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气温变化结论

气温变化结论

气温变化结论范文第1篇

关键词:昆明市;气温变化;离差系数分析;Mann-Kendall检验;Morlet小波分析

中图分类号:S423.34

文献标识码:A文章编号:1674-9944(2015)04-0010-03

1引言

气候变化是当今国际社会重点研究的领域之一, IPCC第五次评估报告指出:全球气候系统变暖的事实是毋庸置疑的,全球地表持续升温,1880~2012年全球平均温度已升高0.85℃[0.65~1.06℃],人类对气候系统的影响是明确的 [1~3],同时气候变化对于人类的生存、社会经济的发展带来了极其深远的影响 [4]。气候变化中气温是重要的气候要素之一,而气候变化最明显的特点是气候变暖。目前,对于中国和云南地区的气温变化研究都表明 [5,6],气温都在不同程度地上升,近100a来中国年平均地表气温升高幅度约为0.5~0.8℃ [7],云南近46a来年平均气温升高率为0.17℃/10a [8]。而在气候变暖的背景下,极端气温事件随之会进一步增加,热浪发生频率增高,持续时间加长,冰冻雨雪天气频发,对工农业生产带来严重的负面影响。

昆明市位于中国西南云贵高原中部,辖区总面积21473km2,是云南省省会,首批中国历史文化名城,云南省唯一的特大城市和西南地区(仅次于成都、重庆)第三大城市,是云南省政治、经济、文化、科技、交通中心,西部地区重要的中心城市和旅游、商贸城市。昆明素以“春城”而闻名海内外,昆明属低纬度亚热带高原山地季风气候,由于受印度洋西南暖湿气流的影响,日照长、霜期短,气候温和,四季如春,气候宜人,是理想的旅游度假胜地。气温变化对于昆明市有着十分重要的影响,尽管有部分学者对于云南省与昆明市区的气温变化特征有了一定的研究 [8~11],但是对于昆明市气温多角度、长时间、深入细致的研究还没有,因此,本文运用线性回归、离差系数计算、Mann―Kendall检验、滑动t检验和Morlet小波方法分析昆明市近60a来逐日气温数据,总结气温变化的规律,为城市气候预测、城市防灾减灾等方面提供决策依据。

2数据来源与处理方法

2.1数据来源

文中所用数据源于中国气象科学数据共享服务网(网址:http:///home.do)昆明站(102°41′E、25°01′N,海拔1892.4m)1951~2013年的逐日气温资料进行处理与分析,本文所选的昆明站为部级基准站,自建站以来从未迁址,数据通过均一性检验和质量控制,准确翔实,能够代表昆明市的气温状况与变化趋势。

2.2处理方法

昆明市近60a平均气温在时间尺度的变化趋势利用一元线性回归方法和多年趋势线 [12]计算各年的直线回归系数,以此来研究多年气温的变化趋势,计算结果的显著性用t检验法检验其置信度,并结合离差系数分析(变异分析) [13,14]来判断昆明市年平均气温波动情况;其次对气温进行突变分析,文中主要采用 Mann―Kendall法 [15,16],和滑动t检验法 [12],两种方法相结合目的是互相检验,增加突变点的可信度;最后采用Morlet小波分析 [17,18]对降水变化进行周期分析,以上方法在相关研究中已有详细论述,在此不再赘述。

3气温变化特征处理结果与分析

3.1气温的年际和年代际变化

3.1.1气温的年际变化

通过对昆明市近60a来逐年平均气温进行一元线性回归分析,得到图1,如图所示可得近60a来,昆明市年平均气温呈上升趋势,变化倾向率为0.29 ℃/10a,结果与何云玲和梅媛媛等人的研究结果相似 [10,11],高于全国平均升温速率0.22℃/10a [19]和云南近46a来年平均气温升高率0.17℃/10a [8]。多年平均气温为15.1℃,从1992a开始气温上升趋势明显,近10a气温均超过平均气温,变暖趋势显著。相关系数检验通过0.001显著性检验,气温升高趋势显著。昆明市近60a来逐年平均气温离差系数为0.0499。

3.1.2气温的年代际变化

尽管昆明市近60a来气温变化总趋势是上升的,但是在不同年代,气温变化又各有差异。由表1可得,20世纪50年代到80年代,距平均气温变化不大,略低于平均气温范围内波动,年际距平气温均为负数;但在气温变化倾向率方面(表2)1950s和1960s为负数,表明这两个年代气温有略微下降趋势;1970s和1980s气温变化倾向率为正值,表明这两个年代有增温的趋势。自从进入90年代开始,平均气温已大于多年平均气温(15.1℃),且距平均气温在逐渐增大,增温趋势明显(表1);气温变化倾向率(表2)1990s至今均为正值,表明近23a来气温持续上升,1990s的升温速率最大,表明这一时期为近60a来昆明市增温最快的10年。通过计算得到的各年代际离差系数(表2),表明1990s离差系数最大,为0.0428,为气温波动最大的10年,其次为2010~2013年,离差系数为0.0313。

4气温突变分析

利用Mann―Kendall突变检验法对昆明市近60a逐年平均气温进行分析得到图2,图2为昆明站平均气温的Mann - Kendall曲线图,观察UF曲线表明:平均气温正序列UF曲线在与反向序列UB曲线相交之前大部分处于0.05显著性水平信度线以内,但1954~1956、1971、1972、1974~1980年超出了置信水平线,1956~1978年UF曲线呈下降趋势,表明昆明市在此时段年平均气温逐渐降低;自1978年以来UF曲线呈上升趋势,表明昆明市年平均气温逐渐升高,UF曲线在1996年超出信度线,表明气温突变趋势显著。UF与UB曲线交于1993年,根据Mann―Kendall突变检验法可得突变时间点为1993年,再结合滑动t检验法(图3)对该序列进行突变检验,1993年通过了0.05的显著性水平检验,两者结合说明昆明市气温突变年为1993年,是气温上升的开始,1971~1980和1996~2013是两段突变时间区域,分别是昆明市近60a来冷期和暖期时段,此结论与何云玲等人 [10]做出的结论部分类似有所差异,但早于云南省气温突变年份1995年 [8]。

5气温的周期分析

通过Morlet小波分析法得到图4昆明市近60a来平均气温序列的图,结果表明:昆明市平均气温变化存在3~12a,13~22a,23~32a的周期,其中3~12a周期在20世纪70年代之前不连续不明显,70年代至今连续出现;13~22a周期20世纪60~70年代出现冷-暖交替准一次振荡,70~90年代之间周期不明显,2000a之间又出现了冷-暖交替准一次振荡;23~32a周期明显且贯穿始终,出现冷-暖交替准三次振荡。近年来,昆明市处在平均气温增加的暖期,是气温升高的周期。有研究表明[20],35a左右的周期为南方涛动或沃克环流周期,因此结合昆明市气温周期分析可知,昆明市气温周期多受南方涛动或沃克环流活动影响。

6结论

(1)近60a来昆明市年平均气温呈上升趋势,多年平均气温为15.1℃,变化倾向率为0.29mm/10a,高于全国平均升温速率0.22℃/10a和云南近46年来年平均气温升高率0.17℃/10a。

(2)近60a来昆明市年平均气温在年代际变化上有所差别但趋势明显,20世纪50年代到80年代,平均气温变化不大,略低于平均气温范围内波动;自从进入90年代开始,平均气温均大于多年平均气温,且距平均气温在逐渐增大,平均温度逐年增大,增温趋势明显。各年代际离差系数中1990s离差系数最大,为气温波动最大的10年。

(3)通过Mann―Kendall法与滑动t检验法相结合得到昆明市平均气温突变年为1993年,是气温上升的开始,1971~1980年和1996~2013年是两段突变时间区域,分别是昆明市近60a来冷期和暖气时段。

(4)分析昆明市近60a来平均气温序列的Morlet小波分析图,得到昆明市平均气温变化存在3~12a,13~22a,23~32a的周期,期中23~32a的周期贯穿整个历史时期,此周期多受南方涛动或沃克环流活动影响。

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气温变化结论范文第2篇

今年夏天,中国、美国等北半球多国遭遇历史罕见酷热,一些地区的气温更是打破多年历史纪录。2010年7月上旬,北京遭受39℃~40℃的高温;当地时间6日,纽约曼哈顿中央公园的最高温度也达到39.45℃。极端高温事件正在频频发生,这样的情况并不是今年的特例,于是,各个媒体惊呼:全球真的变暖了!

那份由IPCC(联合国政府间气候变化委员会)于2007年,宣布全球变暖是不争的事实的报告里说“过去100年(1906-2005年),全球地表平均温度升高0.74℃”,这个0.74℃能有这么大威力以至于引发全球“高烤”吗?

三大因素引发地球“高烧”

全球高温频现的原因究竟何在呢?专家们主要有以下观点:

全球变暖是全球高温的大背景。中国气象局国家气候中心主任董文杰认为,近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。这种全球性的气候变暖是由自然的气候波动和人类活动所共同引起的。全球气温上升,而北半球中高纬度地区尤其明显,这是北半球及我国夏季极端高温热浪频繁出现的大背景。

大气环流异常是直接原因。中国气象局国家气候中心研究员丁一汇等气象专家撰文称,印度半岛上空持续被东进的伊朗高压所控制,干热的西北气流造成了持续的干燥酷热天气。而在欧洲,一个较强的高压脊稳定在欧洲中南部上空,使该地区热浪不断。同样的,国家气候中心首席气候专家任福民也表示,大陆暖性气团长时间稳定控制和太阳辐射增温是我国此次高温事件的 “幕后真凶”。

城市热岛效应是催化剂。国家气候中心首席气候专家任福民表示,随着经济快速发展,城市化进程的加快,人口、生产、交通集中,在工业生产、家庭炉灶、内燃机燃烧、机动车行驶等方面消耗能源的同时,都有一定的废热排放,使城市区域增加许多额外的热量收入,形成热岛。同时城市规划建设使得土地利用发生变化,植被减少等城市化造成的热岛效应也加剧了极端高温的酷热程度。

全球高温是由全球变暖导致的吗?

而以上这些说法中,最被大家所熟知的便是“全球变暖”了。“人类活动―温室效应―全球变暖―全球高温”这似乎是 一个完全顺理成章的逻辑。

2010年7月,原中央气象台台长李小泉在谈及中国北方出现高温天气时就说,“虽然极端高温事件,每年都会出现,不过近年来确实极端高温事件发生的频率比较高,这个就和气候变化,全球变暖的背景还是有一定的关系的。”这里,他用的是“有一定关系”这样的说法,但,到底是怎样的关系呢?李小泉并没有说明。

2007年5月,俄罗斯科学院通讯院士、大气物理研究所气候理论实验室主任莫霍夫就表示,俄部分地区近日出现的罕见高温天气可能由全球变暖导致。2006年7月,英国气象局哈德利中心首席科学家斯托特说,虽然气温屡创新高不能直接证明全球气候在变暖,但全球变暖无疑增大了出现异常高温天气的可能性。他指出,反常的持续高温天气可能是全球气候变暖的一种反映。

美国的科学家们用的是反证法。美国国家大气研究中心的研究人员在2009年11月美国《地球物理研究通讯》上报告说,如果全球变暖现象没有发生,美国每年创纪录的高温天数和低温天数应大致相等。但目前的情况是,从2000年1月1日至2009年9月30日,全美创纪录的高温天数要远远多于创纪录的低温天数。

而中国气象局国家气候中心首席气候诊断专家翟盘茂则认为,大范围高温天气的出现是否与全球变暖有关,现在还不能贸然下结论。全球变暖主要体现在冬半年(每年10月~次年3月),有两个最明显的证据:霜冻日数的下降和极端冷的天气事件的显著减少。然而,事实上,这两项证据并没有出现。而且,从过去50多年的变化来看,35℃以上的高温日数没有出现明显增多的趋势。因此,这种高温天气很可能只是一种主要受自然原因支配的年际变化的表现。

为何看上去这么顺理成章的事儿,到了科学家那里,却变得复杂了呢?因为我们把还有待验证的假设当成了结论。

全球变暖导致全球高温,这个因果关系里其实包含了多层问题:第一,全球到底是不是在变暖?第二,全球变暖是一个气象学上的概念,还是一个社会学的概念?就是说,全球变暖的程度是否足以如此强烈地影响到我们的生活?而更重要的一个隐含问题是:即使全球在变暖,那么,这是人为导致,还是地球的自然规律呢?层层分析下来,你会发现,事情根本没有看上去那么简单。

一半是寒冷,一半是火焰

2006年5月24日在美国上映的美国前副总统戈尔的纪录片《难以忽视的真相》,让全球变暖的话题变得家喻户晓。

联合国政府间气候变化委员会2007年2月IPCC的第四次全球气候变化评估报告声明:“气候系统正在变暖是无可辩驳的事实”―这个结论将在很长一段时间内成为一个像真理一般铁定的事实。

但是,2009年底哥本哈根气候变化大会前发生的“气候门”事件,却对这个“事实”产生了巨大冲击:俄罗斯黑客入侵了英国东英吉利大学气候研究中心的计算机服务器,并盗载了该中心主任菲尔•琼斯教授等气象学家上千封电子邮件和三千多份有关气候变化的文件,并在一个气象科学家网站上将这些邮件等资料公布了出来。资料显示,一些科学家涉嫌操纵数据,选择科学流程,支持其碳排放导致全球气候变暖加剧的结论。

自此,“全球变暖”这四个字后面被打上了问号,关于这个结论的激烈争论浮出水面,并愈演愈烈,甚至有人认为,全球变暖是一场骗局,是政客们为了通过限制碳排量而限制某些国家发展的闹剧。

2007 年的冬天,本来美国国会计划要在华盛顿召开全球变暖的听证会,结果不但预期的暖冬没有降临,天气反而变得异常寒冷,最后这个全球变暖的会议因为天气太冷而推迟了。2009年底,哥本哈根大会后罕见的严寒席卷了几乎整个北半球。2009年12月中旬,暴风雪横扫欧洲,部分地区积雪深度超过50厘米,交通瘫痪;2009年12月19日至20日,美国东部普降暴雪,华盛顿地区的积雪深度达61厘米,创下1932年12月以来之最;2010年1月6日,北京最低气温达零下16.7℃,突破1971年以来1月上旬最低气温纪录。

这些与全球变暖说截然相反的事实,都让IPCC的报告受到了质疑。

全球变暖证据不足

有科学家指出,2007年IPCC的评估报告是基于公元1400年以来的北半球平均夏季温度序列作为对照的古气候资料。但是15世纪是一个介于“中世纪温暖期”和“小冰期”之间的时期,如果用包括了中世纪暖期的10世纪以来的气候资料作为对照的古气候资料,就会发现现在所谓的全球变暖还根本未达到中世纪暖期的温暖程度。

“气象记录并不能被看作是气候变化的证据。”美国阿拉巴马大学的大气科学教授约翰•克里斯蒂指出。他和其他一些科学家的着眼点是散布在世界各地的数千个气象站。150多年来,它们被用于收集气象数据。但城市化进程、土地使用的改变等因素对它们产生了严重的干扰。气象学家安东尼•瓦特原本是全球变暖的“铁杆” 支持者,但在实地调查534个气象站后,他的看法改变了。按照美国官方的标准,他们发现已调查的气象站中有56%是严重不合格的(误差高于5℃);87% 的气象站是不合格的(误差高于1℃)。这些为“全球变暖”提供原始数据的气象站,有的位于空调设施附近,有的位于废弃物处理厂边上。在英国,曼彻斯特机场旁边的一个气象站原本被田野包围,而现在,它周围全是散发热量的建筑。

当然,IPCC在报告中所描述的、证明全球变暖的证据,确实有一部分是大家都能看见的事实,比如:地球上冰川覆盖的面积正在减小;20世纪全球海平面平均上升了0.1~0.2m等等。

科学家们在那边口诛笔伐,而我们,面对一半是寒冷,一半是火焰的世界,还是不知道:这个地球是不是在变暖。

全球变暖是人为造成的吗?

其实,大家之所以对全球变暖如此关注,最重要的原因是基于一个定性思维:人类活动引发温室效应,从而导致了全球变暖。

那么,如果全球真的在变暖,就一定是人为因素导致的吗?IPCC第四次评估报告指出,“人类活动因素是全球大气中温室气体浓度大幅升高的主要原因”。美国《科学》杂志报道的海洋模式模拟结果表明,“全球主要由人类活动排放的温室气体比重占所有原因的95%”。

我国气候专家郑国光说:“大量的科学研究表明,如果仅考虑太阳活动、火山爆发等自然因子,是无法解释20世纪中叶以来的全球气候变暖现象的;只有考虑人类活动的作用,特别是大气温室气体浓度的大幅增加,才能再现出近50年来全球气候的变暖趋势……20世纪后半叶的全球气候变暖不能排除人类活动的作用。”

但这并不是被所有科学家都承认的一个结论,其主要原因是科学家不可能造出一个没有人为影响的实验地球,以对照确定全球气候变暖是由于人为因素还是其他因素。气温升高的原因主要是根据数学模型拟合的,即在数学模型中不断加入各种因素,直至达到最佳拟合实际观测的气温。现在的纳维叶―斯托克斯模型(该模型于1800年初,由英国的G.G. Stokes 和法国的M. Navier 推导而来)正是在加入了二氧化碳因素后达到了最佳拟合。因此,科学家们认为,以二氧化碳为代表的温室气体排放过多导致全球气候变暖,进而导致了近几年的全球高温。

对碳排放影响的多方面质疑

但由纳维叶―斯托克斯模型推导出来的人为活动引发温室效应的结论,正受到越来越多方面的质疑:

比如说,实验并不能严谨地验证各因素的得失。物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题(即每次只改变其中的某一个因素,研究其对事物的影响),分别加以研究,最后再综合解决,这就是控制变量法。然而在实际应用中,正因为无法造出一个实验地球的原因,专家很难只控制单一变量(即二氧化碳)来得出准确结论。

另外科学观测与研究表明,由于太阳活动、火山活动和气候系统的内部调整过程等自然因素的共同作用,全球地表平均气温的变化并不是直线式上升或下降,而是存在着多种时间尺度的波动。这一结论表明,高温产生可能其中包含了一些我们尚未确认的由其他活动所带来的间接影响。

还没有一个令人耳目一新的观点――随机漫步模型的新观点,即全球气候变暖是自然随机现象。这是由广西科学院研究员严少敏和吴光提出的新解释,他们认为,全球气温变化犹如用随机漫步解释醉汉行走的路线,醉汉向目标行走不是一条直线,而是一会儿向左侧一会儿又向右侧,地球气温变化或许也如此。

除此之外,科学家们还发现,近100多年来,全球平均气温经历了冷―暖―冷―暖两次波动。因而当前的高温,很可能是地球冷热交替中较热的一个时期。

人类碳排放仅是“零头”

并且更让人跌破眼镜的是,已有证据显示人类的二氧化碳的排放并不像宣传的那样威力巨大,甚至可以说是九牛一毛。德国马普生物地球化学研究所,克里斯蒂安•比尔领导的一个国际研究小组在今年7月的《科学》杂志上发表了研究报告,研究人员通过在全球采集数据和具体测量,首次回答了气候变暖所涉及到的一个全球温室气体平衡问题,即有多少二氧化碳通过人、动物和植物释放到大气中,又有多少大气中的二氧化碳通过光合作用被植物吸收。这项研究对气候变化后果的预测比迄今的气候变化数学模型要准确和可靠得多。他们的测量数据显示,大气中每年约有1230亿吨的二氧化碳通过光合作用被吸收掉,而在另一方面,煤炭、石油和天然气等化石能源燃烧所释放到大气中的二氧 化碳每年约有70亿吨。也就是说,人类的“高碳”相比较于光合作用的吸收量,仅仅只是个零头。更进一步说,这个数据在某种程度上证实了在哥本哈根会议上一些人士所鼓吹的“减排”、“低碳”更像是个骗局。

据2001年美国《科学》杂志报道,地球气候的变化与太阳活动是有联系的。太阳辐射只要稍微变化,就能引起地球气候的明显变化。另外,印度地球科学家夏尔马认为,全球变暖是太阳磁活动的一个周期变化。他认为,全球变暖的主要原因是太阳活动,而非人类活动。如果我们以100万年历史的气候变化为对照,将会发现现在的气候变暖并不剧烈,它只是1500年气候自然周期中的一部分。

IPCC的评估报告里说,“过去100年(1906~2005年),全球地表平均温度升高0.74℃”,然而,即使这个数据是正确的,它横跨的区域是整个地球面积,而纵向囊括的时间是100年,并不意味着全球地表平均气温一年比一年高,也不意味着地球所有地区均同步发生同样幅度的变暖现象,所以,全球高温,并且准确地说应该是“北半球高温”,和“全球变暖”之间最多是个远亲关系。

“地球变暖”从何而来

全球变暖的理论于1824年被首次提出,当时法国数学家让•B•J•傅里叶发现,地球的气温正在缓慢上升。19世纪后期,瑞典科学家斯万特•阿伦尼乌斯把傅立叶的理论贴上了“温

室效应”的标签,用以说明二氧化碳是如何在地球大气层圈闭热量的。1976年科学家斯蒂芬•施奈德首次预测全球变暖。

气温变化结论范文第3篇

【关键词】额济纳旗 绿洲 沙漠 气候变化

一、引言

全球气候变暖已成为气候研究的热点之一[1-3],而全球气候与环境是长期以来人与自然关系失调的结果。人类生产发展,工业、农业、交通运输的发展和城市化进程,使得人类对自然的干扰和破坏越来越严重。长期的累积过程导致了许多全球性的环境问题,其中最直接的就是全球气候变暖。气候是人类赖以生存的自然环境的重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济系统产生深远的影响。

全球平均地表温度自1861年以来一直在增高,20世纪增加了0.6±0.2℃。中国气候近百年来也在变暖,中国的气候学家对中国气候变化的研究取得了大量有价值的结果。丁一汇、戴晓苏[4]对中国近百年来温度变化的研究结果进行了综述,王绍武[5]等给出了中国近百年温度序列。。

额济纳旗地处中亚荒漠东南部,内蒙古的西部。西、西南、北三面环山,属内陆干燥气候。具有干旱少雨,蒸发量大,日照充足,温差较大,风沙多等气候特点。年均气温8.3℃,1月平均气温-11.6℃,极端低温-36.4℃,7月平均气温26.6℃,极端高温42.5℃,年日均气温8.6℃。无霜期天数最短179天,最长227天。日均气温0℃以上持续时期为3月中旬 ~10月下旬。年均降水量37毫米,年极端最大降水量103.0毫米,最小降水量7.0毫米。年均蒸发量3841.51 毫米,湿润度0.01毫米。本文利用额济纳旗境内的两个气象台站?(额济纳旗气象站代表绿洲和拐子湖气象站代表沙漠)近30 年得气象资料,从温度和降水的角度分析研究干旱地区沙漠和绿洲气候变化,为沙漠治理、沙漠开发及荒漠化的预报和防治提供了依据和对策。

二、气候变化

1.气温变化

额济纳旗地区的绿洲和沙漠地区气温近30年平均温度变化同全国气温变化一致,都是呈上升趋势。从平均温度来看,沙漠地区(拐子湖)整体要比绿洲地区(额济纳旗)要高;但是沙漠地区温度上升的趋势又明显要小于绿洲地区。沙漠地区温度上升趋势为0.41°C/10a,而绿洲地区温度上升趋势为0.58°C/10a。绿洲地区年平均温度上升更明显的原因可能更人口稠密,人类活动强烈有关。近30年里,沙漠地区和绿洲地区年平均温度最低和最高温度出现的年份都是一致的,最低温度出现在1984年,最高温度出现在1998年。这也与全国1984年的低温年和1998年的高温年一致。

2.降水变化

这两个台站所代表的沙漠和绿洲地区近30年来降水变化趋势基本一致,呈微弱的上升趋势,但是降水呈现明显的阶段性。从沙漠和绿洲降水变化和沙漠和绿洲降水距平值变化可以看出,从降水的平均值来看却是沙漠地区要比绿洲地区要多,代表沙漠地区的拐子湖气象站平均年降水量为40mm左右,而代表绿洲的额济纳旗气象站却只有32mm左右,但是沙漠地区的降水量变化的剧烈程度要明显强去绿洲地区。

3.温度和将水量的关系

气温与降水是表征气候的主要参数,两者之间是否有着某种联系,尚不确定。据王绍武研究,全球平均气温与降水年平均值的相关系数只有0.05。分别对两个台站的温度和降水进行相关性分析。发现代表绿洲的额济纳旗气象站降水同温度呈正相关,相关系数为0.013,低于全球的相关性系数;无论是绿洲还是沙漠,温度和降水的相关性都不显著。结合温度和降水分析来看,这两个地区在近30年里,在1981~1990年处于一个相对冷干时期,2000~2010年处于一个暖干期,而1991~2000年处于一个转换期。

三、结论

利用代表绿洲的额济纳旗气象站和代表沙漠的拐子湖气象站近30年观测资料,从温度和降水两个方面对比分析了内蒙古西部地区的气候变化情况,得出如下结论:

1.额济纳旗地区的绿洲和沙漠地区气温近30年平均温度变化同全国气温变化一致,都是呈上升趋势,但是沙漠和绿洲的变化还是有些差异。沙漠地区温度上升趋势为0.41°C/10a,而绿洲地区温度上升趋势为0.58℃/10a。

2.这两个台站所代表的沙漠和绿洲地区近30年来降水变化趋势基本一致,呈微弱的上升趋势,但是降水呈现明显的阶段性。都经历了一个枯水期-丰水期-枯水期的转变过程。

3.无论是绿洲还是沙漠,温度和降水的相关性都不显著。这两个地区在近30年里,在1981~1990年处于一个相对冷干时期,2000~2010年处于一个暖干期,而1991~2000年处于一个转换期。

参考文献:

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[3]缪启龙,许遐祯,潘文卓. 南京56 年来冬季气温变化特征. 应用气象学报,2008 ,19 (5) :620-626.

气温变化结论范文第4篇

目的探讨外感热病寒温统一的辨证方法。方法根据文献学习及中医学基本理论分析邪正盛衰在外感热病发生发展过程中的地位和作用及其与伤寒、温病的关系,提出以正邪为纲,脏腑气血、六淫为纬统一外感热病辨证,将外感热病的临床证候分为邪犯卫表证、正邪俱盛证、邪盛正伤证、正气衰竭证、正虚邪恋证5种证候类型。结果与结论以正邪为纲的辨证方法,基本上切合临床实际,能较全面地概括外感热病辨证的全貌,从理论上较完善地统一了外感热病辨证。

【关键词】 外感热病 寒温统一 正虚邪实 辨证

中医外感热病是指感受六淫、疠气等外邪所致的一类急性疾病的总称,是临床上常见病、多发病。历代文献记载的伤寒、温病、疫病等均属外感热病范畴。东汉著名的医学家张仲景提出了六经辨证,主要针对外感热病,尤其是寒邪所致的疾病。清代叶天士提出了卫气营血辨证,吴鞠通提出了三焦辨证,这两种辨证方法主要针对外感温热邪气所致的疾病,从此,实现了辨证和治疗上的寒温分家。伤寒学说与温病学说均是讨论外感热病的理论,两者一脉相承。3种辨证方法各有特点,均阐明了病邪由表入里,由浅入深侵入人体所引起的机体病理变化,反映了疾病发展的动态观、辨证观,从宏观角度讲具有共性,随着外感热病临床实践的深入,医家们感到论述寒温的3种辨证方法产生时代不同,难以完全适应当前临床、教学和科研的需要。因此寒温统一逐渐为众多医家所共识,但目前仍未得到统一公认的方案。无论以六经统温病,还是以卫气营血统六经均容易丢弃原理论体系中的许多精华之处,显现不出原有3种辨证体系的整体观、动态观的优势。但寒温统一是外感热病发展的必然趋势,其能使人们更为全面地把握整个外感热病的辨证发展规律,目前仍需对其理论从多方努力,进行深入研究,以期达到更为满意的认识。笔者认为邪正盛衰贯穿在外感热病的始终,与外感热病的发生发展变化和预后转归有密切的关系。外感热病的各种症状和体征都是疾病过程中邪正盛衰消长变化的反映,以正邪为纲能比较完善地统一外感热病辨证。笔者根据文献及中医学基本理论,提出以正邪为纲,脏腑气血、六淫为纬统一外感热病辨证,以供商讨。

1 正邪在外感热病发生发展过程中的作用

中医学认为,人体的生命活动是一个矛盾运动过程。人体与自然环境存在着整体统一的联系,维持相对的动态平衡,从而保持着人体的正常生理活动。即“阴平阳秘,精神乃治”(《素问·生气通天论》)。如果外来因素(邪气)的影响超过了人体的适应力,破坏了人体的阴阳动态平衡,而人体的调节机能又不能立即消除这种干扰,以恢复生理上的平衡时,人体就会出现阴阳失调,而发生外感热病。外感热病的发生、发展和变化,是在一定条件下邪正斗争的结果。在外感热病发生发展过程中,病邪侵害和正气虚弱都是必不可少的因素。“邪之所凑,其气必虚”(《素问·评热病论》),“不得虚,邪不能独伤人”(《灵枢·百病始生》),“避其毒气”(《素问·刺法论》),说明了邪气与正气在外感热病发生过程的重要作用;“邪气盛则实,精气夺则虚” (《素问·通评虚实论》),说明邪正盛衰是外感热病虚实变化的关键;“盖以人之形有厚薄,气有盛衰,脏有寒热,所受之邪,每从其人之脏气而化,故生病各异也。是以或从虚化,或从实化,或从寒化,或从热化……物盛从化,理固然也”(《医宗金鉴·订正伤寒论注》),说明正邪是导致外感热病发展变化的主要因素。总之,邪气与正气的斗争贯穿于外感热病过程的始终,两者互相联系又相互斗争,是推动外感热病发展的动力。邪气与正气的斗争以及它们之间的力量的对比常常影响着外感热病的发展方向和转归。当人体发生外感热病时,其本质就是外感六淫或疠气,致使构成人体的基本物质阴、阳、气、血、津液数量的减少或运动形式发生了变化,表现为正气相对虚而邪气相对实。正邪之间的相互联系及其斗争方式,体现了外来致病因素对人体正常生理活动干扰后所引起的机能变化类型和发展演变规律:当正气胜邪时则疾病向愈;正邪交争则病势缠绵;邪胜正败则导致病势加剧甚至死亡。正虚邪实体现了外感热病的本质。审察邪正双方的斗争态势,便能执简驭繁地揭示外感热病的内涵。

2 正邪与伤寒

《伤寒论》对各经病证的辨证论治中无时无刻不在注意着邪正斗争的分析,三阳证是正虚不甚,邪实为主的证候,邪正斗争呈亢旺之势。如太阳伤寒、中风证,阳明经、腑证,其证候性质属阳证。而三阴证,正气不同程度的虚损,邪气犹存,正邪斗争处于衰减状态,如太阴的理中汤证,少阴的四逆汤证、真武汤证、附子汤证、黄连阿胶汤证,厥阴的乌梅丸证、吴茱萸汤证等等均为正衰邪留之证,其证候性质属阴证,以邪正斗争的亢衰与否,判断证候的属性。

《伤寒论》确定治疗原则也着眼于邪正斗争的分析,如正盛邪实之证,治以驱邪为主,如麻黄、承气之属。三阴证,以正虚为主,邪气尚存,故而治以扶正为主,兼以祛邪之法,理中、四逆等均属此类。祛邪之治,随邪气的性质,所损何脏何腑而采取相应之治法,如太阳伤寒证,则以麻桂开腠发汗,解表散寒。阳明腑实,则以枳朴硝黄,攻泻燥实;膀胱蓄水,则以五苓散化气利水,都是针对不同的邪气采取的相应祛邪治法。

《伤寒论》判断疾病的转归仍不离邪正斗争的分析,如太阴篇274条“太阴中风,四肢烦疼,阳微阴涩而长者,为欲愈。”说明脾气渐复,邪气已微,病有向愈之势。厥阴之厥热胜复诸条,更是根据邪正斗争的变化趋势来判断预后的明证。

3 正邪与温病

邪正斗争是影响温病传变的关键因素,温病的传变形式分顺逆,顺传多为温病正盛邪实情况下的传变。其临床证候按卫气营血的演变过程而逐步传变。反映了温邪由表入里,由外而内,由浅而深,由实而虚的一般病理演变过程。逆传多为邪实正衰情况下的传变。其传变不按上述卫气营血的顺序,而是由卫不经气,直入营血。即由渐进性的顺传,改变为暴发性的逆传。吴鞠通所倡导的三焦辨证亦是如此,三焦所属脏腑的传变,一般多由上焦手太阴肺开始,由此传入中焦为顺传,如由肺而传入心包的为逆传;中焦病不愈,则多传入下焦肝肾,但亦有上焦证未罢而又见中焦证的,中焦证未除而又出现下焦证的。温病的临床演变过程,其传变与否,传之顺逆,均视正邪的盛衰而定。所谓传变,实质上是反映温邪出入的病位与证候的关系,无温邪进出,则不存在病情的传变;而正气的盛衰,则与传变的形式有密切关系。

温病的治疗离不开扶正祛邪,“在上焦以清邪为主,清邪之后,必继以存阴”(《温病条辨》),如银翘散以银花、连翘等清热透邪,用鲜芦根煎汤,以清热护津,正如吴氏所云:“此方之妙,预护其虚,纯然清肃上焦,不犯中下,无关门揖盗之害,有轻以祛实之能” (《温病条辨》)。 又如《温病条辨》在注释增液承气汤、新加黄龙汤诸方时指出:“因其正虚不运药者,正气即虚,邪气复实,以人参补正,大黄逐邪,以冬、地增液,邪退正存一线,即可以大队补阴而生,此邪正合治法也。” 可见温病学家非常重视邪正之盛衰,常虚实并治、攻补互用。

4 以正邪为纲统一外感热病辨证

如上所述,邪气与正气的斗争贯穿于外感热病过程的始终,邪气与正气的斗争以及它们之间力量的对比常常影响着外感热病的发展方向和转归,正邪之间的相互联系及其斗争消长方式,体现了外来致病因素对人体正常生理活动干扰后所引起的机能变化类型和发展演变规律,正虚邪实体现了外感热病证的本质。仔细分析外感热病过程中正邪斗争的变化,结合脏腑、六淫学说,可把外感热病过程中证候类型归纳为邪犯卫表、正邪俱盛、邪盛正伤、正气衰竭、正虚邪恋5种。

4.1 邪犯卫表证即多数外感热病的初期,包括伤寒的太阳经证、温病的卫分证及上焦病中的肺卫证等。此类证候的病机特点为外邪犯表,卫气被郁,邪气轻浅,正气受损亦轻。治疗当祛邪解表为主,适当顾护正气。由于病邪有风、热、湿、燥、寒、疠之分,季节有春、夏、长夏、秋、冬之异,临床常见的证型有寒邪束表证(太阳表实证)、风邪犯表证(太阳表虚证)、寒湿遏表证、湿邪困表证、湿热遏表证、暑湿犯表证、外寒内暑证、风热袭表证、凉燥犯表证、温燥犯表证等。

4.2 正邪俱盛证为外感热病的中期。包括伤寒的少阳病证、阳明病证、温病的气分证及上、中焦证的部分证候。此类证候的病机特点为外邪入里,邪势亢盛,正气抗邪,正邪剧争。治疗当祛邪为主。临床常见的证型有邪热壅肺证、痰热壅肺证、痰湿阻肺证、肺热炽盛证、燥热伤肺证、热郁胸膈证、热灼胸膈证、痰热结胸证、寒实结胸证、热炽胃腑证(阳明经热证)、热结肠腑证(阳明腑实证)、湿热发黄证、湿热积滞证、热郁胆腑证、中焦湿热证、湿热蕴毒证、肝胆湿热证、湿滞肠道证、邪留三焦证、邪伏膜原证、热盛动风证、蓄水证、膀胱湿热证、痰蒙心包证、疫闭中焦证、疫困脾土证、清浊相干证、疫毒充斥证等。

4.3 邪盛正伤证为外感热病的极期。包括伤寒的太阴病证、厥阴病证、温病的营分证、血分证的部分证候。此类证候的病机特点为外邪入里,邪势亢盛,正气已伤,正气抗邪无力,此期正气已有衰败之象,邪气已有肆虐之机。治疗当重剂祛邪为主,佐以扶正。临床常见的证型有热伤心营证、热闭心包证、热盛动血证、下焦蓄血证、热入血室证、太阴寒湿证、湿胜阳微证、寒热错杂证、厥热胜复证等。

4.4 正气衰竭证为外感热病的后期。包括伤寒的太阴病证、少阴病证、温病的下焦证的部分证候。此类证候的病机特点为邪势渐退而阴津阳气及脏腑功能已明显虚衰,严重者有耗竭之象。治疗当重剂扶正。临床常见的证型有太阴虚寒证、太阴发黄证、少阴寒化证、少阴热化证、真阴耗竭证、虚风内动证、肾虚失固证、正气外脱证等。

4.5 正虚邪恋证为外感热病的恢复期。此类证候的病机特点为病邪已退或退而未尽,正虚待复。此时患者的主要症状已明显减轻或消失,各脏腑的功能紊乱和实质损害正处于渐次调整和修复的过程。治疗当扶正为主,临床常见的证型有邪留阴分证、痰瘀留滞证、余湿留恋证、余邪留扰证、余热未清证、余毒伤阴证、暑伤津气证、阴虚火炽证、肺胃阴伤证等。

外感热病正邪辨证证候类型的浅深轻重的层次变化,可作为疾病发展过程的传变顺序,基本上反映了外感热病传变的一般规律。外感热病一般多从邪犯卫表证开始,依次传入正邪俱盛证、邪盛正伤证、正气衰竭证或正虚邪恋证。当然正邪辨证证候类型也并非一成不变的固定模式,而是一个不断消长和动态变化的过程。在不同的病期中,多种不同的传变方式从不同角度纵横交织地阐明外感热病传变的特殊规律。

气温变化结论范文第5篇

摘要:

本文对加气混凝土墙体在温湿度变化下的开裂问题进行试验研究。通过调整内外墙体温度、湿度变化研究加气混凝土砌块应力应变的变化规律;利用ANSYS软件理论分析温差对墙体应力应变的影响。结果表明:随着内外墙体温差的增大,加气混凝土墙体的应变值越大;随着湿度的变化,应变值的变化不大。

关键词:

加气混凝土墙体;温湿度;应变值;ANSYS

0引言

蒸压加气混凝土是一种多功能的新型墙体材料并且广泛应用于工程实践中,它具有质轻、保温、隔热、抗震防火、施工简便等诸多优点。但由于加气混凝土的孔隙率大、吸水率高,墙体容易出现空鼓、开裂问题,这样不但影响墙体外观质量,更会破坏它的保温隔热功效[1]。加气混凝土墙体开裂问题成为了制约它在工程上应用的关键技术问题[2],成为推广蒸压加气混凝土墙体的最大阻力。在非荷载作用下,地基沉降、温度及湿度变化、干缩变形等方面因素会导致加气混凝土墙体产生裂缝,其中温度效应是加气混凝土墙体产生裂缝的主要原因[3]。本文主要通过控制温湿度变化对墙体开裂问题进行研究。通过试验改变加气混凝土墙体的温度、湿度变化,测出加气混凝土墙体不同部位的应变值大小并分析实验结果,对加气混凝土在工程实践中的应用具有重要的、广泛的指导意义。

1试验原材料及方案

1.1试验原材料试验样品:加气混凝土砌块由大来新型建材有限公司提供B05A3.5级粉煤灰加气混凝土砌块,砌块的基本性能指标如表1所示。

1.2试验方案

1.2.1温度试验方案

通过调节冷热面温度,改变墙体两面的温差[5]。本实验做了三组温度梯度试验,温差分别为15℃,25℃,35℃。冷面温度均固定着20℃,热面对应调节温度是35℃,45℃,55℃。在墙体一侧对角线上分别贴上三个应变片,其另一面对应贴上三个应变片,在每隔半小时对数据进行采集,运行时间为30个小时。试验过程中,冷面与热面均处于封闭状态,中间墙体被两边箱体封闭。试验过程如图1所示。如图1可知,A是热面右上角,B是热面中间,C是热面左下角,D是热面温度传感器,对应的是a冷面右上角,b是冷面中间,c是冷面左下角,d是冷面温度传感器。

1.2.2湿度试验方案

湿度试验选择25℃温差(冷端20℃、热端45℃)进行实验,利用喷水壶在墙体面洒不同量试验用粉煤灰蒸压加气混凝土砌块规格600mm×240mm×200mm进行砌筑1500mm×1500mm×240mm墙体,进行墙体稳定传热实验,测定墙体在温湿度变化情况下的应变变化。墙体灰缝用的防火等级为B1级的聚苯板粘合剂753,粘结强度在蒸压加气混凝土砌块中应用能达到大于等于0.5MPa[4]。的水改变墙体湿度。分别在墙体上均匀的洒水400mL和800mL,测定墙体在湿度变化情况下的应变变化。

2试验结果及分析

2.1温差对墙体应变的影响

利用稳态传热性能测定仪控制墙体两侧的温度,形成温度差,测得墙体两侧在15℃、25℃、35℃不同温差情况下的微应变随时间变化曲线图分别如图2、图3、图4,测同一位置(A和a)在不同温差下,其微应变随时间变化曲线图如图5所示。由图2、图3、图4可知,热面微应变为正值,冷面微应变是负值,压应力与拉应力[6]。随着时间的进行,微应变逐渐趋于稳定。当墙体两面的温差逐渐增大时,微应变表现出来的是逐渐增大。由试验数据表明,应变与应力呈正比,三个应变片位置之间应力的关系是热面中间B<热面右上A<热面左下C,冷面中间b<冷面右上a<冷面左下c。由图5可知,随着墙体两面的温差增大,微应变也逐渐增大。温差为15℃时,热端A位置的微应变接近3000με;温差为25℃时,热端A位置的微应变接近4400με;温差为35℃时,热端A位置的微应变接近6000με,对应的拉应力逐渐增大。在同一温差情况下,应变与应力呈正比,三个应变片位置之间应力的关系是热面中间B<热面右上A<热面左下C,冷面中间b<冷面右上a<冷面左下c。三组试验均表现出墙体四周应变集中,尤其左下角较大。

2.2湿度差对墙体应变的影响

在做过温差对墙体应变的影响后,选择25℃温差(冷端20℃、热端45℃)进行湿度实验,利用喷水壶在墙体面洒不同量的水来改变湿度。分别在热墙上均匀的洒水400mL和800mL,墙体随着湿度不同墙体微应变随时间变化的结果分别如6和图7所示。结合温差为25℃不洒水所得到的数据针对同一位置(A和a)进行图表绘制,根据图像分析湿度对微应变的影响,如图8所示,结合不同湿度的对比图我们可以发现,湿度差对墙体的微应变的影响较小,几乎不起作用,随着湿度差的增大,墙体的微应变也只是产生较小的增加。因此,湿度不是导致加气混凝土墙体开裂的主要因素。

3数值模拟

蒸压加气混凝土砌块墙体普遍存在着开裂问题,至今还没有完善的解决措施[7]。在非荷载作用下,墙体裂缝产生的位置及其形式,专家普遍认为温度应力是导致墙体产生裂缝的主要原因[8]。因此,在蒸压加气混凝土砌块应用普遍的形势下,研究砌块在温差作用下产生应力导致裂缝机理分析,控制墙体产生裂缝的措施,就成为蒸压加气混凝土砌块的一个重大技术问题。本文采用ANSYS有限元软件中的热-结构耦合模块模拟墙体的温度效应,分析温度应力导致墙体裂缝产生的机理,其应力云图分别如图9、图10、图11所示。ANSYS软件模拟墙体表面应力分布图中,下面一组颜色由左向右表示应力逐渐增大,即红色区域的应力值最大,蓝色区域的应力值最小。图中显示,墙体表面四周的应力值较大,中间的应力值较小,这也说明了在工程实际应用中梁下比墙体中间更容易开裂的原因。在墙体两侧温差最大值为35℃时,模拟得出应力是从-0.50MPa到0.21MPa,正值代表拉应力,负值代表压应力,根据规范可知,A1-A6的蒸压加气混凝土砌块的抗拉极限强度为0.1-0.6MPa,本课题使用满足A5,即小于规范值0.5MPa,没有导致墙体出现开裂。

4结论

(1)试验与理论分析表明在温差相同的条件下,墙置不同所受应力应变不同,墙体四周的应力应变值比中心位置大,说明四周墙体容易开裂。

(2)试验与理论分析表明在墙体同一位置,内外墙体温差对墙体应力应变影响较大,在一定范围内,随着温差的增大,墙体微应变增大,温差与应变值成线性关系。

(3)在温差相同的条件下,湿度的变化对墙体应力应变值影响不大,湿度不是影响墙体开裂的主要因素。

参考文献:

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