近41年沧州地区高温时空变化特征分析

高洁 王晓楠

摘要：本文选取沧州市 1975-2015 年逐日日平均气温日最高气温、日最低气温资料，利用线性倾向估计、滑动平均、M—K 检验等方法，得出了滄州地区高温时空变化特征。结果表明：沧州市 1975-2015 年高温日数主要出现在6、7、8月份，近41a的高温日数呈不显著增加趋势；在空间变化方面，近 40 年沧州市最高气温极值整体为北低南高分布特征，高温日数整体为西高东低分布特征；突变分析发现，高温日数在 1980年发生突变.

关键词：沧州 高温 突变分析 时空变化特征

中图分类号：S161文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）05（b）-0000-00

1 高温日数时间分布特征

1.1高温日数的季节变化

沧州市 1975-2015 年高温日数主要出现在6、7、8月份，最早出现在1981年5月份，最迟出现在1999年9月份。

1.2高温日数的年代变化

沧州市 1975-2015 年平均高温日数（T ≥35℃）的逐年变化曲线分析得知，高温日数在 1997 年最多为 37天，2004年最少，仅2天，对逐年平均高温日数进行 5年滑动平均，可以看到高温日数波动性变化，波峰主要出现在90年代末到21世纪初，波谷主要出现在80年代末期到90年代中期。由年平均高温日数线性趋势拟合可以看出，沧州地区近41a的高温日数呈增加趋势，增速为1.5day/10a，但年平均高温日数时间序列相关系数为0.0523，未通过α=0.05显著性检验，说明高温日数增加趋势不显著。

沧州市 1975-2015 年平均高温日数（35≤T<37℃）的逐年变化曲线分析得知，高温日数在 1989 年最多为 20 天，1975和1998年最少，仅2天， 对逐年平均高温日数进行 5年滑动平均， 可以看到高温日数波动性变化，波峰主要出现在80年代后期到90年代初和21世纪初，波谷主要出现在90年代末期到21世纪初期。由年平均高温日数线性趋势拟合可以看出，沧州地区近40a的高温日数呈减少趋势，减速为-0.4day/10a，但年平均高温日数时间序列相关系数为0.0144，未通过α=0.05显著性检验，说明高温日数减少趋势不显著。

沧州市 1975-2015 年平均高温日数（37≤T<40℃）的逐年变化曲线分析看出，高温日数在 1997年最多为 17 天，1977、1980、1985、1987、1991、2008、2011最少，均未出现， 对逐年平均高温日数进行 5年滑动平均， 可以看到高温日数呈先增加后减少的趋势，由年平均高温日数线性趋势拟合可以看出，沧州地区近40a的高温日数呈增加趋势，增速为0.7day/10a，但年平均高温日数时间序列相关系数为0.0458，未通过α=0.05显著性检验，说明高温日数增加趋势不显著。

沧州市 1975-2015 年平均高温（T≥40℃）日数的逐年变化曲线分析得知，高温日数在 1976年最多为 4天，1993、2009为2天，1982、1995为1天，其他年份均未出现40度以上高温。

2 沧州市极端最高气温和高温日数的空间分布特征

2.1沧州市市极端最高气温的空间分布

沧州市 1975-2015 年来高温极值的空间分布，近 40 年沧州市最高气温极值极大值中心有一个在孟村-盐山-海兴一带和献县地区，最大值为42.6℃，出现在孟村2005年6月23日， 近 40 年高温极值极小值中心在任丘-肃宁一带，最小值为41.1℃，出现在肃宁2002 年 7月 15 日，整体为北低南高分布特征，从高温极值出现的时间来看有8个站出现在2002年7月15日，有2个站出现在2014年5月，2个站出现在2005年6月。

2.2沧州市高温日数的空间分布特征

沧州市 1975-2015 年沧州日最高气温35℃≤ T < 37℃的平均高温日数的空间分布，近 40 年沧州市高温日数（35℃≤ T < 37℃）极大值中心有一个在献县地区，最大值为11.9天，高温日数（35℃≤ T < 37℃）极小值中心出现在沧州-孟村一带，最小值出现在孟村为8.1天，整体为西高东低分布特征。

沧州市 1975-2015 年沧州日最高气温37℃≤ T <40℃的平均高温日数的空间分布，近40 年沧州市高温日数（37℃≤ T < 40℃）极大值中心有一个在献县地区，最大值为5天，高温日数（35℃≤ T < 37℃）极小值中心出现在孟村-盐山一带，最小值出现在孟村为2.7天，整体为西高东低分布特征。

沧州市 1975-2015 年沧州日最高气温T ≥40℃的平均高温日数的空间分布，近40 年沧州市高温日数（T ≥40℃）极大值中心有一个在献县地区，最大值为0.47天/年，高温日数（T ≥40℃）极小值中心出现在海兴一带，最小值为0.16天/年，整体为西高东低分布特征。

3 高温日数的M-K突变分析

通过M-K突变分析，高温日数（T ≥35℃）在1980年前后呈相反趋势变化，即1980年之后高温日数（T ≥35℃）开始增加，且增加趋势通过1.96置信度临界值，说明该阶段变化趋势显著，所以1980年是突变点。

通过M-K突变分析，高温日数（35℃≤ T < 37℃）在2007年前后呈相反趋势，即2007年之后高温日数（35℃≤ T < 37℃）开始减少，但减少趋势未通过1.96置信度临界值，说明该阶段变化趋势不显著，2013、2014、2015均未通过1.96置信度临界值，所以均不是突变点。

通过M-K突变分析，高温日数（37℃≤ T < 40℃）在1980年前后呈相反趋势，即2007年之后高温日数（37℃≤ T < 40℃）开始增加，且增加趋势通过1.96置信度临界值，说明该阶段变化趋势显著，所以1980年是突变点。

4 结语

（1）通过分析，可知沧州市 1975-2015年高温日数主要出现在6、7、8月份，最早出现在1981年5月份，最迟出现在1999年9月份。由线性拟合趋势拟合可以得出，沧州地区近41a的高温日数（T ≥35℃）呈不显著增加趋势，增速为1.5day/10a；沧州市 1975-2015 年来高温极值的空间分布呈北低南高分布特征，最高气温极值极大值中心有一个在孟村-盐山-海兴一带和献县地区，最大值为42.6℃，出现在孟村2005年6月23日， 近 40 年高温极值极小值中心在任丘-肃宁一带，最小值为41.1℃，出现在肃宁2002 年 7月 15 日。日最高气温35℃≤ T < 37℃、37℃≤ T <40℃、T ≥40℃的平均高温日数的空间分布均呈西高东低分布特征。

（2）突变检验发现，高温日数（T ≥35℃）和（37℃≤ T < 40℃）在1980年发生突变，有显著的增加趋势，高温日数（35℃≤ T < 37℃）和（T ≥ 40℃）没有明显的突变点。

（3）通过分析沧州地区近41年来高温的时空变化特征可为高温中长期气候预测提供理论根据。可以根据实时新的逐日气温资料，给定时间段或时间点，根据不同需要了解高温变化及分布情况，提前进行高温的预测并进行相关防范。

参考文献

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