的气候倾向率在-0.22～0.19之间。另外通过显著性检验的站点主要分布在喀斯特地区西北部、中部和东南部。极端高温气候倾向率的变化范围在-0.38～0.70 之间，其中大部分地方的气候倾向率在0.15～0.40 之间，最大值为德钦的0.70，最小值为仁怀的-0.38。
仁怀、盘县、盐源、耿马4 个地区气候倾向率为负表示极端高温在降低，其中仁怀、盘县的下降幅度最为明显，下降速度分别为每10 年下降0.38 ℃、每10 年下降0.33 ℃。其他32 个地区的极端高温均呈现升高的趋势，其中仁怀的升高趋势最为明显，升高速度为每10 年升高0.70 ℃。结合极端高温的显著性空间分布和气候倾向率可以得出，喀斯特地区的西北部、中部、东南部在变暖，西南部、东北部和东部局地无明显变化趋势。中国西南喀斯特地区极端高温气候倾向率如表1 所示。
表1 中国西南喀斯特地区极端高温气候倾向率
3.3 中国西南喀斯特地区高温阈值的空间分布
中国西南喀斯特地区高温阈值为17.5～38.1 ℃，最低值（17.5 ℃）出现在喀斯特地区西北部的峨眉山（四川），最高值（38.1 ℃）出现在云南元江。大多数地方高温阈值的范围为27.0～35.0 ℃。高温阈值低于27.0 ℃的地方出现在喀斯特地区西北侧，包括峨眉山（四川）、丽江（云南）等9 个地区；
高温阈值高于35.0 ℃的地方主要分布在喀斯特地区东南和东北侧，其中包含丰都（重庆）、思南（贵州）、平果（广西）等13 个地区。
高温阈值的空间分布主体为东高西低，如图2 所示。由于地形作用，元江和华坪海拔高度较低导致它们的高温阈值比周围高，中心值分别为38.1 ℃、35.2 ℃，由于峨眉山和水城海拔较高使得这2 个地区的高温阈值要比周围的低，中心值分别为17.5 ℃和27.2 ℃。
图2 中国西南喀斯特地区高温阈值空间分布
3.4 中国西南喀斯特地区高温强度的空间分布
高温强度的变化范围在2.8～8.1 ℃，最大值（8.1 ℃）出现在云南的屏边，最小值（2.8 ℃）出现在云南的咸宁。中国西南喀斯特地区绝大多数地方的的高温强度处在4.5～7.0 ℃之间。高温强度低于4.5 ℃的地区分布在喀斯特地区的东南和西南侧，其中包括昭通（云南）、柳州（广西）等9 个地区；
高温强度高于7.0 ℃的地区分布在喀斯特地区北部，包括康定（四川）、兴义（贵州）等8 个地区。
高温强度空间分布主要呈现为北高南低特点，如图3 所示，纬向分布大致特征为随着纬度的增加有显著的升高趋势。但是由于屏边、盘县、兴义的极端高温较高，并且高温阈值较低，从而使得这3 个地区的高温强度要比周围的高；
另一方面因为咸宁和昭通的高温阈值较低并且极端高温较低，使得这2 个地区的高温强度比周围的低。
图3 中国西南喀斯特气度高温强度空间分布
中国西南喀斯特地区极端高温处于23.9 ～43.9 ℃，大值（＞40.0 ℃）区主要位于喀斯特地区东部，小值（＜30.0 ℃）区主要位于喀斯特地区西部。极端高温空间分布大致为东高西低。由于地形原因，在攀枝花出现了高值中心，在咸宁出现了低值中心。1951—2017 年，只有极少数地方的极端高温在降低，大部分极端高温呈现上升趋势，升高速度为每10 年上升-0.38～0.7 ℃，其中贵州仁怀（每10 年上升0.7 ℃）最为突出。高温阈值范围为17.5～38.1 ℃，最大值出现在云南元江，最小值出现在四川峨眉山。大值（＞35.0 ℃）区位于喀斯特地区西南和东南侧，小值（＜27.0 ℃）区位于喀斯特地区西北侧。高温阈值空间分布与极端高温基本一致，东高西低。
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