1961—2015年濰坊地區氣候季節變化特征分析

王文波++高曉梅++韓曉++王世杰++趙城城

摘要 為了研究氣候變暖對濰坊地區氣候季節變化的影響，根據氣候季節劃分國家標準，利用1961—2015年濰坊地區寒亭站逐日氣溫資料，分析了濰坊地區近55年來四季長度和開始日期的變化特征。結果表明：①濰坊地區四季分配呈現冬夏季長、春秋季短的特征。春季和秋季的年代際變化趨勢不明顯，夏季在進入21世紀之后一直呈現變長趨勢，冬季的年代際縮短趨勢較為明顯。春夏兩季開始期均有明顯的提前趨勢，秋冬兩季開始期均有不同程度推遲。②濰坊地區的春秋季長度變化不是很明顯，夏季呈現出明顯的增長趨勢，秋季長度有緩慢縮短之勢，冬季則呈現出明顯的縮短趨勢。③春季長度變化呈現震蕩趨勢，夏季在2000年以后為增長區，秋季長度變化趨勢則不明顯，冬季長度在1997年發生突變之后持續縮短。四季的持續期都存在6年左右的周期，12年和18年的周期大多不同程度存在。

關鍵詞 季節變化；特征；突變；周期；山東濰坊；1961—2015年

中圖分類號 P467 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0196-04

Analysis on Change Characteristics of Seasons in Weifang City During 1961-2015

WANG Wen-bo GAO Xiao-mei HAN Xiao WANG Shi-jie ZHAO Cheng-cheng

（Weifang Meteorological Bureau of Shandong Province，Weifang Shandong 261011）

Abstract In order to study the influence of climate warming on seasonal climate changes in Weifang City，according to the national standard of seasonal division，using temperature data of Weifang City Hanting daily station from 1961 to 2015，the change characteristics of four seasons length and start date in recent 55 years were analyzed. The results showed that：①Distribution feature of four seasons was that winter and summer were long，spring and autumn were short. In spring and autumn，the interdecadal change trend was not obvious，in the summer，after entering the twenty-first century，there had been a longer trend，the decadal shorten trend of winter was more obvious. Beginning date of spring and summer had obvious trend in advance，and the beginning of autumn and winter had varying degrees of delay.②The length change of the spring and autumn in Weifang City was not very obvious，showing a clear growth trend in the summer，the length of the autumn had a slow shortening trend，the winter showed a significant shortening trend.③The length change of spring showed the trend of fluctuation，the length of summer after 2000 grew，the trend of autumn length was not obvious，the length of the winter after sudden change in 1997 continued to shorten. The duration of the four seasons was about 6 years，12 years and 18 years of the cycle existed at different levels.

Key words seasonal variation；characteristic；mutation；cycle；Weifang Shandong；1961-2015

隨著全球氣溫變暖加劇，因此而引發的一系列生態環境問題引起了全世界的廣泛關注，特別是自20世紀80年代，氣溫升高導致季節特征發生明顯變化，對社會生產活動造成了嚴重的影響。濰坊地處于北溫帶季風區，背陸面海，屬暖溫帶季風型半濕潤性氣候。四季特點為：冬冷夏熱，四季分明；春季風多雨少；夏季炎熱多雨，溫高濕大；秋季天高氣爽，晚秋多干旱；冬季干冷，寒風頻吹。近年來，針對季節變化的研究較少。根據最新的氣候季節劃分國家標準，對濰坊地區進行四季的劃分，并運用現代統計方法分析四季長度及起始日期氣候特征[1-2]，以探究濰坊地區溫度變化與季節氣候特征的關系，為農業氣候變化政策提供科學參考。

1 資料與方法

1.1 資料來源

分析數據為濰坊寒亭基準站1961—2015年逐日氣溫觀測資料。四季劃分參照氣象行業標準《氣候季節劃分》，該標準規定了氣候季節的劃分指標、氣候季節的界定方法及氣候季節等級的劃分。

1.2 統計方法

按照氣候季節劃分國家標準，分別統計出歷年四季起始日期和季節長度，利用線性回歸分析法進行趨勢分析[3]，用M-K法、小波分析分別對季節長度做突變檢測和周期分析[4]。

2 結果與分析

2.1 1961—2015年濰坊地區四季分配及年代際變化

1961—2015年，濰坊地區呈現冬夏季長、春秋季短的季節分配特征。春季的年代際變化不明顯；夏季在20世紀70年代及20世紀90年代稍有縮短，進入21世紀之后一直呈現變長趨勢；秋季的年代際變化趨勢同樣不明顯；冬季的年代際縮短趨勢較為明顯，尤其是21世紀以來平均減少3.6 d/10年（表1）。

2.2 趨勢分析

2.2.1 四季開始（終止）日期的年際變化趨勢。春季開始（冬季終止）期氣候平均值是4月5日，夏季開始（春季終止）期氣候平均值是6月4日。由圖1可以看出，春、夏2季開始期均有明顯的提前趨勢，春季開始期在2012年以后有較為明顯的提前，夏季則相對平穩。秋季開始（夏季終止）期氣候平均值是9月11日，冬季開始（秋季終止）期氣候平均值是11月9日，秋、冬2季開始期均有不同程度的推遲，相較春夏季趨勢不太明顯，秋季20世紀60年代和80—90年代波動較大，冬季在2005年以后的10年波動較小，穩定維持在11月6日左右。

2.2.2 四季持續期的年際變化趨勢。濰坊地區的春季長度平均為60 d，夏季長度平均為99 d，秋季長度平均為59 d，冬季長度平均為147 d。由圖2可以看出，濰坊地區的春秋季長度變化不是很明顯，春季長度在2001年達到最小，為39 d，秋季長度有緩慢縮短之勢。夏季呈現出明顯的增長趨勢，在2014年達到121 d，冬季則呈現出明顯的縮短趨勢，在1980年達到最大，為176 d，而后逐步縮短，2014年只有129 d。

2.3 四季持續期的突變分析

M-K法作為一種常用的突變檢測方法[5]，可以用來確定突變開始的時間，并明確突變區域。分析過程中，先繪出UF、UB曲線圖，UF或UB的正負表明序列呈上升或下降趨勢。若超過臨界線，則表明趨勢明顯，UF、UB 2條曲線的交點若在臨界線以內，則對應的時刻即為突變開始時間，否則需通過其他方法確定突變點。

1961—2015年濰坊市四季長度的M-K統計量曲線見圖3。春季長度（圖3a）呈現震蕩趨勢，在1990年之后突變頻繁，呈現上下波動。夏季長度（圖3b）在2000年以前總的變化趨勢不明顯，2000年以后為夏季增長區，且2011年發生突變后增長更加明顯；秋季長度（圖3c）在20世紀70年代之前突變頻繁，呈現上下波動，以后變化趨勢則不明顯；冬季長度（圖3d）在20世紀70—90年代突變頻繁，在1997年發生突變，之后冬季持續縮短[6-9]。

2.4 四季持續期的周期分析

春季日數存在約6年的周期，其次還有1個約18年的長周期。夏季存在6年的短周期和20年的長周期。秋季在20世紀80年代之前存在6年的短周期，20世紀90年代之后存在12年的周期。冬季存在6年和12年的周期。四季持續期都有約6年周期，12年、18年的周期也不同程度地存在（圖4）[10]。

3 結論與討論

濰坊地區四季分配呈現冬夏季長，春秋季短的特征。春秋季的年代際變化不顯著，夏季在進入21世紀之后一直呈現變長趨勢，冬季的年代際縮短趨勢較為明顯。春、夏2季開始期均有明顯的提前趨勢，秋、冬2季開始期均有不同程度推遲。濰坊地區的春秋季長度變化不是很明顯，夏季呈現出明顯的增長趨勢，秋季長度有緩慢縮短之勢，冬季則呈現出明顯的縮短趨勢。春季長度變化呈現震蕩趨勢，夏季長度在2000年以后為呈增長趨勢，秋季變化趨勢則不明顯，冬季長度在20世紀70—90年代波動頻繁，在1997年發生突變，之后冬季長度持續縮短。四季持續期約為6年，12、18年的周期也存在。

4 參考文獻

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