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        開化縣低溫和霜凍氣候特征分析

        2015-09-29 03:03:27
        浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年12期
        關(guān)鍵詞:開化縣霜凍特征分析

        吳 丹

        (開化縣氣象臺,浙江 開化 324300)

        開化縣低溫和霜凍氣候特征分析

        吳丹

        (開化縣氣象臺,浙江 開化 324300)

        根據(jù)1958-2014年開化國家一般氣象站觀測資料,對開化縣出現(xiàn)的低溫和霜凍的年、月變化及強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,同時對逐年初霜日和霜期進(jìn)行淺析,找出其中的規(guī)律及特征,旨在提高低溫霜凍災(zāi)害的預(yù)報預(yù)防能力,減少低溫霜凍對農(nóng)林業(yè)造成的影響。

        開化;低溫;霜凍;氣候

        文獻(xiàn)著錄格式:吳丹.開化縣低溫和霜凍氣候特征分析 [J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(12):2036-2038.

        開化縣地處浙江西部邊境,是浙皖贛三省七縣交界處,全境峰巒重疊,山嶺連綿,縣域版圖的85%為山地,是典型的浙西中山丘陵地形。低溫霜凍是開化縣冬半年主要的氣象災(zāi)害之一,一般出現(xiàn)在冷空氣影響后的早晨,易造成作物減產(chǎn)、禽畜受凍等災(zāi)害。開化茶樹種植歷史悠久,低溫霜凍對茶葉生長影響較大[1],特別是“倒春寒”的出現(xiàn),正值茶樹新葉抽芽,一次嚴(yán)重的低溫霜凍過程就能使茶樹凍傷或凍死,對開化縣茶葉生產(chǎn)造成較大影響,嚴(yán)重的能減產(chǎn) 30%以上,或推遲春茶上市10 d以上。

        在全球變暖的氣候背景下,全球許多地區(qū)的低溫冷害事件發(fā)生頻率和霜凍起訖日期出現(xiàn)明顯變化,霜凍的一些氣候特征也發(fā)生變化[2]。相關(guān)研究表明,中國、美國及北歐地區(qū)過去幾十年低溫和霜凍日數(shù)都存在減少趨勢[3-5]。本文基于開化縣近57年累積的氣象觀測資料,對低溫、霜凍氣候變化及其演變趨勢進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以期得出低溫、霜凍天氣變化特征的規(guī)律,提高低溫霜凍災(zāi)害的預(yù)報預(yù)防能力,促進(jìn)開化縣防災(zāi)減災(zāi)。

        1 資料來源和研究方法

        選用開化縣1958-2014年的逐日最低氣溫、每月低溫日數(shù)、霜期、無霜期等地面常規(guī)氣象資料,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析。根據(jù)有關(guān)規(guī)定和浙江省的天氣氣候特征[6-8],將每年10月至翌年3月劃分為冬半年,當(dāng)年年末至翌年年初出現(xiàn)的霜凍定義為當(dāng)年的霜凍。低溫是指在冷空氣影響下,開化縣最低溫度出現(xiàn)在5℃及以下,霜凍即地面出現(xiàn)白霜或地面溫度降至0℃以下。

        2 低溫氣候特征及其變化分析

        2.1低溫日數(shù)、強(qiáng)度的年際變化

        據(jù)1958-2014年資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果,開化縣共出現(xiàn)低溫日數(shù)4 901 d,年均低溫日數(shù)86 d。年低溫日數(shù)最多為1958年,有111 d;其次為1988年,有109 d;最少為1998和2007年,僅有58 d。年最低溫度是1967年,為 -11.2℃;最高為2002年,為-3.5℃,平均為-6.7℃。

        從圖1可以看出,雖然每年低溫日數(shù)有增有減,但趨勢線明顯呈減少形態(tài),并以每年0.325 1 d的速度減少。從圖2可以看出,年最低溫度明顯提高,年上升速率為0.057 4℃,而開化縣年均氣溫的上升速率為0.016 8℃,全國年均氣溫升高速率為0.025℃[9]??梢姡_化縣低溫日數(shù)在明顯減少,同時其強(qiáng)度也在不斷減弱,上升速率遠(yuǎn)高于縣和全國平均氣溫上升速率,說明全球變暖對開化縣氣溫影響較大。

        2.2低溫日數(shù)、強(qiáng)度的月際變化

        開化縣低溫天氣一般出現(xiàn)在每年10月至翌年4月,但主要集中于每年11月至翌年3月。

        由圖3可知,低溫天氣出現(xiàn)在11月至翌年3月的頻率占全年98.0%,其中12月至翌年2月的頻率占全年 75.9%。1月出現(xiàn)最多,占全年的29.2%,年均 25.1 d;12月次之,年均 21.2 d;最少的為10月和4月,年均僅1.1和0.7 d。

        圖1 1958-2014年開化縣年低溫日數(shù)年際變化

        圖2 1958-2014年開化縣年最低溫度年際變化

        圖3 1958-2014年開化縣月平均低溫日數(shù)分布

        由表1可知,從20世紀(jì)60年代到21世紀(jì),低溫日數(shù)呈階段性遞減趨勢。2000年之前,低溫日數(shù)呈現(xiàn)增—減—增—減變化。2000年之后,低溫日數(shù)明顯減少。從月份分布來看,12和1月的低溫日數(shù)變化不大,其他月份低溫日數(shù)減少明顯,特別是2000年之后,低溫日數(shù)大幅下降。

        表1 1961-2010年開化縣各年代逐月低溫日數(shù)

        3 霜凍氣候特征及其變化分析

        3.1霜日和霜期的年際變化

        1959-2013年共出現(xiàn)霜凍日數(shù)1 812 d,年均霜日33 d,年均霜期106 d。由圖4可見,年霜日和霜期最多的均為1963年,分別為63和156 d;年霜日最少為1998年,僅17 d;年霜期最短為2007年,僅為49 d。霜日和霜期的年變化特征基本一致,但兩者相關(guān)系數(shù)僅為0.413 7,而霜期與低溫日數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.535 0,同時霜日的年減少速率僅為霜期的一半??梢?,霜日和低溫日數(shù)對霜期有一定的影響,但并非決定性因素,與當(dāng)年具體天氣有關(guān),即初、終霜日有關(guān);全球氣候變暖對開化縣霜日和霜期都已造成較大影響。

        圖4 1959-2013年開化縣年霜凍日數(shù)及霜期的年際變化

        3.2初霜日變化及旬分布

        初霜日的到來代表著一年霜期的來臨。從圖5可以看出,開化縣初霜日最早為10月27日 (1959年),最晚為1月4日 (1995年),初霜日主要集中于11月上旬至12月上旬,其中以11月中下旬出現(xiàn)頻率最高。

        圖5 10月下旬至1月上旬各旬初霜日分布

        3.3霜凍強(qiáng)度特征

        不同強(qiáng)度的霜凍對農(nóng)作物的生長存在或大或小的影響,因此研究其強(qiáng)度變化特征顯得非常重要。從圖6可以看出,開化縣霜凍日所對應(yīng)的日最低氣溫集中于-6.0℃~5.0℃,其中-3.9℃~-1.0℃區(qū)間出現(xiàn)的低溫霜凍占總次數(shù)的43.02%,霜凍天氣所對應(yīng)的極端最低氣溫為-11.2℃,出現(xiàn)日期為1967年1月16日。

        圖6 霜凍日對應(yīng)日最低氣溫在各溫度區(qū)間的分布

        4 小結(jié)

        通過分析,得出開化縣近57年低溫、霜凍氣候及變化的特征。

        開化縣年平均低溫和霜凍日數(shù)分布為86和33 d。低溫和霜凍逐年分布不均勻,低溫和霜凍日數(shù)均呈不同程度下降,低溫日數(shù)年線性傾向率為-0.325 1 d,霜凍日數(shù)年線性傾向率為-0.199 4 d。

        年極端低溫呈逐年上升趨勢,上升幅度為年均氣溫的3.4倍,全球變暖對開化氣候影響初見端倪。

        霜日的年減少速率僅為霜期的1/2。霜日和低溫日數(shù)對霜期有一定的影響,但并非決定性因素,還是要與當(dāng)年具體天氣有關(guān),即初、終霜日有關(guān),全球氣候變暖對開化縣霜日和霜期亦已造成較大影響。

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        (責(zé)任編輯:張瑞麟)

        S 161.2

        B

        0528-9017(2015)12-2036-03

        10.16178/j.issn.0528-9017.20151240

        2015-07-22

        吳 丹 (1989-),男,江蘇無錫人,助理工程師,本科,從事天氣預(yù)報及氣象服務(wù)工作。E-mail:292392515@qq.com。

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