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以筛选出的74个气象观测站资料建立了近44a来年和四季的平均气温时间序列。年序列取1—12月平均值，冬季用12至翌年2月平均值代表，春季、夏季、秋季依次分别用3—5月、6—8月、9—11月平均值代表。
图4.1.1为近44a年平均气温时间序列变化。对所有年和季节时间序列一元线性回归趋势拟和效果进行了检验，均通过了0.05的显著水平。总体上，气温存在明显的增加趋势，增温率为0.342℃/10a，远远高于近百年的增温趋势（0.143℃/10a）。这是由于百年气温是起伏式上升的，而近50a来气温由20世纪50年代末的次低谷期至目前的最高峰期基本维持着持续增温的趋势。从5a滑动平均曲线变化可以直观地看出在20世纪80年代后期气温有一个明显的跃变（这在以后的突变检验中再给予分析与验证）。
图4.1.1 1959—2002年年平均气温序列变化
气温的阶段变化特征：20世纪60年代中期至70年代中期处于44a来的最低温期；自70年代中期以来基本进入了持续性增温阶段。尤其在由80年代进入90年代之际出现了一次跳跃性增温：1959—1988年年平均气温为3.5℃，1989—2002年年平均气温为4.58℃。多年年平均气温增加了1.08℃，增温幅度是相当大的，以后则一直维持较高气温没有下降。可见，东北地区90年代以来的增温非常显著，是44a以来的最高温期。
以上分析得出了研究区域平均气温变化趋势。但在总体趋势下，这种变化还存在着季节差异。图4.1.2给出了1959—2002年春季、夏季、秋季、冬季4个季节时间序列变化。
图4.1.2 1959—2002年平均气温季节变化
平均气温的春季、夏季、秋季、冬季的一元线性回归拟合方程分别为：
春季： y = 0.0398 x + 4.43.4
夏季： y = 0.0239 x + 19.832
秋季： y = 0.0178 x + 4.11.2
冬季： y = 0.0547 x -15.950
近44a来，一年四季均为增温趋势。四季中以冬季增温最为明显，气候倾向率为0.547；秋季增温最弱，气候倾向率为0.178，前者约是后者的3倍。春季和夏季的增温强度低于冬季，分别为第二、第三位，气候倾向率分别为0.398和0.239。与百年变化趋势比较，增温幅度都很大，尤其是夏季增温也表现的特别明显，与百年微弱的夏季增温有很大差异，这与20世纪90年代以来夏季增温明显有直接的关系。由于夏季气温本来就很高，又是农作物和植被生长旺盛的季节，温度升高可能更容易引发夏季干旱，给农业和生态带来不利影响。
采用Yamamoto方法进行突变检测分析，
n
取等值时，
S
/
N
表达式代入
t
统计量表达式得到
。在这里取
n
=10，则
S
/
N
＞1时相当于∣
t
∣＞
S
/
N
×10
1/2
=3.162＞
t
0.01
=2.878，达到
α
=0.01的信度水平，认为在基准点发生突变；
S
/
N
＞2时，∣
t
∣＞6.324，超过
α
=0.00.1的显著水平，认为在基准点发生强突变。
Yamamoto方法是以两段子序列的均值差的绝对值为气候变化的信号，而它们的变率（用标准差 S 1 和 S 2 表示）则视为噪声。它是用检验两段子序列均值的差异是否显著来判别突变的。
对近44a平均气温序列，以滑动方式计算出 S / N 值序列的变化见图4.1.3，两条平行于 x 轴的直线分别为突变和强突变值。可以看出，自1959—2002年共发生2次气温突变，时段是1972—1974年和1987—1989年，两个时期的 S / N 值分别超过了1和2的界线值。后者达到了强突变标准，所做的突变检测分析证明了20世纪80年代后期的较强突变性增温。
图4.1.3 1959—2002年年平均气温Yamamoto检测
气温变化趋势除存在季节差异外，还存在地域差异。气候变化对于不同地区产生的影响不同，对于某些生态脆弱区和关键区域来说，气候变暖可能会给当地的环境带来更为严重的影响。图4.1.4为近44a气温趋势系数分布，全区域趋势系数均为正值，即全区域都表现为增温趋势，但增温强弱存在明显的地区差异。在研究区域的中心部位，即吉林、黑龙江、内蒙古三省交界区增温趋势最明显，强中心趋势系数值达到0.6以上。辽宁中部和内蒙古东部的中心靠近边境区域为增温较弱的地区，弱中心趋势系数在0.46以下。强增温区对应着科尔沁沙地附近和盐渍化土地东扩区，这种变暖的趋势可能会对区域中部平原的干旱少雨地区（生态脆弱区）的生态环境更为不利。
图4.1.4 1959—2002年年平均气温趋势系数分布
（1）近44a气温存在明显的升高趋势，远远高于近百年的升温率。
（2）气温的阶段变化特征：20世经60年代中期至70年代中期处于44a来的最低温期；自70年代中期以来基本进入了持续性增温阶段。尤其在由80年代进入90年代之际出现了一次跳跃性增温。
（3）季节变化特点：一年四季均为增温趋势。四季中以冬季增温最为明显，秋季增温最弱，春季和夏季的增温强度低于冬季，分别为2、3位。
（4）自1959—2002年共发生2次气温突变，突变时段分别是在1973年左右和1988年左右。
（5）在研究区域的中心部位，即吉林、黑龙江、内蒙古三省交界区增温趋势最明显，辽宁中部和内蒙古东部的中心靠近边境区域为增温较弱的地区。