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分析平泉市冬季低溫天氣氣候特征范文

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分析平泉市冬季低溫天氣氣候特征

摘要:利用平泉市氣象局1986-2015年的日最低氣溫資料,分析冬季低溫日的氣候特征和變化特點。采用線性回歸對區域內的低溫日進行趨勢分析,運用Mann-Kendall突變檢驗法對區域內的低溫日數進行突變分析檢驗。研究結果表明:冬季低溫日主要集中在1月,占冬季低溫日數的59.1%;2月其次,占冬季低溫日數的22.4%。平泉地區冬季低溫日數呈上升趨勢,但是并不顯著,30年間變化幅度較大,隨著年份的推移,低溫日數出現三次突變。

關鍵詞:平泉市;低溫日數統計特征;變化特征;Mann-Kendall突變檢驗

1研究區域概況

平泉市地處河北省東北部,屬大陸性季風氣候,受地形、緯度等因素影響,四季分明。春季,風大干旱,回暖較快。夏季,暖熱多雨,雨量集中,占全年68.74%,7月氣溫最高,歷年月平均氣溫為23.0℃。秋季,雨量驟減,氣候干燥。

2資料與方法

2.1資料選取

平泉國家一般氣象站1986-2015年共30年每日最低氣溫資料進行統計分析,采用氣候學上常用的方法統計分析當年12月到次年2月低溫日數。日極端最低氣溫(Td)Td≤-20℃為1個低溫日數。將氣象站出現低溫視作研究區域內出現低溫,季節劃分采用氣象季節,即3~5月為春季,6~8月為夏季,9~11月為秋季,12~次年2月為冬季。

2.2方法

①一元線性趨勢分析氣象要素的變化趨勢用(1)進行估計:Yi=a0+a1ti(1)式中:Yi為氣象要素,ti為時間(1986~2015年);a1為線性趨勢,把a1×10稱為氣象要素每10年的趨勢系數。②突變分析文章采用Mann-Kendall法進行突變檢驗,Mann-Kendall法是非參數統計檢驗方法,其優點是不需要樣本遵從一定的分布,也不受少數異常值的干擾,

3結果分析

3.1平泉冬季低溫日數的月特征

3.1.1低溫日數的月分布特征1986-2015年冬季區域內共出現低溫日數達299天,平均每年10.0天,由表一可知低溫日數1月為177天,占冬季低溫日數的59.1%,2月為67天,站冬季低溫日數的22.4%,12月低溫日數為55天,占冬季低溫日數的18.4%,可見冬季低溫日數主要集中在1月。1月30年最低溫度為-32.9℃(1986年),2月30年最低溫度為-26.3℃(1990年),12月30年最低氣溫為-25.5℃(2012年),可見1月溫度低并且低溫持續時間長。3.1.2冬季低溫日數的月變化特征平泉市近30年12月低溫日數呈上升趨勢,其趨勢系數為0.23d/10a,低溫日數相關系數|r|=0.08;近30年1月低溫日數呈上升趨勢,其趨勢系數為0.86d/10a,低溫日數相關系數|r|=0.16;2月低溫日數呈上升趨勢,其趨勢系數為0.17d/10a,低溫日數相關系數r|=0.06,且三個月份增加趨勢在α=0.001水平上均不是顯著的。

3.2平泉冬季低溫日的年際及年代際變化趨勢

1986~2015年期間,平泉市冬季低溫日數最多出現在2000年為24天,冬季低溫日數最少出現在2015年為1天,兩者相差23天,足見其振幅之大。20世紀80年代(1986-1990年),平泉市冬季低溫日數33天,年均冬季低溫日數小于多年平均值,距平值為-3.4。20世紀90年代(1991-2000年),平泉市冬季低溫日數99天,距平值為-0.1。進入21世紀后(2001-2015年),平泉市冬季低溫日數升高為168天,年均冬季低溫日數大于多年平均值,距平值為1.2。總體來說,平泉市近30年冬季低溫日數呈上升趨勢,其趨勢系數為1.2d/10a,冬季低溫日數相關系數|r|=0.18,表明這種增加趨勢在α=0.001水平上不是顯著的。

3.3平泉地區低溫日突變分析

氣候突變泛指氣候從一種狀態到另一種狀態的較迅速轉變的現象。根據Mann-Kendall趨勢檢驗原理,UF曲線值大于0,表明序列呈上升趨勢,小于0則表明呈下降趨勢。2003年之前UF曲線值均小于0,且UF曲線呈現波動,未達到顯著上升(或下降)趨勢。2004-2015年UF曲線值大于0。1986-2003年,平泉冬季低溫日數呈下降趨勢,2004-2015年冬季低溫日數呈上升趨勢,但均未達到顯著的上升(或下降)趨勢。UF曲線和UB曲線分別在2000年、2002年、2003年相交,證明在這3年低溫日數發生突變,且在2004年發生突變之后低溫日數由下降趨勢轉為上升趨勢。

參考文獻

[1]王紹武.現代氣候學研究進展[M].北京:科學出版社,2001.

作者:張弈悟哲 閆秋玲 單位:平泉市氣象局

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