祁连县冻土气候特征分析
2018-09-25王海军
摘 要:本文选取祁连县1984~2016年冻土出现时间、解冻时间及最大深度等相關资料,利用线性回归法对祁连县近33年冻土气候特征分析,结果表明:近33年祁连县冻土出现日期处于8月13日~10月13日;冻土结束时间为7月1日-8月10日,祁连县几乎全年都有冻土;祁连县近33年最大冻土深度总体呈逐渐减少趋势,气候倾向率-9.264cm/10a,也就是说每10年变浅9.264cm,变化趋势通过显著性水平检验;最大冻土深度在年代际变化上也呈逐渐变浅趋势,其中2006-2016年比1984-1994年、1995-2005年平均最大冻土深度分别变浅23cm、8cm,最大冻土深度分别变浅6cm、3cm;祁连县各月份均有冻土3-6月月平均最大冻土深度均超过280cm, 月平均最大冻土深度最大值在3月,最小值在9月。
关键词:祁连县;冻土;气候特征;分析
冻土主要是指0℃以下,并含有冰的各种岩石和土壤。气候是冻土形成重要因素之一,通常可以分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)及多年冻土(又称永久冻土,指持续2年或2年以上冻结不融土层)。我国多年冻土又可分为高纬度多年冻土与高海拔多年冻土,前者分布在东北地区,后者分布在西部高山高原及东部较高山地。
祁连县地处祁连山中段腹地而得名,北边和甘肃省河西走廊相连,年平均气温1℃,年降水量约420毫米,属典型高原大陆性气候。由于青藏高原对大气环流的特殊影响,使夏季来自东南季风的湿润气流得以北进西伸,波及本区;冬季受内蒙古干冷空气,西北寒冷气流的影响,致使本区冬季降温幅度大,气温年较差较大。鉴于其独特地理区域位置特征,使得祁连县每年均会出现冻土,给城市建设、农业生产、道路施工等方面均会带来影响,开展这些活动均需要对最大冻土深度、冻结日期、解冻日期充分考虑。近些年来,一些专家学者对于冻土气候特征及其相关领域影响开展诸多工作,并获取研究成果,但对于祁连县冻土气候研究为空白。本文着重对祁连县冻土气候特征深入分析,为当地农事活动开展、道路桥梁设计及建筑业等行业提供重要指导依据。
一、资料来源与研究方法
本文资料主要来源于青海省海北州祁连县野牛沟气象站1984~2016年的冻土最大深度月值、冻土开始时间、解冻时间资料。利用数理统计、线性回归法,研究祁连县冻土的年际、月际、季节变化规律。
二、冻土气候特征分析
1.冻土的开始持续时间分析
通过对祁连县1984~2016年冻土持续时间分析可知:近33年祁连县冻土出现日期处于8月13日~10月13日,最早为2002年8月 22 日;最晚为2007年10月13日;冻土结束时间近33年处于7月1日-8月10日,最早结束日期为2000年7月1日,最晚为结束日期为1991年8月10日。总体来看,祁连县几乎全年都有冻土。
2.年平均最大冻土深度年际变化特征分析
由1984~2016年祁连县最大冻土深度年际变化分析可知(图1),近33年祁连县冻土深最大值为214cm,出现在1987年和1991年,最小值为163cm,出现在2008年。气候倾向率能够对最大冻土深度随时间变化幅度有效反映,用一次直线方程描述最大冻土深度变化趋势县最,方程公式:wi= a0+a1ti其中wi为平均最大冻土深度,ti为时间( 即1984~2016年),a1为线性趋势项,a1×10代表是年平均最大冻土深度10a气候变化率。由图1能够获悉,祁连县近33年最大冻土深度总体呈减少趋势,气候倾向率-9.264cm/10a,也就是说每10年变浅9.264cm,变化趋势通过了显著性水平检验。
3.最大冻土深度的年代际变化特征
统计祁连县1984-2016年最大冻土深度年代际变化统计情况,分析可知,近33年祁连县最大冻土深度年代际变化上也呈逐渐变浅趋势,其中2006-2016年比1984-1994年、1995-2005年平均最大冻土深度分别变浅23cm、8cm,最大冻土深度分别变浅6cm、3cm。
4.最大冻土深度月变化特征
统计祁连县1984-2016年各月最大冻土深度资料可看出(图2),祁连县各月份均有冻土,1-7月平均最大冻土深度均超过200cm,3-6月平均最大冻土深度均超过280cm,3月平均最大冻土深度达最大值,为286cm,9月平均最大冻土深度最小,只有11cm。
三、结语
1.近33年祁连县冻土出现日期8月13日~10月13日;冻土结束时间处于7月1日-8月10日,祁连县几乎全年都有冻土;
2.祁连县近33年最大冻土深度总体呈减少趋势,气候倾向率-9.264cm/10a,也就是说祁连县最大冻土深度每10年变浅9.264cm,变化趋势通过显著性水平检验;
3.最大冻土深度在年代际变化上也呈逐渐变浅趋势,其中2006-2016年比1984-1994年、1995-2005年平均最大冻土深度分别变浅23cm、8cm,最大冻土深度分别变浅6cm、3cm;
4.祁连县各月均有冻土3-6月平均最大冻土深度均超过280cm, 3月平均最大冻土深度最大,9月最小。
参考文献:
[1]周幼吾,郭东信,邱国庆,等.中国冻土[M].北京:科学出版社,2000.
[2]秦永忠,边秀珊.近10年果洛地区冻土的气候特征分析[J].科技与创新,2016(24).
作者简介:王海军(1977-),男,汉族,青海省海北洲祁连县人,本科学历,助理工程师,从事从事地面观测工作。