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        春季低溫陰雨的發(fā)生規(guī)律及預(yù)報模式

        2010-02-01 01:41:22高曉燕
        科技傳播 2010年5期
        關(guān)鍵詞:揭陽市揭陽陰雨

        高曉燕,楊 新

        揭西縣氣象局,廣東揭陽 515400

        低溫陰雨是揭陽市主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一,它是指每年的2月下旬~4月上旬,在北方冷空氣南下過程中,常與北上的暖空氣形成對峙局面,出現(xiàn)長時間的低溫、連綿陰雨、少日照的天氣。它對春播育秧危害極大,直接嚴重影響農(nóng)作物 ,特別是早稻的產(chǎn)量。因此,認識、掌握揭陽市春季低溫陰雨天氣規(guī)律,做好揭陽市春季低溫陰雨預(yù)報,對防災(zāi)減災(zāi)、合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。

        1 揭陽市春季低溫陰雨變化規(guī)律的分析

        1.1 趨勢分析

        對揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)序列進行趨勢分析,首先用線性化來擬合序列,并用最小二乘法求得線性變化趨勢,用相關(guān)系數(shù)做顯著性T檢驗。分析結(jié)果顯示,揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)序列沒有明顯的線性趨勢。用多項式對平均低溫陰雨日數(shù)序列進行擬合(圖1),1965~1972年平均低溫陰雨日數(shù)偏多,1973~1981年偏少,1982~1996年偏多,1997年以后偏少;圖1顯示低溫陰雨日數(shù)和揭陽年平均氣溫的變化趨勢呈同步反相關(guān),用平均低溫陰雨日數(shù)序列和揭陽全市年平均氣溫序列進行相關(guān)分析,相關(guān)系數(shù)為-0.545,通過顯著性水平α=0. 001的T檢驗,表明低溫陰雨日數(shù)與揭陽年平均氣溫呈顯著的反相關(guān)關(guān)系。唐國利等[1]的研究顯示1991年以后我國氣候變暖的趨勢很明顯,尤其是冬、春季的變暖趨勢更明顯,這表明氣候變暖可能是導(dǎo)致1991年以后低溫陰雨日數(shù)明顯減少的原因之一。

        圖1 揭陽市逐年低溫陰雨日數(shù)的時間演變

        圖2 揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)的主分量逐步回歸擬合曲線

        1.2 周期分析

        對揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)序列進行morlet小波分析,其小波方差顯示,揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)有4個明顯的周期,分別為2. 5、3. 5、8.3和13.9年。從小波系數(shù)可知,對于13.9年的變化周期而言,1967年以前揭陽市的低溫陰雨日數(shù)偏少,1968~1974年偏多,1975~1981年偏少,1982~1987年偏多,1988~1994年偏少,1995~2001年偏多,2002年以后偏少,可以預(yù)計到2008年前后揭陽市的低溫陰雨日數(shù)依然偏少,2008年將是個偏少轉(zhuǎn)為偏多的突變點。從小波能量譜可知,準2年的變化周期在1974~1977、1985~1989、1995~2000年有非常強的振蕩;而8.3年的周期在1979年以前的振蕩較強,1980年以后較弱。

        2 揭陽市春季低溫陰雨預(yù)報模式

        利用國家氣候中心氣候系統(tǒng)診斷預(yù)測室提供的逐月氣候環(huán)流指數(shù)資料,選取歐亞經(jīng)向環(huán)流指數(shù)(IM0-150E)、歐亞緯向環(huán)流指數(shù)(IZ0-150E)、亞洲經(jīng)向環(huán)流指數(shù)(IM60-150E)、亞洲緯向環(huán)流指數(shù)(IZ60-150E)、西北太平洋副高面積指數(shù)、西北太平洋副高強度指數(shù)、西北太平洋副高脊線、西北太平洋副高北界位置、西北太平洋副高西脊點、亞洲區(qū)極渦面積指數(shù)、南方濤動指數(shù)(SOI)、太陽黑子相對數(shù)[2];其中2~12月的逐月氣候環(huán)流指數(shù)資料年限為1964~2006年,1月的逐月氣候環(huán)流指數(shù)資料年限為1965~2007年,合共144項,資料長度為43年。利用上述資料作為因子,對揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)建立回歸方程,由于資料因子數(shù)太多,因此先對上述資料進行主分量分析,取其前42個主分量(累積方差貢獻接近100% ),將這些主分量

        作為預(yù)報因子,利用雙重檢驗的逐步回歸方法建立回歸方程,并對2004~2007年揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)進行預(yù)測試驗?;貧w擬合方程的復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.85,1965~2003年實況與擬合的絕對殘差平均為2.8d,圖2表明揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)的主分量逐步回歸擬合效果較好,能夠擬合出大部分極值。

        表1 2004~2007年揭陽市低溫陰雨天氣平均年日數(shù)的實況與預(yù)測 d

        表1顯示, 2005~2007年的預(yù)測效果較好, 2004年的預(yù)測效果較差, 2004~2007年的絕對平均殘差為2.8 d,總體上主分量逐步回歸方程的預(yù)測較好。

        3 結(jié)論

        1) 1965~2004年揭陽市春季低溫陰雨年平均日數(shù)在8~14 d,絕大部分出現(xiàn)在2和3月,大部分都是濕冷型的,僅有21.5%是干冷型。

        2)1965~1972年揭陽春季低溫陰雨日數(shù)偏多,1973~1981年偏少, 1982~1996年偏多,1997年以后偏少。1991年以后揭陽春季低溫陰雨天氣的減少與氣候變暖基本同步。

        3)揭陽市逐年的平均低溫陰雨日數(shù)有4個明顯的周期,分別為2.5、3.5、8.3和13.9年。

        4)用氣候場主分量逐步回歸方法建立的回歸方程,擬合和預(yù)測效果均較好,對日常業(yè)務(wù)有參考作用。

        [1]唐國利,任國玉.近百年中國地表氣溫變化趨勢的再分析[J].氣候與環(huán)境研究,2005,10(4):791-798.

        [2]況雪源,謝少鳳.廣西低溫陰雨結(jié)束期分布特征及其預(yù)報[J].熱帶氣象學(xué)報,2000(4).

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