1981—2010年冬季莱阳市低温日的气候特征分析
2017-08-24宋波范庆东
宋波++范庆东
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.182
摘 要:该文利用1981—2011年莱阳气象站日最低气温资料,将日极端最低气温(Td)Td≤-10 ℃定义为1个低温日。采用统计及线性回归等方法,对莱阳市低温日数的气候特征及变化特点进行统计分析。结果表明,莱阳市年平均低温日14.9 d,最多年份达47 d,最少的仅有1 d。低温最早出现在2008年的12月6日,最晚结束于1984年的3月4日。低温日主要集中在12月到次年2月,1月是全年低温日数最多的月份,占年平均总日数的58%,12月和1月分别占15%和26%,3月仍有低温日出现,占1%。莱阳市年低温日数变化幅度较大,1981—2010年间,随着年份的推移,低温日数呈明显的减少趋势,气候倾向率为-5.2 d/10年。
关键词:莱阳市 低温日数 统计特征 变化趋势
中图分类号:S16 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(b)-0182-03
近百年来,全球气候变暖已是无可争辩的事实[1]。气候变暖对人类生存、经济社会发展等都带来了极其深远的影响。与全球气候变化相对应,我国的气候也发生了显著变化,近百年来,气温上升了0.5~0.8 ℃,近50年(1956—2005)气温升高了1.25 ℃[2]。秦大河等[3]研究发现,极端最低气温上升,温度日变化减少,张宁等[4]发现,在空间分布上,全国范围内极端低温均表现出增温的趋势。
在我国以及全球气候变暖的大背景下,莱阳市的气候也受到不同程度的影响。据统计,1971—2010年间,平均气温、极端最高气温、极端最低气温均呈上升趋势[5],而极端最低气温可对工农业生产、交通运输、电力、供水供暖等各行各业带来严重影响,对公众的出行、生产生活及身体健康也有不利影响。莱阳市位于山东省东部,胶东半岛中部,地处北温带东亚季风区,属大陆季风型半湿润性气候,四季分明。因地处山地南坡的低洼地区,偏北路径的冷空气越过渤海到达该地后,易发生沉积,出现低温的频率和强度远大于山东半岛其他地区。所以研究莱阳市低温天气的发生发展规律具有重要意义。该文利用1981—2011年莱阳市气象站日最低气温资料,分析莱阳市低温日的气候特征和变化特点,不仅能为该地区的生态环境的健康发展和农业气象灾害的防治提供科学的依据和建议,还能加深理解本区域气候变化特征及其成因,丰富本区气候变化的研究内容,更好地为当地经济建设及人民群众的生活服务。
1 低温的定义及资料的选取
将日极端最低气温(Td)Td≤-10 ℃为1个低温日。选取莱阳气象站1981—2011年每日最低气温资料进行统计,发现仅在12月到次年3月有低温日。考虑到气候学上的季节划分方法(当年12月到次年2月为当年冬季),及3月份的低温日数很少(30年间共出现6次)的事实,故将当年12月到次年3月作为当年数据进行统计分析。采用线性回归对莱阳市年低温日进行趋势分析。
2 结果与分析
2.1 莱阳市低温日气候统计特征
1981—2010年30年间莱阳市共出现低温日446 d,平均每年14.9 d,低温日最多的年份是1983年,达47 d,最少的是2001年,仅有1 d。低温日平均出现在12月28日,最早出现在2008年的12月6日;平均最晚结束于2月14日,最晚结束于1984年的3月4日。
30年间持续低温(连续3天最低气温≤-10 ℃)过程共出现49次,平均每年1.6次,最多7次(1984年)。1989、1992、2006、2007、2008年没有出现连续低温天气过程。低温过程最早出现在1985年12月8日至10日,最晚结束于1991年2月22日至25日。持续低温过程时间最长的是1981年1月24日到2月4日,时间长达12 d。
2.2 低温日月分布特征
统计1981—2010年冬季各月低温日数及年平均总日数,结果显示低温日主要集中在12月到2月,1月低温日数最多,占总日数的58%,2月和12月分别占26%和15%,3月份仅占1%。
2.3 低温日年际变化
图2是1981—2010年共30年间各年低温日数及随时间的变化趋势。从图2可发现,年低温日数变化幅度较大,随着年份的推移,低温日数呈减少的趋势,趋势方程为:y=-0.6834x+25.526,相关系数为r=-0.628,通过了0.01显著性水平检验。
2.4 低温日年代际变化
20世纪80年代,年低温日数明显多于平均低温日数,尤其是前期,连续多年低温日数高于平均值,80年代中期达到30年间的高峰,以后呈波动性下降趋势。进入90年代,年低温日数多处于平均值以下,1993年前后,达到30年间的第一个低谷区。最后10年,年低温日数均处于平均值以下,2008年前后达到30年间的第二个低谷区。
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年间,莱阳市低温日数均呈下降趋势,相关系数都超过了0.1的显著性水平检验,1991—2000年和2001—2010年间,莱阳市的低温日数均呈增加趋势,但相关性较差,1991—2000年间没有通过显著性检验,在2001—2010年通过0.2的显著性检验。
3 结语
(1)1981—2010年冬季莱阳市年平均低温日14.9 d,最多年份达47 d,最少的仅有1 d。低温最早出现在2008年的 12月6日,最晚结束于1984年的3月4日。
1月是全年低温日数最多的月份,占平均总日数的58%, 12月和1月分别占15%和26%,3月仍有低温日出现,占1%。
(2)1981年到2010年间,随着年份的推移,莱阳市年低温日数呈明显的减少趋势,气候倾向率为-5.2 d/10年。
参考文献
[1] 王绍武,罗勇,赵宗慈,等.关于气候变暖的争议[J].自然科学进展,2005,15(8):917-921.
[2] 王紹武.现代气候学研究进展[M].北京:科学出版社,2001:135-138.
[3] 秦大河,丁一汇,苏纪兰,等.中国气候与环境演变评估(I):中国气候与环境变化及未来趋势[J].气候变化研究进展,2005,1(1):4-9.
[4] 张宁,孙照渤,曾刚.1955~2005年中国极端气温的变化[J].南京气象学院学报,2008,31(1):123-128.
[5] 郭磊,陈立春,范庆东.莱阳市近40年气温变化特征分析[J].科技创新导报,2013(3):160.