宋波++范慶東


DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.182
摘 要:該文利用1981—2011年萊陽氣象站日最低氣溫資料,將日極端最低氣溫(Td)Td≤-10 ℃定義為1個低溫日。采用統計及線性回歸等方法,對萊陽市低溫日數的氣候特征及變化特點進行統計分析。結果表明,萊陽市年平均低溫日14.9 d,最多年份達47 d,最少的僅有1 d。低溫最早出現在2008年的12月6日,最晚結束于1984年的3月4日。低溫日主要集中在12月到次年2月,1月是全年低溫日數最多的月份,占年平均總日數的58%,12月和1月分別占15%和26%,3月仍有低溫日出現,占1%。萊陽市年低溫日數變化幅度較大,1981—2010年間,隨著年份的推移,低溫日數呈明顯的減少趨勢,氣候傾向率為-5.2 d/10年。
關鍵詞:萊陽市 低溫日數 統計特征 變化趨勢
中圖分類號:S16 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)05(b)-0182-03
近百年來,全球氣候變暖已是無可爭辯的事實[1]。氣候變暖對人類生存、經濟社會發展等都帶來了極其深遠的影響。與全球氣候變化相對應,我國的氣候也發生了顯著變化,近百年來,氣溫上升了0.5~0.8 ℃,近50年(1956—2005)氣溫升高了1.25 ℃[2]。秦大河等[3]研究發現,極端最低氣溫上升,溫度日變化減少,張寧等[4]發現,在空間分布上,全國范圍內極端低溫均表現出增溫的趨勢。
在我國以及全球氣候變暖的大背景下,萊陽市的氣候也受到不同程度的影響。據統計,1971—2010年間,平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫均呈上升趨勢[5],而極端最低氣溫可對工農業生產、交通運輸、電力、供水供暖等各行各業帶來嚴重影響,對公眾的出行、生產生活及身體健康也有不利影響。萊陽市位于山東省東部,膠東半島中部,地處北溫帶東亞季風區,屬大陸季風型半濕潤性氣候,四季分明。因地處山地南坡的低洼地區,偏北路徑的冷空氣越過渤海到達該地后,易發生沉積,出現低溫的頻率和強度遠大于山東半島其他地區。所以研究萊陽市低溫天氣的發生發展規律具有重要意義。該文利用1981—2011年萊陽市氣象站日最低氣溫資料,分析萊陽市低溫日的氣候特征和變化特點,不僅能為該地區的生態環境的健康發展和農業氣象災害的防治提供科學的依據和建議,還能加深理解本區域氣候變化特征及其成因,豐富本區氣候變化的研究內容,更好地為當地經濟建設及人民群眾的生活服務。
1 低溫的定義及資料的選取
將日極端最低氣溫(Td)Td≤-10 ℃為1個低溫日。選取萊陽氣象站1981—2011年每日最低氣溫資料進行統計,發現僅在12月到次年3月有低溫日。考慮到氣候學上的季節劃分方法(當年12月到次年2月為當年冬季),及3月份的低溫日數很少(30年間共出現6次)的事實,故將當年12月到次年3月作為當年數據進行統計分析。采用線性回歸對萊陽市年低溫日進行趨勢分析。
2 結果與分析
2.1 萊陽市低溫日氣候統計特征
1981—2010年30年間萊陽市共出現低溫日446 d,平均每年14.9 d,低溫日最多的年份是1983年,達47 d,最少的是2001年,僅有1 d。低溫日平均出現在12月28日,最早出現在2008年的12月6日;平均最晚結束于2月14日,最晚結束于1984年的3月4日。
30年間持續低溫(連續3天最低氣溫≤-10 ℃)過程共出現49次,平均每年1.6次,最多7次(1984年)。1989、1992、2006、2007、2008年沒有出現連續低溫天氣過程。低溫過程最早出現在1985年12月8日至10日,最晚結束于1991年2月22日至25日。持續低溫過程時間最長的是1981年1月24日到2月4日,時間長達12 d。
2.2 低溫日月分布特征
統計1981—2010年冬季各月低溫日數及年平均總日數,結果顯示低溫日主要集中在12月到2月,1月低溫日數最多,占總日數的58%,2月和12月分別占26%和15%,3月份僅占1%。
2.3 低溫日年際變化
圖2是1981—2010年共30年間各年低溫日數及隨時間的變化趨勢。從圖2可發現,年低溫日數變化幅度較大,隨著年份的推移,低溫日數呈減少的趨勢,趨勢方程為:y=-0.6834x+25.526,相關系數為r=-0.628,通過了0.01顯著性水平檢驗。
2.4 低溫日年代際變化
20世紀80年代,年低溫日數明顯多于平均低溫日數,尤其是前期,連續多年低溫日數高于平均值,80年代中期達到30年間的高峰,以后呈波動性下降趨勢。進入90年代,年低溫日數多處于平均值以下,1993年前后,達到30年間的第一個低谷區。最后10年,年低溫日數均處于平均值以下,2008年前后達到30年間的第二個低谷區。
n=10,自由度v=8,γ0.05=0.632,γ0.1=0.549,γ0.2=0.443
由上表可以看出,1981-1990年間,萊陽市低溫日數均呈下降趨勢,相關系數都超過了0.1的顯著性水平檢驗,1991—2000年和2001—2010年間,萊陽市的低溫日數均呈增加趨勢,但相關性較差,1991—2000年間沒有通過顯著性檢驗,在2001—2010年通過0.2的顯著性檢驗。
3 結語
(1)1981—2010年冬季萊陽市年平均低溫日14.9 d,最多年份達47 d,最少的僅有1 d。低溫最早出現在2008年的 12月6日,最晚結束于1984年的3月4日。
1月是全年低溫日數最多的月份,占平均總日數的58%, 12月和1月分別占15%和26%,3月仍有低溫日出現,占1%。
(2)1981年到2010年間,隨著年份的推移,萊陽市年低溫日數呈明顯的減少趨勢,氣候傾向率為-5.2 d/10年。
參考文獻
[1] 王紹武,羅勇,趙宗慈,等.關于氣候變暖的爭議[J].自然科學進展,2005,15(8):917-921.
[2] 王紹武.現代氣候學研究進展[M].北京:科學出版社,2001:135-138.
[3] 秦大河,丁一匯,蘇紀蘭,等.中國氣候與環境演變評估(I):中國氣候與環境變化及未來趨勢[J].氣候變化研究進展,2005,1(1):4-9.
[4] 張寧,孫照渤,曾剛.1955~2005年中國極端氣溫的變化[J].南京氣象學院學報,2008,31(1):123-128.
[5] 郭磊,陳立春,范慶東.萊陽市近40年氣溫變化特征分析[J].科技創新導報,2013(3):160.