塔河近47年气候变化特征分析论文_张融民,刘洪宇,张柏松

塔河近47年气候变化特征分析论文_张融民,刘洪宇,张柏松

张融民 刘洪宇 张柏松

塔河县气象局 黑龙江塔河 165200

摘要:选取塔河1971-2017年气温、降水资料进行统计分析,运用线性趋势分析法对塔河近47a来气候变化进行分析,结果表明:(1)塔河47a来年平均气温为-2.2℃,平均以0.22℃/10a幅度升高。上世纪70年代为偏冷期,本世纪2011-2017年为偏暖期。气候变暖贡献最大的是夏季,其次是春季。(2)塔河47a来年均降水量为468.9mm,年降水量增幅为12.4mm/10a。上世纪70年代为降水偏少期,2011-2017年为降水偏多期。增幅贡献最大的是夏季,其次是春季。降水季节分配不均,主要集中在6—8月份,占全年的64.%。

关键词:塔河;平均气温;降水量;变化趋势

1引言

自20世纪80年代以来,气候变化成为全球关注的热点问题。2013年9月IPCC第五次报告指出[1]:在北半球,1983—2012年可能是最近1400a来气温最高的30a。国内许多学者对我国及其各地的气候变化进行研究,任国玉[2]等系统分析了中国大陆气候要素演化的时间和空间特征,表明中国近50a来平均地表气温变暖幅度为1.1℃,增温速率接近0.22℃/10a,全国平均降水量变化趋势不明显。李玉春[3]对呼玛近40a温度变化分析得出,呼玛以1988年为界分为冷暖两个阶段。吴树森[4]系统分析了中国最北漠河气候特征,表明漠河是中国最寒冷的地区,上世纪60-70年代是漠河降水偏少期、气温偏冷期,80年代以后为降水偏多期、气温偏暖期。

2、资料和方法

2.1 资料

资料来源于塔河县国家基本气象站1971-2017年逐月平均气温、降水资料进行常规统计,计算出月、季、年、年代的合计、平均和距平值。年合计、平均值的月份序列为11—10月。

2.2分析方法

(1)季节划分:春季(3-5月)、夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、冬季(12-次年2月)。

(2)30年均值采用世界气象组织规定的1981—2010年标准气候平均值。

(3)线性趋势分析法:利用xi表示样本量n的某一气候变量,用ti表示xi所对应的时间,建立xi与ti之间的一元线性回归:xi=a+bti(I=1,2…n)试中a为回归常数,b为回归系数。回归系数b表示气候变量的趋势倾向。b>0时,说明随时间t的增加x呈上升趋势,b<0时,说明随时间t的增加x呈下降趋势。

3 气温变化特征分析

3.1 气温的年代际变化分析

1971—2017年塔河平均气温呈波动形上升趋势,47a来年平均气温为-2.2℃,与30a气候均值相同,线性趋势分析表明,平均气温以0.22℃/10a的倾向率上升,与全国平均增温速率相同[2],气温总体上升了1.2℃。年平均气温最大值出现在1990年和2017年, 均为-0.5℃,比平均值偏高1.7℃。最小值出现在2009年,为-4.2℃,比平均值偏低2.0℃,其次是1972年,为-3.5℃,比平均值偏低1.3℃。47a来年平均气温低于历年均值和气候均值(-2.2℃)的年份有25a,正常到偏高的年份有22a。极端最低气温出现在1980年1月12日,为-45.8℃;极端最高气温出现在2010年6月25日,为38.0℃,极端最低气温与极端最高气温相差83.8℃。

上世纪70年代平均气温分别为-2.9℃、是塔河最冷时期,负距平占100%。上世纪80年代、90年代气温明显上升,平均气温分别为-2.1℃,比70年代上升了0.8℃,正距平占80%。本世纪前10年气温波动明显,正负距平各占50%,与上世纪80年代、90年代相比气温下降0.2℃。2011—2017年气温再次上升,平均气温为-1.7℃,气候变暖更为明显。这表明,全球变暖的大背景是影响该地区气温变化的主要因素,同时也表明,气候变暖的趋势和速率具有区域性差异。

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3.2 四季气温变化分析

春季各月月平均气温分别为-10.6℃、1.2℃、9.4℃。季平均气温为0.0℃,气候倾向率为0.28℃/10a,表明春季的温度变化较明显。

夏季各月月平均气温分别为16.2℃、18.8℃、15.8℃,季平均气温为16.9℃,气候倾向率为0.46℃/10a,增温幅度非常明显,说明夏季对气候变暖影响最大。

秋季各月月平均气温分别为8.7℃、-1.5℃、-15.4℃,季平均气温为-2.7℃,气候倾向率为0.04℃/10a,增温幅度不明显,对气候变暖贡献不大。

冬季各月月平均气温分别为-23.8℃、-25.3℃、-20.9℃,冬季平均气温为-23.3℃,气候倾向率为0.06℃/10a,增温幅度不明显,对气候变暖贡献不大。

4 降水变化特征

4.1 降水年代际变化分析

1971—2017年塔河降水量变化整体上呈增多趋势,多年平均降水量为468.9mm,与30年均值(476.2mm)相当。线性趋势分析表明,年降水量以12.4mm/10a的倾向率增多。从降水曲线分析,年际降水波动幅度较大,差异明显,基本是从一个低谷值升到一个高峰值,再骤降到另一个低谷值。年降水量最大值在1982年,为713.0mm,最小值在2002年,为264.0mm。

从降水距平分析,各年代降水趋势极不均衡。上世纪70年代降水明显偏少,负距平有7a,属于干旱少雨时期,10a平均降水仅为423.5mm。80年代降水正常,90年代略多。本世纪前10a降水略少,10年代明显偏多,进入降水丰沛时期,2012—2017年6a平均降水为557.8mm。偏多期与偏少期降水总量呈现出明显两极分化。

4.12 降水季节变化分析

春季各月降水量分别为6.3mm、21.5mm、42.0mm,季平均降水量为69.8mm,占全年降水的15.2%,季降水量气候倾向率为4.22mm/10a,表明对降水量增幅贡献较大。

夏季是降水最多的季节,夏季降水对全年降水影响最大,同时也影响到生长期旱涝和汛情。各月降水量分别为81.3mm、124.9mm、94.1mm,季平均降水量为300.2mm,总量超过其他3季之和,占全年降水的64.0%,季降水量气候倾向率为10.64mm/10a,表明对降水量增幅贡献最大。

秋季各月份降水量分别为52.5mm、19.6mm、10.5mm,季平均降水量为82.7mm,占全年降水的18.3%,季降水量气候倾向率为-2.68mm/10a,成为降水递减季节。

冬季各月降水量分别为7.2mm、5.2mm、3.8mm,季平均降水量为16.2mm,仅占全年降水的3.5%,对全年降水变化影响不大,季降水量气候倾向率为0.22mm/10a,表明对降水量增幅贡献最小。

5 结论

(1)塔河47a来年平均气温为-2.2℃,平均以0.22℃/10a的倾向率升高。上世纪70年代为偏冷期,本世纪2011-2017年为偏暖期。气候变暖贡献最大的是夏季,其次是春季。

(2)塔河47a来年均降水量为468.9mm,年降水量增幅为12.4mm/10a。上世纪70年代为降水偏少期,2011-2017年为降水偏多期。增幅贡献最大的是夏季,其次是春季。降水季节分配不均,主要集中在6—8月份,降水占全年的64.%。

参考文献:

[1] 沈永平,王国亚.IPCC第一工作组第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点[J].冰川冻土,2013,35(5):1068-1076.

[2] 任国玉,郭军,徐铭志,等.近50年中国地面气候变化基本特征[J].气象学报,2005,63(6):942-955.

[3] 李玉春,徐淑华,孟杨.呼玛县近40年气温变化趋势分析[J].农业开发与装备,2015,3(159):31-31.

[4] 吴树森,张玉澎,魏光辉,等.1961—2015年寒温带漠河气候变化特征分析[J].黑龙江气 象,2017,34(137):41-43.

论文作者:张融民,刘洪宇,张柏松

论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期

论文发表时间:2018/11/5

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