三、近50年气候变化及未来气候变化预估

近50年，河南省增温显著，年平均气温的增加速率为0.141℃/10a；全省年降水量没有趋势性变化，但区域变化特点不同，淮河流域年降水量为增加趋势；年日照时数呈明显减少趋势，减少速率为100.0h/10a。过去50多年的气候变化，改变了河南省的季节分配，对农业的影响有利有弊，加剧了水资源分布不均，对林业和自然生态、能源和电力、交通运输、旅游业和人体健康也有一定影响。此外，极端天气气候事件增加，部分气象灾害及其影响加重。

（一）近50年气候变化

1.气温变化

1957—2010年河南省年平均气温上升了0.73℃，上升速率为0.141℃/10a。20世纪50年代后期气温偏低，60年代气温升高，70年代、80年代气温最低，90年代以后气温明显升高，直至21世纪一直处于高温期。春季升温最明显，冬季和秋季次之，夏季气温稍有下降。近10年全省平均气温比1957—2000年平均温度高0.6℃（图24）。

4个季节中，冬春秋三季为升温，夏季略有降温，其中春季升温最明显，升温速率为0.266℃/10a。最低气温低于0℃的低温日数有明显减少趋势，平均减少3.9d/10a（图25）；年极端最低气温呈升高趋势，平均升高0.53℃/10a（图26）。冬夏温差明显缩小，日夜温差也趋于减小。

2.降水变化

1957年以来年降水量变化率为1.2mm/10a（不能通过0.05的信度检验），没有明显趋势性变化（图27）；近10年降水量较多年平均变化也不明显，但冬夏季降水略有增加，春秋季降水略减。从降水量变化空间分布看（图28），各地变化趋势不一致，淮河流域降水有弱增加趋势，豫西山区和豫北北部为弱减少趋势，其中周口、漯河、驻马店的大部地区增加速率在10.0～30.0mm/10a，为降水增加较明显的地区。其余各地降水量变化呈减少趋势。

1957—2010年全省年降水日数具有减少趋势，平均减少1.84d/10a（图29）。同时，降雨强度略有增大，大雨以上强降雨日数具有微弱上升趋势。

3.日照变化

1961—2010年河南省年日照时数呈线性减少，减少速率为100.0h/10a。近10年全省日照时数比1971—2000年日照时数少290.0h（图30）。

（二）气候变化主要影响

对季节分布的影响：过去50多年的气候变化，改变了河南省的季节分配，冬季持续日数明显减少（图31），春季持续日数明显增加（图32），夏秋季日数变化不大。

对农业的影响：气候变暖使得河南农业热量资源增加，农田复种指数有所提高，多熟制向北扩展，种植制度呈多样化；风速减小，干热风对冬小麦危害相应减少。冬春季气温升高，越冬作物尤其是冬小麦发育期提前，导致春季晚霜冻害风险增大，晚霜冻害发生概率由20世纪70年代以前的40%，增加到20世纪90年代以后的70%以上。气温升高有利于农作物病虫害繁衍过冬，病虫害生长季节延长，危害加重，增加农业生产成本；气温日较差减小，影响玉米、棉花等作物品质；气候变暖可能导致家畜疫病发病率的提高和疫情的传播。雾霾天气增多，日照时间减少，对农业尤其是设施农业不利。

对水资源的影响：由于降水的变化，河南省境内的黄河流域、海河流域水资源量呈减少趋势，淮河流域水资源量呈增加趋势，加剧了水资源分布的不平衡；气温升高增加了水资源的蒸发，减少了可用水资源量。对河南省境内5座大型水库流域水资源研究表明（表1），除宿鸭湖水库所在地的水资源量是在增加外，其他4个水库所在地的水资源量均在减少，其中故县水库和陆浑水库所在的洛阳地区，水资源量呈显著下降趋势，下降速度达2.9717亿m3/10a（变化趋势通过了0.05信度检验）。同时，降水强度增大，尤其是强降雨增加，加大了河南省大中型水库运行管理和水资源调度的难度。

对林业和自然生态的影响：气候变暖使自然植被的生产力和产量呈现不同程度增加，河南省植被覆盖呈明显增加。在5种植被类型中，森林植被上升趋势最为明显，然后依次为草地植被、其他植被、耕地、灌丛。冬季变暖，黄河湿地自然保护区植物生长期延长，水面、土壤冰冻期缩短，使鸟类获得食物的机会增加，致使部分夏候鸟不再南迁，成为留鸟；部分水禽或亚水禽改变了迁徙的时间、路线，缩短迁徙的距离，由旅鸟转变为冬候鸟，并逐渐成为优势种。极端天气气候事件对生态有不利影响，2008年2月雨雪冰冻灾害后，河南省3—5月森林覆盖率下降了0.09%；暖冬导致病虫生长季节延长，越冬死亡率降低，增加了有害生物对林业的危害。

对能源和电力的影响：随着气候变暖，冬季取暖能耗呈减少趋势。以郑州市为例（表2），郑州市1951—2007年采暖期有缩短趋势，尤其是进入21世纪后，采暖期明显缩短。高温热浪、“城市热岛”效应加重，使得城市夏季能耗增加；极端天气气候事件增多，电网安全运行风险加大；风速减小，风能资源减少；日照时数减少，太阳能资源减少。

对交通运输的影响：20世纪70年代以来，河南省影响交通的天气日数总体上有所减少，但大雾和冰雪对铁路、公路和航空运输的不利影响加重；强降雨增多，导致城市内涝增加，引发城市交通拥堵增多；山区强降雨造成山体滑坡、泥石流等次生灾害，影响交通运输。

对旅游业的影响：气温升高，春季时间增加，有利于旅游季节的延长。暴雨、洪涝、雷电等极端天气事件增多，对太行山、伏牛山等山区旅游安全带来压力，也给嵩山少林寺等人文旅游资源的保护带来压力。气温升高影响牡丹、菊花等花卉植物花期，对洛阳牡丹、开封菊花会展等旅游项目造成影响。

对人体健康的影响：冬季变暖，河南省人体舒适日数呈增加趋势。但气候变暖增加了某些传染性疾病的发生和传播概率；城市霾天气明显增多，省会城市郑州1971—2010年年霾天气日数增加速率为12.3d/10a，对人体健康不利。

极端天气气候事件增加，部分气象灾害加重。局地强对流天气增多，强降雨频繁发生，干旱、高温事件增多，雪灾、霜冻、低温冷害等灾害发生频次减少，但危害加重。以2001—2010年这10年为例，2001年春季全省降水量为1951年以来同期最少值，2008年11月至2009年2月上旬出现了新中国成立以来同期第二严重的秋冬连旱，2010年10月至2011年2月全省平均降水量为1951年以来同期最少值；10年中先后有22个站次的日降水量突破极值，13个站次的极端最高气温突破极值；2006年有16个站日降雪量为有记录以来最大值，2008年1月中下旬全省出现历史罕见低温冰雪灾害，该时段全省平均降雪量创历史极值，2009年11月全省有29个站积雪深度突破历史极值；2009年6月商丘出现罕见飑线强风天气，2个站最大风速突破历史极值。

（三）未来气候变化预估

依据国家气候中心制作的“中国地区气候变化预估数据集Version 3.0”的月平均资料[注：该预估数据集使用RegCM4区域气候模式在新的温室气体排放情景即“典型浓度路径”（Representative Concentration Pathways）RCP4.5和RCP8.5情景下模拟获得]，以1971—2000年为气候基准期，对河南省2011—2050年的平均气温和降水变化进行了预估分析。

在RCP4.5和RCP8.5情景下，2011—2050年河南省年平均温度均呈明显升高趋势，升温速率分别为0.387℃/10a和0.413℃/10a，年降水量呈波动性变化；四季的平均气温均呈上升趋势，而降水变化具有差异，在RCP8.5情景下，冬季降水量呈明显增加趋势。

2011—2020年与1971—2000年相比，河南省各地年平均气温将分别上升0.20～0.53℃（RCP4.5情景）和0.51～0.83℃（RCP8.5情景）；在RCP4.5情景下，各地年平均降水量均呈增加趋势，在RCP8.5情景下，豫北北部和豫南南部降水量偏少，在其余地区偏多。2011—2050年与1971—2000年相比，年平均气温将分别上升0.98～1.12℃（RCP4.5情景）和1.13～1.41℃（RCP8.5情景），豫南升温较少；不同排放情景下，年平均降水量的变化不同，在RCP4.5情景下，许昌、平顶山及南阳北部地区偏少，在RCP8.5情景下，豫南、豫西南和商丘东部地区偏少，其余地区偏多（RCP4.5和RCP8.5情景），豫北地区偏多最多最明显。

1.气温

在RCP4.5和RCP8.5情景下（图33和图34），2011—2050年河南省年平均温度均呈明显升高趋势，升温速率分别为0.387℃/10a和0.413℃/10a，RCP8.5情景下升温幅度较大；四季的平均气温升温速率，在RCP4.5和RCP8.5情景下，分别是冬季（0.479℃/10a）和夏季（0.571℃/10a）升温速率最大。

在RCP4.5和RCP8.5情景下（图33和图34），2011—2020年全省年平均气温分别为14.8℃和15.0℃，相比于气候基准期14.4℃分别高0.4℃和0.6℃，四季中分别是春季（RCP4.5情景）和冬季（RCP8.5情景）上升最明显，相比于气候基准期15.5℃和1.5℃分别高1.0℃和0.9℃；2011—2050年期间年平均气温分别为15.5℃和15.7℃，相比于气候基准期14.4℃分别增加1.1℃和1.3℃，两种情景下四季中均是秋季上升最明显，比气候基准期14.1℃分别高1.4℃和1.5℃。

与1971—2000年相比（图35），2011—2020年，在RCP4.5和RCP8.5情景下，河南省各地年平均气温将分别上升0.20～0.53℃和0.51～0.83℃，升温明显的区域RCP4.5情景下主要为豫西和豫南地区，RCP8.5情景下主要为豫北地区；2011—2050年，在RCP4.5和RCP8.5情景下，年平均气温将分别上升0.98～1.12℃和1.13～1.41℃，升温略少的区域主要集中在豫南地区。

2.降水

在RCP4.5和RCP8.5情景下（图36和图37），2011—2050年河南省年平均降水量呈波动性减少趋势，年际变化较大，两种排放情景以RCP4.5情景下减少幅度较大；两种情景下夏秋季降水呈减少趋势，而冬季降水均呈增加趋势，特别是在RCP8.5情景下，冬季降水量呈明显增加趋势，其速率为11.46mm/10a。

在RCP4.5和RCP8.5情景下（图36和图37），2011—2020年全省年平均降水量分别为1037.9mm和985.4mm，相比于气候基准期961.7mm分别增加7.9%和2.5%，四季中分别是冬季（RCP4.5情景）和春季（RCP8.5情景）偏多最明显，相比于气候基准期383.3mm和295.2mm分别增加15.6%和14.6%，秋季（RCP4.5情景）和秋冬季（RCP8.5情景）呈现偏少，分别偏少8.6%、10.6%和14.0%；2011—2050年年平均降水量分别为991.6mm和970.2mm，相比于气候基准期961.7mm分别增加3.1%和0.9%，四季中两种情景下，均呈现冬季偏多最为明显，相比于气候基准期70.7mm分别增加23.2%和8.8%，秋季呈现偏少，分别偏少8.8%和10.9%。

与1971—2000年平均值相比（图38），2011—2020年，在RCP4.5情景下，河南省各地年平均降水量增加1.02%～17.10%，豫西地区增加略少，在RCP8.5情景下，偏少地区主要集中在豫北北部和豫南南部，偏少最多为8.53%，在其余地区偏多，偏多最多达11.93%；2011—2050年，在RCP4.5情景下，年平均降水量在许昌、平顶山及南阳北部地区偏少，偏少最多达2.39%，在其余地区偏多，特别是豫北地区，偏多最多达10.98%，在RCP8.5情景下，在豫南和豫西南以及商丘东部地区偏少，偏少最多达6.02%，在其余地区偏多，特别是豫北地区，偏多最多达7.62%。