王春華,安英玉,閆 平
(1.黑龍江省氣候中心,黑龍江 哈爾濱150030;2.黑龍江省人工影響天氣辦公室,黑龍江 哈爾濱 150030;3.黑龍江省氣象科學研究所,黑龍江 哈爾濱 150030)
1961-2008年黑龍江省積雪變化特征
王春華1,安英玉2,閆 平3
(1.黑龍江省氣候中心,黑龍江 哈爾濱150030;2.黑龍江省人工影響天氣辦公室,黑龍江 哈爾濱 150030;3.黑龍江省氣象科學研究所,黑龍江 哈爾濱 150030)
利用黑龍江省1961-2008年積雪初日、終日、最大積雪深度資料,采用統計方法分析了黑龍江省積雪時空變化特征。結果顯示:黑龍江省積雪初日明顯推遲,速率為2.5 d/10 a;終日明顯提前,速率為1.6 d/10 a;最大積雪深度明顯減少,速率為1.1 cm/10 a。
積雪初終日;最大積雪深度;趨勢
積雪對氣候、自然環境和人類活動等具有不可忽視的影響作用[1],其對氣候環境變化十分敏感,特別是季節性積雪,在干旱區和寒冷區既是最活躍的環境影響因素,也是最敏感的環境變化響應因子[2]。積雪是氣候的產物,其長期變化能夠反映冬季氣候的長期變化[3],區域積雪長期波動變化無疑是區域氣候長期變化的結果。因此,積雪已經成為檢驗與監測全球變化的一個重要的指數[4],研究積雪隨時間、空間的變化特征,在氣候研究、水資源利用、雪災監測等領域有著重要的作用[5]。Leathers[6]等研究得出:北美冬季極端積雪的正值(負值)與氣溫的低(高)有關;張佳華等[7]對藏北地區積雪分布及影響因子進行分析,指出積雪時空分布等受溫度、降水等因子影響顯著,1998—2003年藏北積雪的減少與全球變暖有關,但降水的減少可能是導致近年來藏北積雪減少的更主要原因;劉俊風等[8]研究表明,在暖季(5-9月)降水對長江源區冬克瑪底河流域積雪覆蓋的影響微弱,而溫度是流域積雪覆蓋變化的主要影響因素;秦大河[9]指出,中國三大積雪區在青藏高原地區、北疆和天山地區、東北和內蒙古地區,西部積雪有確定的長期增加趨勢,東北-內蒙古呈減少趨勢;李培基[10]分析了新疆積雪對氣候變暖的響應,闡明積雪年際變化特征及其與冬季氣溫和降水量年際波動的關系;李棟梁[11]等分析了1951-2006年黑龍江省積雪初終日的變化特征,得到初日推遲、終日提前的結論。
黑龍江省位于中國東北部,屬溫帶寒溫帶大陸性季風氣候,是穩定積雪區。本文利用黑龍江省地面觀測臺站資料,建立積雪初、終日、積雪日數、最大積雪深度序列,結合統計方法分析全省1961-2008年積雪變化特征,研究內容更豐富、全面,有助于更深入地認識氣候變化背景下黑龍江省積雪的變化特征。
本文選取黑龍江省83個臺站1961-2008年積雪數據作為基礎資料。包括32個國家基準站和51個國家一般站,其中62個臺站的資料為1961年至今連續可用,因其中依安遷站4次,林口遷站5次,雞西遷站6次對數據測量影響較大,故最后選取了59個臺站1961-2008年逐日≥0 mm降雪量、≥0 mm積雪日數、最大積雪深度資料。歷年值采用1971-2000年的30 a氣候標準值。
在分析積雪的時空變化特征時,分別采用線性傾向估計、趨勢系數[12]作為指標來反映積雪的變化趨勢及顯著性。
黑龍江省積雪初日推遲趨勢比較顯著 (圖1),通過了0.05的置信水平檢驗,推遲速率為2.5 d/10 a,近50 a推遲了12 d左右。1961-1969年積雪初日逐漸提前,1970-1977年變化較穩定,1978年至今則逐漸推遲。全省各地的積雪初日變化基本一致(圖2),均有日期推遲的趨勢。推遲比較顯著的地區有大興安嶺東北部、齊齊哈爾北部和西南部、綏化東部和西部、哈爾濱東部和西部、伊春南部、牡丹江西北部和西南部、三江平原西部,趨勢系數>0.3,推遲速率平均為3.5 d/10 a,近50 a推遲了17.5 d,伊春南部和牡丹江西南部地區推遲尤為明顯,速率為4.1 d/10 a,近50 a推遲了20 d左右。

圖1 黑龍江省積雪初日距平

圖2 黑龍江省積雪初日空間趨勢變化
黑龍江省積雪終日提前趨勢比較顯著 (圖3),通過了0.05的置信水平檢驗,提前速率為1.6 d/10 a,近50 a提前了8 d左右。1961-1969年積雪終日緩慢推遲,1970-1977年變化較穩定,1978年至今則逐漸提前。全省各地的積雪終日變化基本一致(圖4),均有日期提前的趨勢。提前比較顯著的地區有大興安嶺北部、哈爾濱中部和三江平原西北部,趨勢系數<-0.3,提前速率平均為3.1 d/10 a,近50 a提前了15.5 d,其中大興安嶺東北部地區的提前速率尤為明顯,為4 d/10 a,近50 a提前了20 d左右。

圖3 黑龍江省積雪終日距平

圖4 黑龍江省積雪終日空間趨勢變化
黑龍江省積雪初終間日數減少趨勢比較顯著(圖5),通過了0.05的置信水平檢驗,減少速率為4.1 d/10 a,近50 a減少了20 d左右。1961-1977年積雪初終間日數緩慢增加,1978年至今則逐漸減少,尤其是90年代以后日數減少相對明顯。全省各地的積雪初終間日數變化基本一致(圖6),均呈減少的趨勢。減少比較顯著的地區有大興安嶺北部、哈爾濱大部、綏化中部和東部、伊春南部、牡丹江大部和三江平原大部,趨勢系數<-0.3,減少速率平均為5.3 d/10 a,近50 a提前了26.5 d,其中大興安嶺北部、哈爾濱東部、伊春南部和三江平原西部地區的減少速率尤為明顯,為6 d/10 a,近50 a減少了30 d左右。

圖5 黑龍江省積雪初終間日數距平

圖6 黑龍江省積雪初終間日數空間趨勢變化
黑龍江省最大積雪深度減少趨勢比較顯著(圖7),通過了0.05的置信水平檢驗,減少速率為1.1 cm/10 a,近50 a減少了5.5 cm左右。1961-1974年最大積雪深度緩慢增加,1975-1985年變化較小,1986年至今則顯著減小。全省各地的最大積雪深度變化基本一致(圖8),除了哈爾濱中部和牡丹江東部和南部地區外均呈減少的趨勢。減少比較顯著的地區有齊齊哈爾大部、黑河南部和綏化大部,趨勢系數<-0.3,減少速率平均為2 cm/10 a,近50 a減少了10 cm,其中綏化中部地區的減少速率尤為明顯,為2.3 cm/10 a,近50 a減少了11.5 cm左右。

圖7 黑龍江省最大積雪深度距平

圖8 黑龍江省最大積雪深度空間趨勢變化
黑龍江省積雪初日顯著推遲、積雪終日顯著提前,速率分別為2.5 d/10 a和1.6 d/10 a。全省各地的積雪初日均有推遲的趨勢、終日則均表現出提前的趨勢。初日在伊春南部和牡丹江西南部地區的推遲尤為明顯,速率為4.1 d/10 a;終日在大興安嶺東北部地區的提前尤為明顯,為4 d/10 a。
積雪初終間日數減少趨勢顯著,速率為4.1 d/10 a。全省各地的積雪初終間日數均呈減少的趨勢。大興安嶺北部、哈爾濱東部、伊春南部和三江平原西部地區的減少尤為明顯,平均為6 d/10 a。
最大積雪深度減少趨勢也很顯著,速率為1.1 cm/10 a,近50 a減少了5.5 cm左右。全省除了哈爾濱中部、牡丹江東部和南部地區外均呈減少的趨勢。綏化中部地區的減少尤為明顯,為 2.3 cm/10 a。
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P426.63+5
A
1002-252X(2012)02-0010-03
2012-2-1
王春華(1979-),女,黑龍江省海倫市人,東北農業大學,本科生,工程師.