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晝夜溫差變化趨勢圖

全國八個氣候區

新聞背景

即將過去的春季，是晝夜氣溫變化最明顯的季節。近幾十年來，天氣變得越來越暖了，但你是否注意到，晝夜氣溫的差別有什么變化呢？

國外科學家對這個問題做過很多研究，中國科學院東北地理與農業生態研究所周道瑋研究員帶領的團隊，也對我國近50年來晝夜溫差的時間和空間變化規律做了深入研究。

晝夜溫差的全球趨勢

全球絕大多數地區晝夜溫差呈變小趨勢

政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第五次評估報告指出，全球平均氣溫從1951年至2012年上升了約0.72℃。

有趣的是：在全球氣候變暖背景下，白天和夜間氣溫升高并不同步（被廣泛稱之為：“氣溫的不對稱增溫”）——自上世紀50年代開始，全球大部分地區夜間最低氣溫升幅高于白天最高氣溫升幅，導致晝夜溫差（最高溫－最低溫）下降。晝夜溫差的研究正受到全球科學家們的廣泛關注。

目前，科學家們對全球不同地區晝夜溫差變化做了相關報道。相關研究發現，全球絕大多數地區，在近幾十年里晝夜溫差總體呈現下降趨勢，其原因是由于最低氣溫的升幅要快于最高氣溫升幅。

云彩多了可能是晝夜溫差變小的主要原因

在進一步探究溫差變化機理方面，研究人員指出，云量的上升在很大程度上導致了晝夜溫差的降低。云層，一方面可以在白天反射進入地表的太陽輻射，從而導致白天最高氣溫降低；另一方面又可以在夜間吸收地表長波輻射，并釋放相應長波輻射加熱大氣，從而導致夜間最低溫升高。因此，云層對晝夜溫差有強烈的負反饋作用。云量的增多，被認為是全球很多地區晝夜溫差下降的主要原因。此外，很多學者指出，晝夜溫差的變化還受到太陽輻射、降水、下墊面屬性（土地利用/覆被類型）及其他人類活動等因素的影響。

晝夜溫差的中國趨勢

近50年我國晝夜溫差第一手資料

晝夜溫差變化具有區域性、季節性差異。全球變暖背景下，中國氣溫同樣呈現明顯上升。那么，近幾十年來，中國晝夜溫差時空變化上有著什么樣的規律呢？

為此，中國科學院東北地理與農業生態研究所周道瑋研究員及其團隊，利用中國大陸479個氣象站點逐日觀測數據，分析整理了海量第一手資料。通過比較中國不同氣候區晝夜溫差變化特征，分析了近50年中國晝夜溫差時間和空間變化規律。

研究報告把全國分為了八個氣候區，包括：東北氣候區、華北平原氣候區、華東氣候區、東南氣候區、華北中部氣候區、西南氣候區、西北氣候區以及青藏高原氣候區。

晝夜溫差前30年明顯趨小后20年趨于平穩

報告指出，近50年我國晝夜溫差的變化可劃分為兩個不同時間段。第一個時間段： 上世紀60年代到80年代末，我國夜間最低溫明顯快速上升，而白天最高溫變化并不明顯，導致我國晝夜溫差明顯下降，年平均晝夜溫差的下降幅度約為每10年下降0.29℃。在八個不同的氣候區，下降幅度從北到南逐漸降低。東北地區每十年下降0.43℃，華北地區下降0.31℃，而在西南地區下降0.19℃。

第二個時間段：1990年之后，白天最高溫和夜間最低溫增溫開始變得同步，從而使得我國晝夜溫差在近20年來總體平穩，具體表現為90年代的不顯著上升以及2000年之后的不顯著下降。在中國所有的八個氣候區，同樣發現了相同的變化規律，但在東北、華東和東南地區，晝夜溫差進入平穩期的時間，相比全國其他地區要更早一些。

我國云彩在減少，晝夜溫差變化另有原因

近50年來，我國的晝夜溫差為何先是呈現持續下降，而后又在近20年來停止下降并保持平穩了呢？ 為進一步回答此問題，研究首先分析了我國云量的變化，發現中國云量在過去幾十年呈現明顯下降趨勢。如果云量變化是導致中國晝夜溫差變化的主要原因，那么晝夜溫差應該持續升高。因此，顯然有其他更關鍵因素影響著晝夜溫差的變化。

運用各種統計方法，研究進一步發現，中國太陽輻射的明暗變化是導致中國晝夜溫差變化的主要原因。關于太陽輻射的明暗變化，國際上普遍認為：全球太陽輻射在上世紀60年代至80年代發生了明顯變暗，但這種變暗在之后并未能持續。有研究指出，自1990年開始，全球太陽輻射開始由變暗轉為變亮。這引起了學術界的極大關注，并引發了一系列圍繞該內容的研究和討論。

太陽輻射明暗變化可能是晝夜溫差變化主因

研究發現，90年代之前，中國太陽輻射明顯變暗，而在90年代之后輻射變暗停止，維持在相對平穩的狀態。同時，研究發現中國太陽輻射的明暗變化與晝夜溫差變化，呈現出非常強的相關性。

由于太陽輻射主要對白天溫度產生影響，太陽輻射變強（亮）會使最高氣溫上升，而輻射變弱（暗）使最高氣溫下降。因此，90年代之前中國太陽輻射的明顯變暗，是導致晝夜溫差劇烈下降的主要原因；而在90年代之后太陽輻射開始變得平穩，我國的晝夜溫差也進入了總體平穩期。在平穩期內，晝夜溫差與太陽輻射在1990年至2000年均表現為不顯著的上升，而在2000年之后均表現為不顯著的下降，再次證實了太陽輻射對晝夜溫差起到關鍵作用。

城市化影響有待于進一步揭示

此外，“城市化”在晝夜溫差變化中的作用也是人們關注的焦點。許多研究指出，城市化能對夜晚最低溫起到明顯增溫作用，從而降低了晝夜溫差。我國在1978年改革開放以來，城市化進程明顯加快。以北京、上海為代表的我國城市化的快速發展，被認為對區域的氣候產生了較大影響。有研究甚至指出，城市化是我國華北地區晝夜溫差降低的最主要原因。

但周道瑋研究團隊指出，我國1990年之后城市化加強，而晝夜溫差卻變平穩，這兩者都是事實。因此，關于城市化會對我國晝夜溫差產生多大影響，還有待于進一步去揭示。

（本文作者為該項研究報告的第一作者、中國科學院東北地理與農業生態研究所博士）