全球湿润区的气候演变特征分析

Analysis of Climate Evolution Characteristics in Global Humid Climate Zones

摘要: 文章旨在研究1979~2022年全球湿润区的气候演变特征，探讨不同湿润区域气温、降水量、湿润天数、云量和水汽压的变化规律。研究数据主要来源于CRU TS 4.07数据集，采用Mann-Kendall趋势检验、Sen’s Slope斜率估计、最小–最大归一化以及皮尔逊相关系数方法，对全球气候湿润区及其亚欧、非洲、澳洲和美洲四个区域进行分析。结果表明：全球气候湿润区的日平均气温(TMP)、日最高气温(TMX)和日最低气温(TMN)均呈显著上升趋势，年增速分别为0.024℃/年、0.023℃/年和0.024℃/年，特别是亚欧气候湿润区的温度上升速度最快。全球降水量(PRE)显著增加，每年约增加0.770毫米，而湿润天数(WET)显著减少，每年减少0.140天，亚欧气候湿润区的变化最为显著。此外，湿润区云量(CLD)显著下降，每年下降0.043个百分点，水汽压(VAP)显著增加，每年增加0.012 hPa。季节性分析显示，夏季的温度和水汽压上升最快，冬季降水量增加最显著。空间分布特征显示，北半球高纬度地区气温上升最明显，热带地区降水量显著增加。总体而言，过去四十余年中，气候湿润区普遍呈现出气温上升、降水量增加、湿润天数减少、云量减少和水汽压增加的暖湿化趋势。

Abstract: To study the climate evolution characteristics of global humid regions from 1979 to 2022 and to explore the changes in temperature, precipitation, humid days, cloud cover, and water vapor pressure in different humid regions. The research data mainly comes from the CRU TS 4.07 dataset, which uses the Mann Kendall trend test, Sen’s slope estimation, minimum-maximum normalization, and Pearson correlation coefficient method to analyze the global climate humid regions and their four regions of Asia, Europe, Africa, Australia, and the Americas. The results show that the daily average temperature (TMP), daily maximum temperature (TMX), and daily minimum temperature (TMN) in humid regions around the world are all showing a significant upward trend, with annual growth rates of 0.024℃/year, 0.023℃/year, and 0.024℃/year, respectively. Significantly, the temperature rise rate in humid regions of Asia and Europe is the fastest. The global precipitation (PRE) has significantly increased, increasing by approximately 0.770 millimeters per year, while the number of wet days (WET) has significantly decreased, decreasing by 0.140 days per year, with the most significant changes occurring in the humid climate regions of Asia and Europe. In addition, the cloud cover (CLD) in humid areas has significantly decreased by 0.043 percentage points per year, and the water vapor pressure (VAP) has increased dramatically by 0.012 hPa per year. Seasonal analysis shows that temperature and water vapor pressure rise the fastest in summer, and precipitation increases the most significantly in winter. The spatial distribution characteristics show that the temperature in high-latitude regions of the Northern Hemisphere has risen the most significantly, while the precipitation in tropical regions has increased considerably. Overall, over the past forty years, humid areas have generally shown a warming and humidification trend of rising temperatures, increasing precipitation, decreasing wet days, decreasing cloud cover, and increasing water vapor pressure.

1. 引言

近年来，全球变暖问题备受关注。根据IPCC的报告，自工业化以来，全球气温已上升1.1摄氏度[1]。随着气温上升，植被、水热条件等生态要素也发生变化，进而影响着陆地的湿润状况[2]。周天军等人对全球变暖的成因进行了深入分析，得出其受人类活动和自然因子双重影响的结论[3]。赵宗慈等人利用CMIP5气候模式模拟了20世纪全球变暖的趋势，并预测未来气候将继续变暖[4]。一些研究表明，湿润区的降水量和频率可能会发生变化，导致一些地区出现干旱或洪涝等极端气候事件[5]。然而，尽管已有大量研究表明全球整体呈现变干趋势[6]，但在具体指标上却存在不一致的观点，例如，关于旱区面积扩张或缩减的争议仍然存在。此外，对不同洲际的气候湿润区差异性的系统性研究还相对较少[7]。全球气候变化的大背景下，湿润区在全球气候系统中扮演着重要的角色。它们占据着地球表面相当大的比例，并且在全球水循环、生态平衡、粮食和水资源分配等方面都产生深远的影响[8]。具体而言，在应对极端气候事件、维护粮食安全和合理管理水资源方面，深入了解湿润区的气候演变趋势将为相关领域的决策者提供重要的科学依据。

2. 资料及方法标准

2.1. 数据来源

本研究使用的主要原始数据源是气候研究单元(Climate Research Unit, CRU)的时间序列数据集CRU TS 4.07。本文使用其中1979~2022期间的数据对气温、降水量、湿润天数、云量、水汽和水汽压进行分析。为了便于论述，本研究将采用相应的英文缩写来替代前述气候变量，见表1。

Table 1. The main climate variables included in the CRU dataset

表1. CRU数据集包含的主要气候变量

名称(缩写)	定义	单位
TMP	日平均温度	摄氏度(℃)
TMX	日最高温度	摄氏度(℃)
TMN	日最低温度	摄氏度(℃)
DTR	昼夜温度差	摄氏度(℃)
PRE	降水量	毫米/年(mm)
WET	湿润天数	天(Day)
CLD	云量	百分比(%)
VAP	水汽压	百帕(hPa)

2.2. 湿润区域界定

Figure 1. (a) Global wet zone range, (b) Asian wet zone range, (c) European wet zone range, (d) African wet zone range, (e) Australian wet zone range, (f) American wet zone range

图1. (a)全球湿润区范围，(b)亚洲湿润区范围，(c)欧洲湿润区范围，(d)非洲湿润区范围，(e)澳洲湿润区范围，(f)美洲湿润区范围

本研究利用干旱指数(Aridity Index，AI = 年降水量/潜在蒸散)来界定全球主要的气候区。其中AI ≥ 0.65为湿润气候区。如图1所示为划分的全球(40.25˚S~60.25˚N，不包括南极洲及北极圈范围)湿润区的空间分布。

3. 气候变量的演变特征分析

3.1. 温度变化分析

Figure 2. Changes in TMP (a), TMX (b), TMN (c), and DTR (d) in humid regions of the global climate (1979~2022)

图2. 全球气候湿润区TMP (a)、TMX (b)、TMN (c)以及DTR (d)的变化趋势(1979~2022)

Figure 3. Changes in seasonal TMP (a), TMX (b), TMN (c), and DTR (d) in global humid climate regions (1979~2022)

图3. 全球气候湿润区季节TMP (a)、TMX (b)、TMN (c)以及DTR (d)的变化趋势(1979~2022)

由图2和表2可见，1979~2022年全球气候湿润区TMP、TMX和TMN分别每年增加约0.024℃，0.023℃，0.024℃。而DTR没有显示出统计显著的趋势。由图3和表3可见，春季、夏季、秋季和冬季的TMP均呈显著上升趋势。其中，秋季的增速最快，每年增加约0.0257℃。夏季次之，每年增加约0.0241℃。冬季和春季的增速相对较低，分别为每年增加约0.0237℃和0.0216℃；四个季节的TMX均显著上升，其中夏季的增速最快，每年增加约0.0257℃。秋季紧随其后，每年增加约0.0255℃。春季和冬季的增速分别为每年增加约0.0229℃和0.0203℃；TMN在四季也均呈显著上升趋势。冬季的增速最快，每年增加约0.0263℃。秋季的增速次之，每年增加约0.0257℃。夏季和春季的增速分别为每年增加约0.0225℃和0.0210℃。冬季的上升趋势最为显著，表明最低气温在冬季的增幅最大；DTR的季节性变化较为复杂。夏季的DTR显著上升，每年增加约0.0024℃。冬季的DTR显著下降，每年减少约0.0062℃。而春季和秋季的DTR未显示出显著趋势，变化幅度较小。图1为全球气候湿润区的范围，为了进一步对其空间分布进行分析，将全球气候湿润区分为四个气候湿润区(亚欧气候湿润区，非洲气候湿润区，澳洲气候湿润区，美洲气候湿润区)。图4为1979~2022年四个气候湿润区TMP、TMX、TMN和DTR的变化趋势，结合表2可见，亚欧气候湿润区TMP、TMX、TMN分别每年增加约0.027℃、0.026℃、0.028℃。而没有显示出统计显著的趋势；非洲气候湿润区TMP、TMX和TMN分别每年增加约0.014℃、0.014℃、0.015℃。而DTR没有显示出统计显著的趋势；美洲气候湿润区分别每年增加约0.021℃、0.021℃、0.020℃。而DTR没有显示出统计显著的趋势；澳洲气候湿润区TMN和DTR每年增加约0.017℃，TMP和TMN没有显示出统计显著的趋势。

Figure 4. Changes in TMP (a), TMX (b), TMN (c), and DTR (d) in four humid climate zones (1979~2022)

图4. 四个气候湿润区TMP (a)、TMX (b)、TMN (c)以及DTR (d)的变化趋势(1979~2022)

3.2. 降水量和湿润天数变化分析

Figure 5. Trends in PRE (a) and WET (b) in global climate humid regions (1979~2022)

图5. 全球气候湿润区PRE (a)、WET (b)的变化趋势(1979~2022)

Figure 6. The changing trends of PRE (a) and WET (b) in four humid climate zones (1979~2022)

图6. 四个气候湿润区PRE (a)、WET (b)的变化趋势(1979~2022)

Figure 7. Seasonal trend of PRE (a) and WET (b) in global humid climate regions (1979-2022)

图7. 全球气候湿润区季节PRE(a)、WET(b)的变化趋势(1979-2022)

由图5和表2可见，1979~2022年全球气候湿润区WET每年减少约0.140天。而PRE每年预计增加约0.770毫米。图6为1979~2022年四个气候湿润区PRE和WET的变化趋势，结合表2可见，亚欧气候湿润区PRE每年增加约1.641 mm，WET 每年减少约0.150天；非洲气候湿润区PRE和WET分别每年增加约1.336 mm，0.075天；美洲气候湿润区WET每年减少约0.130天。而PRE没有显示出统计显著的趋势；澳洲气候湿润区PRE和WET未发现明显的趋势方向。由图7和表3可见，冬季的PRE显著上升，每年增加约0.2563毫米。而春季、夏季和秋季的PRE未显示出显著变化趋势。冬季的降水量增幅最大；WET在四季均显著下降。冬季的下降速率最快，每年减少约0.0553天。秋季的下降速率次之，每年减少约0.0351天。春季和夏季的下降速率分别为每年减少约0.0292天和0.0228天。

3.3. 云量和水汽压变化分析

Figure 8. Changes in CLD (a) and VAP (b) in global humid climate regions (1979~2022)

图8. 全球气候湿润区CLD(a)、VAP(b)的变化趋势(1979~2022)

由图8和表2可见，1979~2022年全球气候湿润区CLD每年下降约0.043个百分点。而VAP每年增加约0.012 hPa。图9为1979~2022 年四大板块气候湿润区CLD和VAP的变化趋势，结合表2可见，亚欧气候湿润区CLD每年减少约0.044%，VAP每年上升约0.011 hPa；非洲气候湿润区CLD每年平均减少约0.047%，VAP每年增加约0.015 hPa；美洲气候湿润区CLD每年减少约0.041%，VAP每年上升约0.013 hPa；澳洲气候湿润区CLD平均每年减少约0.111%，而VAP没有明显的趋势方向。从1979年到2022年，全球气候湿润区的CLD和VAP均显示出显著的变化趋势。

由图10和表3可见，CLD在春季、夏季和秋季均显著下降。夏季的下降速率最快，每年减少约0.0697%。春季和秋季的下降速率分别为每年减少约0.0618%和0.0384%。冬季未显示出显著变化趋势，云量变化较小；VAP在四季均显著上升。夏季的上升速率最快，每年增加约0.0143 hPa。秋季的上升速率次之，每年增加约0.0135 hPa。冬季和春季的上升速率分别为每年增加约0.0115 hPa和0.0094 hPa。

Figure 9. The changing trends of CLD (a) and VAP (b) in four humid climate zones (1979~2022)

图9. 四个气候湿润区CLD(a)、VAP(b)的变化趋势(1979~2022)

Table 2. Linear trend analysis results of various meteorological elements in humid climate areas from 1979 to 2022

表2. 1979年~2022年气候湿润区各气象要素线性趋势分析结果

气候湿润区 Zone	气象要素 Meteorological element	M-K分析(Z值) M-K test (Z Value)	Sen’s斜率(d*10a−1) Sen’s slope (d*10y−1)
全球	TMP	6.442**	0.024
	TMX	6.179**	0.023
	TMN	6.543**	0.024
	DTR	−0.192	−7.778e−5
全球	PRE	2.458*	0.770
	WET	−4.481**	−0.140
	CLD	−5.330**	−0.043
	VAP	6.099**	0.012
亚欧	TMP	6.104**	0.027
	TMX	5.924**	0.026
	TMN	6.248**	0.028
	DTR	−1.066	−0.00096
	PRE	3.296**	1.641
	WET	−4.342**	−0.150
	CLD	−5.67**	−0.044%
	VAP	6.080**	0.011
澳洲	TMP	1.810	0.009
	TMX	2.984**	0.017
	TMN	0.536	0.0025
	DTR	3.692**	0.017
	PRE	0.577	1.203
	WET	0.900	0.130
	CLD	−4.197**	−0.111
	VAP	0.253	0.001
非洲	TMP	5.15**	0.014
	TMX	4.84**	0.014
	TMN	5.33**	0.015
	DTR	−0.779	−0.00071
	PRE	2.620**	1.336
	WET	2.481*	0.075
	CLD	−5.172**	−0.047
	VAP	5.253**	0.015
美洲	TMP	4.642**	0.021
	TMX	4.582**	0.021
	TMN	4.582**	0.020
	DTR	0.556	0.000605
	PRE	−0.314	−0.150
	WET	−3.874**	−0.130
	CLD	−4.117**	−0.041
	VAP	5.411**	0.013

注：*表示在0.05水平(双侧)上显著相关，**表示在0.01水平(双侧)上显著相关；*表P < 0.05，**表P < 0.01。

Figure 10. Changes in seasonal CLD (a) and VAP (b) in global humid climate regions (1979~2022)

图10. 全球气候湿润区季节CLD(a)、VAP(b)的变化趋势(1979~2022)

Table 3. Analysis of linear trends of different seasonal meteorological elements in humid climate regions from 1979 to 2022

表3. 1979年~2022年气候湿润区各气象要素不同季节线性趋势分析结果

气象要素 Meteorological element	季节 Season	M-K分析(Z值) M-K test (Z Value)	Sen’s斜率(d*10a−1) Sen’s slope (d*10y−1)
TMP	春	5.4718**	0.0216
	夏	6.7867**	0.0241
	秋	6.0989**	0.0257
	冬	3.8333**	0.0237
TMX	春	5.5123**	0.0229
	夏	6.7462**	0.0257
	秋	5.8764**	0.0255
	冬	3.4085**	0.0203
TMN	春	5.2493**	0.0210
	夏	6.7058**	0.0225
	秋	6.1798**	0.0257
	冬	4.1570**	0.0263
DTR	春	1.4059	0.0016
	夏	2.7207**	0.0024
	秋	0.3338	0.0005
	冬	−4.7234**	−0.0062
CLD	春	−5.0672**	−0.0618
	夏	−6.0989**	−0.0697
	秋	−4.2379**	−0.0384
	冬	0.2731	0.0005
PRE	春	1.6486	0.1640
	夏	1.5475	0.2257
	秋	1.5273	0.1621
	冬	2.6601**	0.2563
WET	春	−2.7207**	−0.0292
	夏	−2.5185*	−0.0228
	秋	−3.8131**	−0.0351
	冬	−4.9256**	−0.0553
VAP	春	4.3188**	0.0094
	夏	5.5730**	0.0143
	秋	5.9371**	0.0135
	冬	5.0268**	0.0115

注：*表示在0.05水平(双侧)上显著相关，**表示在0.01水平(双侧)上显著相关；*is P < 0.05，** is P < 0.01。

3.4. 四个气候湿润区气候演变特征小结

结合表4相关性分析显示，非洲气候湿润区内TMP与WET的相关系数为0.1087，表明两者之间几乎没有相关性，温度的变化对湿润天数的影响较小。TMP与CLD的相关系数为−0.7029，表明温度升高时云量显著减少，两者呈强负相关。TMP与PRE的相关系数为0.0507，表明温度与降水量之间几乎没有相关性。TMP与VAP的相关系数为0.9782，表明温度升高时水汽压显著增加，两者呈强正相关，说明温度上升带动了空气中水汽含量的增加。TMP与DTR的相关系数为0.0888，表明温度变化对昼夜温度差的影响不显著。澳洲气候湿润区内TMP与WET的相关系数为0.0604，表明两者之间几乎没有相关性。TMP与CLD的相关系数为−0.2662，表明温度升高时云量减少。TMP与PRE的相关系数为−0.1790，表明温度与降水量之间存在负相关关系。TMP与VAP的相关系数为0.8347，表明温度升高时水汽压显著增加，说明温度上升带动了空气中水汽含量的增加。TMP与DTR的相关系数为0.2754，表明温度变化对昼夜温度差的影响较大；亚欧气候湿润区内TMP与WET的相关系数为−0.4637，表明温度升高时湿润天数减少。TMP与CLD的相关系数为−0.7362，表明温度升高时云量显著减少。TMP与PRE的相关系数为0.4421，表明温度与降水量之间存在正相关关系。TMP与VAP的相关系数为0.8622，表明温度升高时水汽压显著增加。TMP与DTR的相关系数为−0.1379，表明温度变化对昼夜温度差的影响不大；美洲气候湿润区内TMP与WET的相关系数为−0.6346，表明温度升高时湿润天数显著减少。TMP与CLD的相关系数为−0.5333，表明温度升高时云量减少。TMP与PRE的相关系数为−0.2344，表明温度与降水量之间存在负相关关系。TMP与VAP的相关系数为0.8464，表明温度升高时水汽压显著增加。TMP与DTR的相关系数为0.0281，表明温度变化对昼夜温度差的影响不大。

Table 4. The correlation coefficient between TMP and other meteorological elements in humid climate zones from 1979 to 2022

表4. 1979年~2022年气候湿润区TMP与其他气象要素的相关系数

气候湿润区 Zone	气象要素 Meteorological element	与TMP的相关系数 Correlation coefficient
亚欧	DTR	−0.1379
	PRE	0.4421
	WET	−0.4637
	CLD	−0.7362
	VAP	0.8622
澳洲	DTR	0.2754
	PRE	−0.1790
	WET	0.0604
	CLD	−0.2662
	VAP	0.8347
非洲	DTR	0.0888
	PRE	0.0507
	WET	0.1087
	CLD	−0.7029
	VAP	0.9782
美洲	DTR	0.0281
	PRE	−0.2344
	WET	−0.6346
	CLD	−0.5333
	VAP	0.8463

4. 气候变量的空间差异特征分析

4.1. 气候变量变化速率的空间分布

Figure 11. (a) Spatial distribution of change rates of TMP, (b) TMX, (c) TMN, (d) DTR, (e) PRE, (f) CLD, (g) WET, and (h) VAP (1979~2022)

图11. (a) TMP、(b) TMX、(c) TMN、(d) DTR、(e) PRE、(f) CLD、(g) WET以及(h) VAP的变化速率空间分布(1979~2022)

如图11所示，对于温度而言，TMP上升的区域主要集中在北半球的高纬度地区，尤其是在亚欧气候湿润区以及美洲气候湿润区的部分地区。南半球的一些区域，特别是美洲气候湿润区的南美洲部分地区，也表现出显著的气温上升趋势。DTR的变化速率在全球各地表现出不同的趋势。在某些区域，如美洲气候湿润区的北美中部和亚欧气候湿润区的东亚，DTR呈下降趋势，表明昼夜温差减小。而在其他区域，如亚欧气候湿润区的南欧和美洲气候湿润区的南美洲，DTR呈上升趋势，表明昼夜温差增加。对于降水量而言，PRE的变化速率在全球各地表现出较大的空间异质性。某些区域，如亚欧气候湿润区的东南亚和非洲气候湿润区的西非，降水量显著增加；而其他区域，如亚欧气候湿润区的地中海沿岸和非洲气候湿润区的南非的部分地区，降水量则有减少。CLD则呈减少趋势，尤其是在热带和亚热带的气候湿润区。少数区域，如亚欧气候湿润区的北欧和美洲气候湿润区的阿拉斯加，云量略有增加。而水汽压VAP在全球大部分地区呈上升趋势，特别是在热带地区和北半球的中纬度地区。WET在全球大部分地区呈减少趋势，尤其是在亚欧气候湿润区的地中海沿岸、非洲气候湿润区的南非和澳洲气候湿润区的内陆。

4.2. 气温和降水变化速率一致性分析

Figure 12. The rate of precipitation change in areas with rising temperatures

图12. 温度上升区域降水量变化速率

如图12所示，蓝色部分为暖湿化区域，这些区域主要分布在亚洲北部、东南亚、南美洲北部、东非和西非部分地区。红色部分即为暖干化区域，这些区域主要集中在暖湿化地区的内部，主要位于亚欧气候湿润区内部、地中海沿岸、南非、澳大利亚内陆和北美北部，南美南部。在这些区域，气温上升伴随着降水量减少，表明气候变暖导致了干燥化趋势。其中，暖湿化区域占全球气候湿润区的64.9%，暖干化地区占全球湿润区的32.5%，故在气候湿润区内暖湿化是主要趋势。

4.3. 降水与云量、水汽压变化方向一致性分析

如图13(a)所示，红色区域表示降水量和云量的变化方向一致。其中，降水量和云量的变化方向一致的区域约占全球湿润区的45.7%。如图13(b)所示，降水量和水汽压的变化方向一致的区域约占全球湿润区的65.7%。

Figure 13. Regions with consistent rates of change between PRE and CLD (a), PRE and VAP (b) (1979~2022)

图13. PRE与CLD (a)、PRE与VAP (b)变化速率一致的区域(1979~2022)

5. 结论

1) 温度变化：全球气候湿润区的TMP、TMX和TMN均呈显著上升趋势，年增速分别为0.024℃/年、0.023℃/年和0.024℃/年，对比表5可知，气候湿润区温度年增速与全球陆地温度年增速基本一致。然而，全球湿润区的温度变化在不同地理位置存在差异。亚欧地区的温度上升速度较快，而非洲、美洲和澳洲的湿润区虽然也有上升趋势，但增速相对较低。四季TMP均呈显著上升趋势，其中秋季的增速最快(0.0257℃/年)，春季的增速最慢(0.0216℃/年)，秋季的趋势最为显著，表明这一季节的气温上升最为明显。TMX在四季均显著上升，夏季的增速最快(0.0257℃/年)，冬季的增速最慢(0.0203℃/年)，夏季的上升趋势最为显著，显示出最高气温在夏季的增加尤为明显。TMN在四季均显著上升，冬季的增速最快(0.0263℃/年)，春季的增速最慢(0.0210℃/年)。DTR的季节性变化较为复杂，夏季显著上升(0.0024℃/年)，冬季显著下降(−0.0062℃/年)，春季和秋季未显示出显著趋势，这表明昼夜温度差在夏季扩大，而在冬季缩小。

2) 降水量和湿润天数变化：结合表5可知，全球气候湿润区WET呈现显著减少趋势，减小趋势比全球陆地WET快；而PRE呈现显著增加趋势，增加趋势比全球陆地PRE快。全球气候湿润区WET每年减少约0.140天，而PRE每年预计增加约0.770毫米。不同湿润区的变化趋势也存在显著差异，亚欧气候湿润区PRE显著增加，而WET显著减少。非洲气候湿润区PRE显著增加，WET也有显著增加，但增速较低。美洲气候湿润区WET显著减少，而PRE没有显著变化。澳洲气候湿润区PRE和WET均未显示出显著变化趋势。PRE在冬季上升趋势最为显著，表明这一季节的降水量增幅最大，春季、夏季和秋季未显示出显著变化趋势。WET在四季均显著下降，冬季的湿润天数减少最为显著，显示出这一季节的湿润天数下降幅度最大。

3) 云量和水汽压变化：结合表5可知，全球气候湿润区的CLD显著减少，减小趋势比全球陆地CLD慢；VAP显著增加，增加趋势与全球陆地VAP基本一致。全球气候湿润区CLD的年减速为0.043个百分点，VAP的年增速为0.012 hPa/年。亚欧气候湿润区的年平均云量减少显著，年减速为0.044%/年，水汽压增加显著，年增速为0.011 hPa。非洲气候湿润区的年平均云量减少显著，年减速为0.047%/年，水汽压增加显著，年增速为0.015 hPa/年。美洲气候湿润区和澳洲气候湿润区的年平均云量减少显著，而水汽压的变化不显著。CLD在春季、夏季和秋季均显著下降，且夏季的下降速率最快(−0.0697%/年)，表明这一季节的云量下降最明显，冬季未显示出显著变化。VAP在四季均显著上升，夏季的上升速率最快(0.0143 hPa/年)，表明这一季节的空气湿度增幅最大[9]。

Table 5. Linear trend analysis of global land meteorological elements from 1979 to 2022

表5. 1979年~2022年全球陆地各气象要素线性趋势分析结果

区域 Zone	气象要素 Meteorological element	M-K分析(Z值) M-K test (Z Value)	Sen’s斜率(d*10a−1) Sen’s slope (d*10y−1)
全球陆地	TMP	6.686**	0.024
	TMX	6.665**	0.024
	TMN	6.645**	0.024
	DTR	2.154	0.001
	PRE	2.802*	0.555
	WET	−5.472**	−0.100
	CLD	−5.512**	−0.054
	VAP	6.119**	0.011

注：*表示在0.05水平(双侧)上显著相关，**表示在0.01水平(双侧)上显著相关；*表P < 0.05，**表P < 0.01。

4) 四个气候湿润区气候变量的演变特征小结：对非洲气候湿润区的气候变量归一化和相关系数分析显示，温度升高时云量显著减少，水汽压显著增加，这与气温上升导致蒸发量增加，云量减少的理论一致。降水量和湿润天数的增加则表明虽然云量减少，但降水强度和频率有所增加[10]；澳洲气候湿润区的气温变化对降水量和云量的影响较小，但水汽压的增加与气温上升有较强的相关性。云量的减少可能导致了更多的太阳辐射到达地表，从而增加了蒸发和水汽压；亚欧气候湿润区的温度上升趋势显著，并且与降水量和水汽压的增加有显著的正相关关系，而湿润天数和云量则随着温度的上升而减少。这表明气温的上升主要通过增加空气中的水汽压来影响降水量[11]；美洲气候湿润区的气温上升伴随着湿润天数和云量的减少，表明温度上升可能导致降水事件的减少，而水汽压的增加则说明温度上升带来了更多的水汽。气温上升对降水量的负相关性表明，尽管空气中水汽含量增加，但降水量并未显著增加，可能是由于云量减少或可能是由于较高的温度使得更多的水汽迅速蒸发并升至高空，但并没有有效地形成降水[11]。归一化和相关系数分析显示，温度升高时云量减少，水汽压显著增加。

5) 气候变量变化速率的空间分布：对于温度而言，TMP、TMX、TMN空间分布基本一致，上升的区域主要集中在北半球的亚欧气候湿润区以及美洲气候湿润区的部分高纬度地区，南半球主要集中在南美洲气候湿润区的内陆部分；美洲气候湿润区的北美中部、南美北部和亚欧气候湿润区的东部以及非洲湿润区，DTR大部分呈下降趋势。亚欧气候湿润区的西部和美洲气候湿润区的高纬度地区，DTR呈上升趋势；PRE在东南亚、西非以及美洲湿润区的低纬度地区显著增加，而地中海沿岸和南非的降水量有少量减少地区。CLD大部分区域则呈减少趋势。少数区域，如亚欧气候湿润区的北欧、中亚和美洲气候湿润区的阿拉斯加，云量略有增加。而VAP在全球大部分地区呈上升趋势，特别是在热带地区和北半球的中纬度地区。这表明全球变暖导致了空气中的水汽含量增加，而南美洲湿润区、非洲湿润区的内陆以及亚欧湿润区的东南部略有减少。WET在全球大部分地区呈减少趋势这些区域的湿润天数减少，表明降水事件的频率下降。而少部分低纬度湿润区略有增加。

6) 气温和降水变化速率，降水与云量、水汽压变化方向一致性分析：暖湿化区域占全球气候湿润区的64.9%，降水量和水汽压的变化方向一致的区域约占全球湿润区的65.7%，高水汽和高降水的协同变化是湿润区的一个气候特征。表明这些地区的气温和水汽含量都在增加。增加的水汽含量通常会导致更多的降水事件，从而进一步强化湿润区的水循环过程。因此可以得出结论，在气候湿润区内，暖湿化是主要趋势。

综上所述，全球气候湿润区在过去四十余年中普遍呈现出气温上升、降水量增加、湿润天数减少、云量减少和水汽压增加的暖湿化趋势，不同区域、季节间的变化特征存在显著差异。气温上升普遍伴随着水汽压的增加和云量的减少，但其对降水量和湿润天数的影响因地区而异，这可能由各区域的气候背景、地理条件及其他影响因素所致。

基金项目

本文由国家自然科学基金项目(U2142208)；成都信息工程大学引进人才科研启动项目(KYTZ202202)；干旱气象科学研究基金项目(IAM202101)资助。