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        1954—2011年西寧市溫度、濕度、降水因子的季節(jié)與年際變化特征分析

        2019-04-27 01:40:10馬輝
        科學與技術 2019年21期
        關鍵詞:季節(jié)變化趨勢分析西寧

        摘要:本文使用國家氣候中心提供的1954—2011年全國753個臺站逐月氣象要素資料,選用其中西寧站平均氣溫、平均相對濕度、降水量資料,采用線性傾向估計方法、曼-肯德爾(Mann-Kendall,M-K)非參數(shù)檢驗法,分析了1954—2011年西寧平均氣溫、平均相對濕度、降水量變化特征,得到以下主要結論:(1)西寧冬季平均氣溫約在1985年后顯著上升,其氣候突變發(fā)生在1971年左右;西寧秋季平均氣溫約在1983—2002年期間顯著上升,其氣候突變發(fā)生在1960s;在春季和夏季,西寧平均氣溫穩(wěn)定,只有略微的上升趨勢,沒有發(fā)生顯著的氣候突變;(2)西寧冬季平均相對濕度約在1966—2011年期間顯著下降,其氣候突變發(fā)生在1960年左右;春季、夏季和秋季,西寧平均相對濕度穩(wěn)定;(3)西寧冬季降水量約在2006年后顯著上升,其氣候突變發(fā)生在1981年左右。在其它季節(jié),西寧降水量穩(wěn)定,只有略微的上升趨勢,沒有發(fā)生顯著的氣候突變。

        關鍵詞:西寧;平均氣溫、平均相對濕度、降水量;季節(jié)變化;年際變化;趨勢分析

        1資料和方法

        1.1資料

        使用國家氣候中心提供的全國753個臺站逐月氣象要素資料,選用其中西寧站平均氣溫、平均相對濕度、降水量,時間范圍為1954年12月—2011年11月,共計57年。

        1.2方法

        為了分析1954—2011年西寧平均氣溫、平均相對濕度、降水量變化特征,采用線性傾向估計方法、曼-肯德爾(Mann-Kendall,M-K)非參數(shù)檢驗法。線性傾向估計方法基于一元線性回歸方程。M-K檢驗氣候突變,該方法的優(yōu)點在于不需要樣本遵從一定的分布,也不受少數(shù)異常值的干擾,更適合于氣象非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)。該方法還能明確變量的演變趨勢是否存在突變現(xiàn)象以及突變開始的時間,并指出突變區(qū)域。

        2西寧平均氣溫、平均相對濕度、降水量的季節(jié)變化

        在分析西寧氣候變化特征之前,有必要先了解西寧氣候的基本特征。下面分析了西寧平均氣溫、平均相對濕度、降水量在1954—2011年期間的月平均值。

        2.1 西寧平均氣溫的季節(jié)變化

        西寧平均氣溫具有顯著的季節(jié)變化特征,四季分明。1月份的平均氣溫值最小,為-7.9℃,之后平均氣溫逐漸升高,到7月份達到最大值,為17.3℃。7月之后平均氣溫逐漸減小,到1月份又達到最低。平均每月的變化幅度是4.2℃。

        2.2西寧平均相對濕度的季節(jié)變化

        圖2是西寧平均相對濕度在各月的氣候平均值,從圖中可以發(fā)現(xiàn),西寧平均相對濕度具有顯著的季節(jié)變化特征,四季分明,但與平均氣溫的月際變化有所差異。2月份的平均相對濕度值最小,為44.9%,之后平均相對濕度逐漸升高,到9月份達到最大值,為69.2%。9月之后平均相對濕度逐漸減小,到2月份又達到最低??梢?,平均相對濕度的月際變化落后于平均氣溫的月際變化。

        2.3西寧降水量的季節(jié)變化

        圖3是西寧降水量在各月的氣候平均值,從圖中可以發(fā)現(xiàn),西寧降水量具有顯著的季節(jié)變化特征,四季分明。12月份的降水量值最小,僅為1.3mm,之后降水量逐漸升高,到7月份達到最大值,為80.7mm。7月之后降水量逐漸減小,到12月份又達到最低。

        3西寧平均氣溫、平均相對濕度、降水量年際變化

        3.1平均氣溫的年際變化

        西寧平均氣溫具有顯著的年際變化特征。各季節(jié)平均氣溫均呈現(xiàn)上升趨勢,冬季、夏季、秋季、春季的上升率分別為0.030℃/a、0.007℃/a、0.005℃/a、0.006℃/a,冬季的上升趨勢通過了0.05顯著性檢驗,其它季節(jié)沒有通過0.05顯著性檢驗,表明這種上升趨勢是微弱的、不顯著的。

        西寧冬季平均氣溫在1985年后存在顯著的上升趨勢(通過了0.05顯著性檢驗),其氣候突變發(fā)生在1971年左右。西寧秋季平均氣溫大約在1983—2002年期間具有顯著的上升趨勢(通過了0.05顯著性檢驗),其氣候突變發(fā)生在1960s左右。在春季和夏季,西寧平均氣溫穩(wěn)定,只有略微的上升趨勢,沒有發(fā)生顯著的氣候突變。

        3.2平均相對濕度的年際變化

        西寧平均相對濕度具有顯著的年際變化特征。冬季、春季平均相對濕度呈現(xiàn)下降趨勢,而夏季、秋季則呈現(xiàn)上升趨勢,但是都沒有通過0.05顯著性檢驗,表明這種變化趨勢是微弱的、不顯著的。

        西寧冬季平均相對濕度大約在1966—2001年期間存在顯著的下降趨勢(通過了0.05顯著性檢驗),其氣候突變發(fā)生在1960年左右。在春季、夏季和秋季,西寧平均相對濕度穩(wěn)定。

        3.3降水量的年際變化

        西寧降水量具有顯著的年際變化特征。各季節(jié)降水量均呈現(xiàn)上升趨勢,冬季、春季、夏季、秋季的上升率分別為0.02mm/a、0.08 mm/a、0.20 mm/a、0.10 mm/a,但是都沒有通過0.05顯著性檢驗,表明這種上升趨勢是微弱的、不顯著的。

        西寧冬季降水量在2006年后存在顯著的上升趨勢(通過了0.05顯著性檢驗),其氣候突變發(fā)生在1981年左右。而其它季節(jié),西寧降水量穩(wěn)定,只有略微的上升趨勢,沒有發(fā)生顯著的氣候突變。

        4結論

        本文使用國家氣候中心提供的1955—2011年全國753個臺站逐月氣象要素資料,選用其中西寧站平均氣溫、平均相對濕度、降水量資料,采用線性傾向估計方法、曼-肯德爾(Mann-Kendall,M-K)非參數(shù)檢驗法,分析了1955—2011年西寧氣象要素變化特征,得到以下主要結論:

        (1)西寧冬季平均氣溫在1985年后顯著上升,其氣候突變發(fā)生在1971年左右;西寧秋季平均氣溫在1983—2002年期間左右顯著上升,其氣候突變大約發(fā)生在1960s;在春季和夏季,西寧平均氣溫穩(wěn)定,只有略微的上升趨勢,沒有發(fā)生顯著的氣候突變。

        (2)西寧冬季平均相對濕度在1966—2011年期間顯著下降,其氣候突變大約發(fā)生在1960年;春季、夏季和秋季,西寧平均相對濕度穩(wěn)定。

        (3)西寧冬季降水量大約在2006年后顯著上升,其氣候突變發(fā)生在1981年左右。在其它季節(jié),西寧降水量穩(wěn)定,只有略微的上升趨勢,沒有發(fā)生顯著的氣候突變。

        參考文獻

        [1] 丁一匯,任國玉等.氣候變化國家評估報告(Ⅰ):中國氣候變化的歷史和未來趨勢[J].氣候變化研究進展,2006,2(1):3-8.

        [2] 王穎,施能等.中國雨日的氣候變化[J].大氣科學,2006,30(1):162-170.

        作者簡介:馬輝(1991-)男,漢族,江蘇省溧水縣,本科學歷,助理工程師,從事:氣象觀測。

        (作者單位:青海省興??h氣象局)

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