近50年内蒙古鄂尔多斯市2月降雪时空变化特征分析

孙玉

摘 要 选用内蒙古鄂尔多斯市近50年（1967—2018年）2月降雪资料，运用克里金插值、线性趋势、滑动t检验等方法分析鄂尔多斯市2月降雪时空变化特征。结果表明鄂尔多斯市2月降雪呈自东南向西北逐渐减少的特征，降雪围绕多年平均值波动较大，在不同的年代又表现出不同的变化趋势，整体上呈缓慢增加趋势，持续多雪的阶段不超过3年，2月降雪的概率较小，突变信号在近50年表现微弱，在2006年和2016年以后降雪增多。

关键词 降雪;线性趋势;突变;滑动t检验

中图分类号：P426.63 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.26.078

鄂尔多斯市地处内蒙古自治区西南部，位于黄河几字弯河套腹地，是内蒙古自治区经济发展强市，气候类型为中温带大陆性季风气候。冬季2月北面受西伯利亚高压和极地冷空气的影响，结合南边孟加拉湾、西太平洋的暖湿水汽输送，有可能导致暴雪灾害的发生[1]。因此研究2月鄂尔多斯市降雪特征对于交通运输以及设施农业经济等方面具有重要的意义。尤其近几年来鄂尔多斯2月降雪连续偏多，特别是2017年2月降雪较历年同期偏多3～10倍，为1961年以来历史降雪第一位，给交通出行带来明显影响，导致鄂托克前旗和鄂托克旗部分乡镇农牧户受灾，共造成经济损失29.1万元。近年来，关于内蒙古降雪异常的成因分析已经做了很多研究[2-3]。基于此，利用统计分析等方法[4]，揭示近50年时间尺度上，鄂尔多斯地区2月降雪的时空变化特征。

1 资料与方法

选用内蒙古气象信息中心整编的鄂尔多斯市1967—2018年2月平均降雪无缺测数据资料，采用1981—2010年30年平均作为气候平均值。运用克里金插值[5]、线性趋势等方法分析近50年鄂尔多斯市2月降雪变化趋势及其显著性，用滑动t检验方法检验序列是否存在突变特征。

2 鄂尔多斯市降雪变化空间特征

根据11个气象台站实测资料，计算各台站自1967年以来的平均降雪量，空间插值结果如图1所示。2月平均降雪量呈自东南向西北逐渐减少的特征;准格尔旗和东胜区降雪量4.0 mm以上，而杭锦旗的伊和乌素只有不到2.5 mm。造成这种空间差异的主要原因不仅受纬度带的约束，同时地形也对其具有制约作用。鄂尔多斯市地势呈西北高、东南低、中部隆起，海拔高度在1 000～

1 500 m。西北部地区受西伯利亚冷高压影响显著，东南部有高脊的阻挡，越山后的气流多为干燥空气且下沉作用明显，因而降雪稀少;东南部主要受东亚大槽和季风影响，同时受到地形抬升作用，降雪量相对丰富。

3 降雪年际变化趋势及特征

从鄂尔多斯市近50年来的2月平均降雪曲线和线性回归趋势线可以看出（图2），鄂尔多斯市平均降雪量为2.63 mm，整体呈缓慢增加趋势，变化幅度为每10年增加0.04 mm，但未通过0.05的信度检验。另外一个显著特征是2月降雪量围绕多年平均值波动较大，降雪最多的年份出现在2017年，为17.60 mm，较历年同期偏多近6倍;降雪最少的年份出现在2013年，2月降雪量为零。按降雪量年际变化过程（图3）来看，鄂尔多斯市近50年2月降雪分为降雪丰年时段和降雪枯年时段（连续期3年或以上）：三个显著的降雪丰年时段即1976—1979年、1988—1991年、2014—2017年，持续多雪的阶段不超过3年;一个降雪枯年时段即1999—2006年。

同时2月降雪在不同年代又表现出不同的变化趋势，由表1可以看出除1990—2000年是减少趋势外（减小的速率为-0.352 mm·a-1），其他年代都是增加的变化趋势，尤其进入2010年以后，降雪增加的趋势最为显著，变化幅度为每10年增加1.438 mm;其次是1967—1979年，变化幅度为每10年增加0.689 mm;1980—1989年和2001—2009年增加的趋势有所缓慢，变化幅度为每10年增加0.201 mm和0.152 mm。

4 月内变化特征

从降雪量月内分布来看，鄂尔多斯市2月降雪主要集中在下旬，降雪量为1.46 mm，占全月总量的43.4%，上旬和中旬降雪相当，分别为0.91 mm和1.00 mm，占全月降雪的27.0%和29.6%。同时各地上中下旬波动变化较接近，各地降雪的月内变异不明显。但是北部和南部波动变异有差异，北部地区变异系数上、中、下旬大部分都达到了2以上，这说明北部地区2月降雪波动明显，其中伊和乌素月内波动明显大于其他地区。南部大部分地区变异系数上、中、下旬在2以下，波动相对较小。另外2月全市降雪的概率较小，只有3.1%～7.5%（表略）。

5 突变检验

利用滑动t检验方法对鄂尔多斯市1967—2018年2月平均降雪距平百分率进行突变检验，给定显著性水平α=0.05，tα均为0.7。从滑动t检验统计量曲线（图4）看出，自1967年以来7年滑动和12年滑动t统计量有两处均超过0.5显著性水平，分别是2006年和2016年，两处都是负值，气候过程发生了突变，这说明2月降雪在2006年和2016年以后显著增多。

6 结论

1）鄂尔多斯市2月降雪呈自东南向西北逐漸减少特征。准格尔旗和东胜区降雪量在4.0 mm以上，而杭锦旗的伊和乌素只有不到2.5 mm。

2）近50年来鄂尔多斯市2月平均降雪量围绕多年平均值波动较大，在不同的年代又表现出不同的变化趋势，整体上呈缓慢增加趋势，但未通过0.05的信度检验。有三个显著的降雪丰年时段即1976—1979年、1988—1991年、2014—2017年，持续多雪的阶段不超过3年;一个降雪枯年时段即1999—2006年。

3）鄂尔多斯市2月全市降雪的概率较小，只有3.1%～7.5%，主要集中在下旬，占全月总量的43.4%，北部地区2月降雪波动明显，南部大部地区变异系数上、中、下旬波动相对较小，2月降雪突变信号在近50年表现微弱，在2006年和2016年以后降雪增多。

参考文献：

[1] 王冀，何丽烨，张雪梅.华北农牧交错带冬季降雪时空变化特征[J].地理学报，2007，45（36）：105-117.

[2] 李喜仓，王冀，杨晶.内蒙古东部牧区极端降雪变化特征及其成因[J].地理学报，2013，11（7）：253-260.

[3] 马清霞，李彰俊，李金田.内蒙古地区冬季降雪异常年与北半球月平均500 hPa环流特征分析[J].内蒙古气象，2002，12（2）：12-18.

[4] 魏凤英.现代气候统计诊断预测技术[M].北京：气象出版社，1999.

[5] 王平.基于地理信息系统的自然灾害区划的方法研究[J].北京师范大学学报（自然科学版），2000（3）：410-416.

（责任编辑：赵中正）