[摘 要] 本文通過對黎城縣1961-2010年近三十年的氣象資料統(tǒng)計,對黎城縣四季氣候的變化特征進行分析,得出:近50年來,黎城四季氣溫均呈上升變化趨勢,冬季增溫尤其明顯;黎城春季降水呈明顯增加趨勢,夏、秋、冬三季降水均呈明顯減少趨勢,尤以夏秋兩季減少變化突出,氣候的干旱變化顯而易見。
[關(guān)鍵詞] 氣候變化 季節(jié) 特征
一、引言
隨著人類社會經(jīng)濟的飛速前進,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大變革,人類生存的地理氣候環(huán)境也發(fā)生著顯著的變化,氣候資源的發(fā)展、利用也相應(yīng)的在改變,適時地研究、總結(jié)氣候變化的趨勢,充分、合理地利用好氣候資源,是人類生存、發(fā)展所必需的最終目標。因此,對黎城縣季節(jié)性氣候變化特征的重新分析和認定,以便更好地利用氣候資料指導(dǎo)、服務(wù)當?shù)亟?jīng)濟生活,有著十分重要的意義。
二、資料和方法
1.資料
選用黎城縣1961-2010年三十年的逐日平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫、極端最高、最低氣溫、逐日降水量等氣象資料。
2.方法
采用氣候?qū)W劃分標準劃分四季,即以侯平均氣溫穩(wěn)定≥10℃為冬季結(jié)束、春季開始,穩(wěn)定≥22℃為春季結(jié)束、夏季開始,<22℃為夏季結(jié)束、秋季開始,<10℃為秋季結(jié)束、冬季開始。采用一元線性回歸法及數(shù)理統(tǒng)計法分析各季氣溫、降水等氣象要素近50年來的變化特征。
三、四季劃分
利用黎城縣1961年-2010年的逐日平均氣溫,按每月6侯計算每一侯的侯平均氣溫,用張寶堃候溫法統(tǒng)計計算,黎城縣各季節(jié)的最早日期、最晚日期和平均開始日期,見表一,根據(jù)候溫法劃分的四季,統(tǒng)計計算黎城縣春夏秋冬四季的平均天數(shù)。
候溫法統(tǒng)計黎城縣各季的開始日期
從上表可以看出,黎城縣春季平均開始時間為4月19日,夏季平均開始時間為6月12日,秋季平均開始時間為8月16日,冬季平均開始時間為10月23日。根據(jù)候溫法劃分黎城四季的起止時間為:春季4月11日至6月11日 ,夏季6月12日至8月15日 ,秋季8月16日至10月22日 ,冬季10月23日至次年4月10日 。黎城縣冬季最長,平均170天,秋季次之,平均68天,夏季第三,平均65天,春季最短,平均62 天??傮w而言,冬季時間幾乎占全年的一半,春、夏、秋三季天數(shù)近于平均。
四、各季的氣溫特征分析
根據(jù)侯溫法劃分的四季起止時間,利用歷年逐日平均氣溫計算出歷年各季的平均氣溫,作出其變化曲線圖(圖4a、b、c、d分別為黎城1961-2010年春、夏、秋、冬四季的平均氣溫變化曲線圖),并用一元線性回歸法對其變化趨勢情況進行分析。
1.春季平均氣溫
黎城縣春季平均氣溫為17.2℃,平均氣溫最高為18.7℃,出現(xiàn)在2000年,平均氣溫最低為14.0℃,出現(xiàn)在1992年。由黎城縣1961-2010年50年春季平均氣溫變化曲線圖(圖4a)可以看出:黎城近50年來,春季平均氣溫略有波動上升,其總的線性增長率不大,只有0.0033℃/10年,其中以1993年為界,1993年以前歷年春季溫度呈波動變化明顯,圍繞平均溫度17.1℃年冷暖交替,基本沒有增溫趨勢;1994年-2010年春季增溫趨勢明顯,17年的平均溫度為17.6℃,超過歷年平均值0.4℃,也就是說,黎城春季氣候變暖的趨勢基本上是從1994年以后開始的。
圖4黎城縣1961-2010四季平均溫度變化曲線圖
2.夏季平均氣溫
黎城縣夏季平均溫度23.3℃,平均氣溫最高為25℃,出現(xiàn)在2005年,平均氣溫最低為20.3℃,出現(xiàn)在1992年。由黎城縣1961-2010年50年夏季平均氣溫變化曲線圖(圖4b)可以看出:黎城近50年來,夏季平均氣溫的總體增溫趨勢最不明顯,其線性增長率只有0.002℃/10年,其中1961-1991年平均溫度為23.3℃,31年間夏季溫度在23.3℃上下浮動,變化不大;1992-2010年夏季溫度波動變化幅度增大,溫度趨勢變化略向下,平均溫度為23.2℃,平均溫度最大25℃(2000年)和最小20.3℃(1992年)年份都出現(xiàn)在此年限間。
3.秋季平均氣溫
黎城縣秋季平均溫度16.6℃,平均氣溫最高為18.9℃,出現(xiàn)在1997年,平均氣溫最低為13.2℃,出現(xiàn)在1992年。由黎城縣1961-2010年50年夏季平均氣溫變化曲線圖(圖4c)可以看出:黎城近50年來,秋季平均氣溫呈明顯的波動上升趨勢,其線性增長率為0.0137℃/10年,其中以1992年為界,1961-1992年平均溫度為16.3℃,氣溫總體偏冷;1993-2010年秋季平均溫度16.8℃,氣溫明顯增暖。
4.冬季平均氣溫
冬季是黎城縣時間最長的季節(jié),橫跨7個月之久,平均達170天。黎城縣冬季季平均溫度1.2℃,平均氣溫最高為3.0℃,出現(xiàn)在2006、2007兩年,平均氣溫最低為-3.4℃,出現(xiàn)在1992年。由黎城縣1961-2010年50年夏季平均氣溫變化曲線圖(圖4c)可以看出:黎城近50年來,秋季是平均氣溫增溫最明顯的季節(jié),其線性增長率為0.0328℃/10年,其中1961-1992年平均溫度為0.8℃,低于季平均溫度0.4℃,氣溫總體偏冷;1993-2010年秋季平均溫度1.9℃,超過季平均溫度0.7℃,氣溫增暖趨勢增強,出現(xiàn)明顯的暖冬氣候特征。
五、各季降水特征分析
根據(jù)侯溫法劃分的四季起止時間,利用歷年逐日降水量計算出歷年各季的降水量總量,作出其變化曲線圖,并用一元線性回歸法對變化情況進行分析。
1.春季降水特征分析
黎城縣春季平均降水量75.4mm,只有全年降水量的14.6%,降水量最大為177.1mm,出現(xiàn)在1991年,降水量最小為11.4mm,出現(xiàn)在2000年。由黎城縣1961-2010年春季降水量變化曲線圖5a可以發(fā)現(xiàn):黎城縣春季歷年降水量呈波動變化上升趨勢,且波動幅度很大,最大降水年份與最小量年份之間差距可達150mm之多。由其線性增長趨勢線也可以明顯發(fā)現(xiàn)春季是四季之中線性增長率唯一為正的季節(jié),其數(shù)值為0.3312mm/7年。
圖5 黎城縣1961-2010年四季降水量變化曲線圖
2.夏季降水特征分析
夏季是黎城四季中降水過程最多、強度最大,降水量最多的季節(jié),平均降水量達242.3mm,占全年降水總量的47%。黎城夏季降水的年際變化很大,最多年份為1982年,降水量為464.2mm,最少年份為1991年,只降水79.5mm,相差384.7mm,由圖5b可以看出:黎城夏季降水量呈波動減少趨勢,其線性變化減少率為全年最大,達-1.1832mm/7年,也就是說,黎城氣候逐漸趨于干旱,尤其是伏旱逐年顯嚴重。
3.秋季降水特征分析
黎城縣秋季平均降水量145.7mm,占全年降水量的28.3%,是繼夏季之后年降水量較大的一個季節(jié),降水量最大為432.4.1mm,出現(xiàn)在2003年,降水量最小為27.2mm,出現(xiàn)在1965年。由黎城縣1961-2010年秋季降水量變化曲線圖5c可以看出:黎城縣秋季歷年降水量呈波動減少趨勢,其線性減少率為-0.354mm/7nian,秋季干旱天氣在明顯逐年增多。
4.冬季降水特征分析
冬季是黎城降水最少的季節(jié),平均降水量只有51.6mm,占全年總雨量的10%,季節(jié)天數(shù)達170天,日降水量不足0.3mm,季節(jié)最大降水量為102.9mm,在1997年,降水量最少為10.4mm,在1995年。冬季是全年最干旱的季節(jié),歷年連續(xù)無降雨日數(shù)就在冬季。有圖5d可以看出:黎城冬季的降水量在波動變化減少,其線性減少率為-0.3328mm/7年。在十年九旱的黎城縣,冬季干旱幾乎年年存在,并呈日益嚴重趨勢,是黎城冬小麥生產(chǎn)的致命災(zāi)害天氣。
五、小結(jié)
1.黎城春、夏季溫度發(fā)展較為穩(wěn)定,增溫不明顯,但春季降水呈逐年增多趨勢,夏季降水卻呈極端減少趨勢。
2.黎城秋、冬季氣溫呈明顯增溫趨勢,降水均稱明顯減少趨勢。
3.黎城縣四季降水不均,年際變化很大,降水主要集中在7、8、9三月,由于夏、秋兩季是降水減少幅度最大的兩季,伏旱、秋旱逐年嚴重。
4.由于全球性氣候變暖的大環(huán)境,黎城冬季明顯增溫,雨雪減少,對農(nóng)、林業(yè)經(jīng)濟生產(chǎn)造成嚴重危害。