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分析平泉市冬季低温天气气候特征范文

时间:2022-12-19 03:28:01

分析平泉市冬季低温天气气候特征

摘要:利用平泉市气象局1986-2015年的日最低气温资料,分析冬季低温日的气候特征和变化特点。采用线性回归对区域内的低温日进行趋势分析,运用Mann-Kendall突变检验法对区域内的低温日数进行突变分析检验。研究结果表明:冬季低温日主要集中在1月,占冬季低温日数的59.1%;2月其次,占冬季低温日数的22.4%。平泉地区冬季低温日数呈上升趋势,但是并不显著,30年间变化幅度较大,随着年份的推移,低温日数出现三次突变。

关键词:平泉市;低温日数统计特征;变化特征;Mann-Kendall突变检验

1研究区域概况

平泉市地处河北省东北部,属大陆性季风气候,受地形、纬度等因素影响,四季分明。春季,风大干旱,回暖较快。夏季,暖热多雨,雨量集中,占全年68.74%,7月气温最高,历年月平均气温为23.0℃。秋季,雨量骤减,气候干燥。

2资料与方法

2.1资料选取

平泉国家一般气象站1986-2015年共30年每日最低气温资料进行统计分析,采用气候学上常用的方法统计分析当年12月到次年2月低温日数。日极端最低气温(Td)Td≤-20℃为1个低温日数。将气象站出现低温视作研究区域内出现低温,季节划分采用气象季节,即3~5月为春季,6~8月为夏季,9~11月为秋季,12~次年2月为冬季。

2.2方法

①一元线性趋势分析气象要素的变化趋势用(1)进行估计:Yi=a0+a1ti(1)式中:Yi为气象要素,ti为时间(1986~2015年);a1为线性趋势,把a1×10称为气象要素每10年的趋势系数。②突变分析文章采用Mann-Kendall法进行突变检验,Mann-Kendall法是非参数统计检验方法,其优点是不需要样本遵从一定的分布,也不受少数异常值的干扰,

3结果分析

3.1平泉冬季低温日数的月特征

3.1.1低温日数的月分布特征1986-2015年冬季区域内共出现低温日数达299天,平均每年10.0天,由表一可知低温日数1月为177天,占冬季低温日数的59.1%,2月为67天,站冬季低温日数的22.4%,12月低温日数为55天,占冬季低温日数的18.4%,可见冬季低温日数主要集中在1月。1月30年最低温度为-32.9℃(1986年),2月30年最低温度为-26.3℃(1990年),12月30年最低气温为-25.5℃(2012年),可见1月温度低并且低温持续时间长。3.1.2冬季低温日数的月变化特征平泉市近30年12月低温日数呈上升趋势,其趋势系数为0.23d/10a,低温日数相关系数|r|=0.08;近30年1月低温日数呈上升趋势,其趋势系数为0.86d/10a,低温日数相关系数|r|=0.16;2月低温日数呈上升趋势,其趋势系数为0.17d/10a,低温日数相关系数r|=0.06,且三个月份增加趋势在α=0.001水平上均不是显著的。

3.2平泉冬季低温日的年际及年代际变化趋势

1986~2015年期间,平泉市冬季低温日数最多出现在2000年为24天,冬季低温日数最少出现在2015年为1天,两者相差23天,足见其振幅之大。20世纪80年代(1986-1990年),平泉市冬季低温日数33天,年均冬季低温日数小于多年平均值,距平值为-3.4。20世纪90年代(1991-2000年),平泉市冬季低温日数99天,距平值为-0.1。进入21世纪后(2001-2015年),平泉市冬季低温日数升高为168天,年均冬季低温日数大于多年平均值,距平值为1.2。总体来说,平泉市近30年冬季低温日数呈上升趋势,其趋势系数为1.2d/10a,冬季低温日数相关系数|r|=0.18,表明这种增加趋势在α=0.001水平上不是显著的。

3.3平泉地区低温日突变分析

气候突变泛指气候从一种状态到另一种状态的较迅速转变的现象。根据Mann-Kendall趋势检验原理,UF曲线值大于0,表明序列呈上升趋势,小于0则表明呈下降趋势。2003年之前UF曲线值均小于0,且UF曲线呈现波动,未达到显著上升(或下降)趋势。2004-2015年UF曲线值大于0。1986-2003年,平泉冬季低温日数呈下降趋势,2004-2015年冬季低温日数呈上升趋势,但均未达到显著的上升(或下降)趋势。UF曲线和UB曲线分别在2000年、2002年、2003年相交,证明在这3年低温日数发生突变,且在2004年发生突变之后低温日数由下降趋势转为上升趋势。

参考文献

[1]王绍武.现代气候学研究进展[M].北京:科学出版社,2001.

作者:张弈悟哲 闫秋玲 单位:平泉市气象局

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