辽阳地区积雪日数对冬季气温预报的影响
2015-11-27陈玉光刘春明
陈玉光++刘春明
摘要 利用辽阳地区近50年(1961—2010年)气象观测资料,对气温与积雪日数的关系进行分析,结果表明:辽阳地区冬季气温与积雪(积雪深度≥1 cm)日数存在较明显的线性关系,尤以1—2月积雪日数对气温的影响更大;依据积雪日数多少,为气温的旬预报提供一定的参考依据。
关键词 积雪日数;气温;相关关系;预报;辽阳地区;冬季
中图分类号 P457.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)17-0280-01
积雪是辽阳地区冬季常见的天气现象,它对道路交通、设施农业、空气质量等有非常大的影响,也由于积雪不仅能够反射太阳辐射,使周围的空气吸收的热量减少,在它消融的时候还会从周围的空气中吸收热量,对周围大气有降温增湿的作用[1-2]。近年来,随着经济的不断发展,冬季气温正越来越多地影响到供暖、设施农业、交通、商业生产活动等诸多领域。经数据统计,辽阳地区的积雪日数与冬季气温相关显著。
本文利用辽阳地区近50年冬季(12月、次年1—2月)观测资料,对辽阳地区的积雪日数(积雪深度≥1 cm的日数)和气温之间的关系进行了统计分析,发现二者之间存在较好的线性相关关系,说明积雪日数对冬季气温确实存在影响,它可以作为冬季温度的中期预报的参考依据。
1 积雪
1.1 积雪日数
近50年来,辽阳地区冬季年均积雪日数35 d,最多的年份达到71 d,而最少的年份只有2 d,年际间变化幅度非常大。12月年均积雪日数11.5 d,1月年均积雪日数14.5 d,2月年均积雪日数9 d。1月积雪日数最多,而1月也正是辽阳地区气温最低的月份。
1.2 积雪日数的变化
从逐年积雪日数分布图上可以清楚地看出,积雪日数年际间变化非常大,且其连续增加或减少的年份鲜有超过3年的(图1),积雪日数变化具有3年左右的准周期。从年代上看,20世纪60年代和2000年以后积雪日数较多,20世纪70年代和80年代相对少一些。而对冬季降水的统计发现,辽阳地区20世纪60—90年代,冬季降水逐步平稳减少,每10年约减少1 mm。而2000年以后的近10年,冬季降水明显增多,比之前平均值多约10 mm,这也是近10年造成积雪日数增多的一个原因。
2 冬季气温
2.1 冬季气温变化特征
近50年,各年代的冬季平均气温分别为-9.5、-8.0、-8.5、-7.2、-7.3 ℃。可以看出,辽阳地区冬季气温非常低,足以保证积雪能够长时间存留。而年代间气温变化幅度也较大,20世纪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 冬季气温升高对积雪日数的影响
由于20世纪70年代和90年代的2次大幅升温,使得50年间冬季气温上升了2.2 ℃,而同期积雪日数也减少了5 d。60年代气温非常低,冬季降水也相对较多,解释了其时积雪日数多的原因,而近10年虽然冬季气温升高,但由于冬季降水明显增多,也解释了该时段积雪日数多的原因[3-4]。可以看出,积雪日数的多少不仅与温度关系密切,也与冬季降水的多少密不可分。
3 积雪日数与气温的关系
3.1 整个冬季积雪日数与气温的关系
经数据统计,冬季积雪日数与温度呈0.44的负相关,达到0.01显著水平,可见关系是比较紧密的(图2)。其中2月积雪日数与冬季气温达到0.51的负相关,达到0.01显著水平(图3),12月积雪日数与冬季气温线性关系较差,没有通过显著性检验。由此可见,各个月份的积雪日数对气温的影响并不相同,2月的积雪日数和冬季气温的高低关系最紧密。
3.2 当月积雪日数与次月气温的关系
经统计,当月积雪日数与下月气温的相关性并不是很好,1月积雪日数与2月的气温相关性最好,也仅达到0.25,并不显著。
原因分析:同样日数的积雪,由于出现时间不同,对月底温度的影响肯定不同,因而对次月温度的影响也会不同。因此,次月温度不仅与积雪日数有关,还与积雪出现的时段有关,比如出现在月初或月末会有很大的差异,月末的积雪影响着次月的热量基础。
3.3 积雪日数对气温预报的指导意义
辽阳地区降雪过后,积雪很难保持一整月,历年最长连(下转第284页)
续积雪日数通常为20 d左右,而保持一旬左右较为常见。因而考虑对旬温度预报的影响,应该更加贴切。目前的预报水平,包括气温和降水预报,周预报和旬预报比较准确,月预报准确性较差,因而结合积雪日数和降水过程做好下一旬的温度预报比较可行[5-6]。
如今的天气预报业务中,每个旬末都要做下一旬的天气预报。这时,当旬的积雪日数已经有了数据,当旬气温也有了数据,这个时候积雪日数似乎已经没有作用。其实不然,还应该考虑本旬的积雪是否会延续到下一旬,再分析其在下一旬可能存在的日数,并分析下一旬的降雪天气过程,看是否还会有新的积雪,统筹考虑下一旬积雪的总日数,会对下一旬温度预报有很好的参考意义。
4 结语
20世纪80年代气温与积雪日数的相关关系并不明显,说明积雪日数不是影响冬季气温的唯一因素;积雪日数变化具有3年左右的准周期;积雪日数和下月气温相关性不好,可能与积雪开始产生的时间不同有关;鉴于目前的预报水平,考虑积雪对气温的影响进行温度预报时,以旬气温预报比较适合。
5 参考文献
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[6] 王澄海,王芝兰,崔洋.40余年来中国地区季节性积雪的空间分布及年际变化特征[J].冰川冻土,2009(2):301-310.endprint