陳玉光++劉春明
摘要 利用遼陽(yáng)地區(qū)近50年(1961—2010年)氣象觀測(cè)資料,對(duì)氣溫與積雪日數(shù)的關(guān)系進(jìn)行分析,結(jié)果表明:遼陽(yáng)地區(qū)冬季氣溫與積雪(積雪深度≥1 cm)日數(shù)存在較明顯的線性關(guān)系,尤以1—2月積雪日數(shù)對(duì)氣溫的影響更大;依據(jù)積雪日數(shù)多少,為氣溫的旬預(yù)報(bào)提供一定的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞 積雪日數(shù);氣溫;相關(guān)關(guān)系;預(yù)報(bào);遼陽(yáng)地區(qū);冬季
中圖分類號(hào) P457.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2015)17-0280-01
積雪是遼陽(yáng)地區(qū)冬季常見的天氣現(xiàn)象,它對(duì)道路交通、設(shè)施農(nóng)業(yè)、空氣質(zhì)量等有非常大的影響,也由于積雪不僅能夠反射太陽(yáng)輻射,使周圍的空氣吸收的熱量減少,在它消融的時(shí)候還會(huì)從周圍的空氣中吸收熱量,對(duì)周圍大氣有降溫增濕的作用[1-2]。近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,冬季氣溫正越來越多地影響到供暖、設(shè)施農(nóng)業(yè)、交通、商業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)等諸多領(lǐng)域。經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),遼陽(yáng)地區(qū)的積雪日數(shù)與冬季氣溫相關(guān)顯著。
本文利用遼陽(yáng)地區(qū)近50年冬季(12月、次年1—2月)觀測(cè)資料,對(duì)遼陽(yáng)地區(qū)的積雪日數(shù)(積雪深度≥1 cm的日數(shù))和氣溫之間的關(guān)系進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)二者之間存在較好的線性相關(guān)關(guān)系,說明積雪日數(shù)對(duì)冬季氣溫確實(shí)存在影響,它可以作為冬季溫度的中期預(yù)報(bào)的參考依據(jù)。
1 積雪
1.1 積雪日數(shù)
近50年來,遼陽(yáng)地區(qū)冬季年均積雪日數(shù)35 d,最多的年份達(dá)到71 d,而最少的年份只有2 d,年際間變化幅度非常大。12月年均積雪日數(shù)11.5 d,1月年均積雪日數(shù)14.5 d,2月年均積雪日數(shù)9 d。1月積雪日數(shù)最多,而1月也正是遼陽(yáng)地區(qū)氣溫最低的月份。
1.2 積雪日數(shù)的變化
從逐年積雪日數(shù)分布圖上可以清楚地看出,積雪日數(shù)年際間變化非常大,且其連續(xù)增加或減少的年份鮮有超過3年的(圖1),積雪日數(shù)變化具有3年左右的準(zhǔn)周期。從年代上看,20世紀(jì)60年代和2000年以后積雪日數(shù)較多,20世紀(jì)70年代和80年代相對(duì)少一些。而對(duì)冬季降水的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),遼陽(yáng)地區(qū)20世紀(jì)60—90年代,冬季降水逐步平穩(wěn)減少,每10年約減少1 mm。而2000年以后的近10年,冬季降水明顯增多,比之前平均值多約10 mm,這也是近10年造成積雪日數(shù)增多的一個(gè)原因。
2 冬季氣溫
2.1 冬季氣溫變化特征
近50年,各年代的冬季平均氣溫分別為-9.5、-8.0、-8.5、-7.2、-7.3 ℃。可以看出,遼陽(yáng)地區(qū)冬季氣溫非常低,足以保證積雪能夠長(zhǎng)時(shí)間存留。而年代間氣溫變化幅度也較大,20世紀(jì)70年代比60年代上升了1.5 ℃,90年代比80年代上升了1.3 ℃。
2.2 冬季氣溫升高對(duì)積雪日數(shù)的影響
由于20世紀(jì)70年代和90年代的2次大幅升溫,使得50年間冬季氣溫上升了2.2 ℃,而同期積雪日數(shù)也減少了5 d。60年代氣溫非常低,冬季降水也相對(duì)較多,解釋了其時(shí)積雪日數(shù)多的原因,而近10年雖然冬季氣溫升高,但由于冬季降水明顯增多,也解釋了該時(shí)段積雪日數(shù)多的原因[3-4]。可以看出,積雪日數(shù)的多少不僅與溫度關(guān)系密切,也與冬季降水的多少密不可分。
3 積雪日數(shù)與氣溫的關(guān)系
3.1 整個(gè)冬季積雪日數(shù)與氣溫的關(guān)系
經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),冬季積雪日數(shù)與溫度呈0.44的負(fù)相關(guān),達(dá)到0.01顯著水平,可見關(guān)系是比較緊密的(圖2)。其中2月積雪日數(shù)與冬季氣溫達(dá)到0.51的負(fù)相關(guān),達(dá)到0.01顯著水平(圖3),12月積雪日數(shù)與冬季氣溫線性關(guān)系較差,沒有通過顯著性檢驗(yàn)。由此可見,各個(gè)月份的積雪日數(shù)對(duì)氣溫的影響并不相同,2月的積雪日數(shù)和冬季氣溫的高低關(guān)系最緊密。
3.2 當(dāng)月積雪日數(shù)與次月氣溫的關(guān)系
經(jīng)統(tǒng)計(jì),當(dāng)月積雪日數(shù)與下月氣溫的相關(guān)性并不是很好,1月積雪日數(shù)與2月的氣溫相關(guān)性最好,也僅達(dá)到0.25,并不顯著。
原因分析:同樣日數(shù)的積雪,由于出現(xiàn)時(shí)間不同,對(duì)月底溫度的影響肯定不同,因而對(duì)次月溫度的影響也會(huì)不同。因此,次月溫度不僅與積雪日數(shù)有關(guān),還與積雪出現(xiàn)的時(shí)段有關(guān),比如出現(xiàn)在月初或月末會(huì)有很大的差異,月末的積雪影響著次月的熱量基礎(chǔ)。
3.3 積雪日數(shù)對(duì)氣溫預(yù)報(bào)的指導(dǎo)意義
遼陽(yáng)地區(qū)降雪過后,積雪很難保持一整月,歷年最長(zhǎng)連(下轉(zhuǎn)第284頁(yè))
續(xù)積雪日數(shù)通常為20 d左右,而保持一旬左右較為常見。因而考慮對(duì)旬溫度預(yù)報(bào)的影響,應(yīng)該更加貼切。目前的預(yù)報(bào)水平,包括氣溫和降水預(yù)報(bào),周預(yù)報(bào)和旬預(yù)報(bào)比較準(zhǔn)確,月預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性較差,因而結(jié)合積雪日數(shù)和降水過程做好下一旬的溫度預(yù)報(bào)比較可行[5-6]。
如今的天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中,每個(gè)旬末都要做下一旬的天氣預(yù)報(bào)。這時(shí),當(dāng)旬的積雪日數(shù)已經(jīng)有了數(shù)據(jù),當(dāng)旬氣溫也有了數(shù)據(jù),這個(gè)時(shí)候積雪日數(shù)似乎已經(jīng)沒有作用。其實(shí)不然,還應(yīng)該考慮本旬的積雪是否會(huì)延續(xù)到下一旬,再分析其在下一旬可能存在的日數(shù),并分析下一旬的降雪天氣過程,看是否還會(huì)有新的積雪,統(tǒng)籌考慮下一旬積雪的總?cè)諗?shù),會(huì)對(duì)下一旬溫度預(yù)報(bào)有很好的參考意義。
4 結(jié)語(yǔ)
20世紀(jì)80年代氣溫與積雪日數(shù)的相關(guān)關(guān)系并不明顯,說明積雪日數(shù)不是影響冬季氣溫的唯一因素;積雪日數(shù)變化具有3年左右的準(zhǔn)周期;積雪日數(shù)和下月氣溫相關(guān)性不好,可能與積雪開始產(chǎn)生的時(shí)間不同有關(guān);鑒于目前的預(yù)報(bào)水平,考慮積雪對(duì)氣溫的影響進(jìn)行溫度預(yù)報(bào)時(shí),以旬氣溫預(yù)報(bào)比較適合。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 趙春雨,嚴(yán)曉瑜,李棟梁,等.1961—2007年遼寧省積雪變化特征及其與溫度、降水的關(guān)系[J].冰川凍土,2010(3):461-468.
[2] 安迪,李棟梁,袁云,等.基于不同積雪日定義的積雪資料比較分析[J].冰川凍土,2009(6):1019-1027.
[3] 王芝蘭.中國(guó)地區(qū)積雪的年際變化特征及其未來40年的可能變化[D].蘭州:蘭州大學(xué),2011.
[4] 朱玉祥,丁一匯,劉海文.青藏高原冬季積雪影響我國(guó)夏季降水的模擬研究[J].大氣科學(xué),2009(5):903-915.
[5] 惠英,李棟梁,王文.河套及其鄰近不穩(wěn)定積雪區(qū)積雪日數(shù)時(shí)空變化規(guī)律研究[J].冰川凍土,2009(3):446-456.
[6] 王澄海,王芝蘭,崔洋.40余年來中國(guó)地區(qū)季節(jié)性積雪的空間分布及年際變化特征[J].冰川凍土,2009(2):301-310.endprint