秦雅娟 李效珍 張勛
(大同市氣象局,山西 大同 037010)
大同市位于山西省最北部,地理坐標(biāo)為E112°34′~114° 33′,N39° 03′~40° 44′,占 地 總 面 積 約14112.56km2,境內(nèi)地貌類型復(fù)雜多樣,山地、丘陵、盆地、平川兼?zhèn)?土石山區(qū)、丘陵區(qū)占總面積的79%。夏季(6—8 月) 雨日頻繁,雨量大,是降水相對集中期,易出現(xiàn)局地洪澇、冰雹、階段性干旱等災(zāi)害性天氣。夏季平均降水量為239.5mm,占全年降水量的61%;伏天(7 月中旬—8 月上旬) 降水量為101.5mm,占全年降水量的26%;夏季平均氣溫為20.8℃,高溫天氣(日最高氣溫>37℃) 少見,地面盛行偏東、偏南風(fēng)。夏季農(nóng)作物正處于旺盛生長季節(jié),氣溫高低、降水多少以及日照多寡均對農(nóng)作物生長有著很大影響,因此有必要對大同市近40a 夏季氣候特征進行分析,以利于合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn),達到趨利避害、增產(chǎn)增收的目的。
本文使用資料來源于大同市氣象局資料檔案室,起止時間為1981—2019 年,分析氣象要素包括氣溫、降水、日照3 大部分,氣候平均值為1981—2010 年均值。應(yīng)用Excel、統(tǒng)計法、相關(guān)分析法,對大同市所轄8 縣區(qū)的測站夏季氣溫、降水、日照進行統(tǒng)計分析。
由表1 可見,大同市各縣區(qū)夏季氣溫變化總的趨勢呈升高趨勢[1-3],氣候傾向率介于0.221~0.468℃·10a-1,除市區(qū)、廣靈外,線性相關(guān)系數(shù)r 均通過P<0.01 的顯著性檢驗,廣靈通過<0.05 的顯著性檢驗,其中陽高升溫最明顯。大同市39a 夏季平均氣溫為20.9℃,比歷年同期(20.8℃) 值偏高0.1℃,最大值出現(xiàn)在2018 年為22.4℃,最小值出現(xiàn)在1982 年為19.4℃,由此可見,大同市夏季氣溫與全球氣候變暖一致,呈明顯的升高趨勢。
表1 大同市1981—2019 年夏季氣溫變化氣候傾向率、顯著性檢驗
從夏季氣溫年代際變化看(圖略),大同市20 世紀80 年代夏季氣溫平均為20.2℃,20 世紀90 年代夏季氣溫平均為20.9℃,20 年代夏季氣溫平均為21.3℃,2011 年至今夏季氣溫平均為21.1℃;1981—2000 年大同市夏季氣溫呈升高趨勢,升高速率為0.5℃·10a-1,2000 年代達到最大為21.3℃,2011 年至今較2000 年代的夏季氣溫略有下降。
由表2 可見,大同市近40a 降水量變化總的趨勢呈增加趨勢,各縣區(qū)除渾源縣呈弱的減少趨勢外,其余縣區(qū)均呈增加趨勢,增加的趨勢不顯著,未通過P<0.05的顯著性檢驗,見表2。但夏季降水變化總的趨勢與全年降水變化趨勢相反,除廣靈縣呈弱的增加趨勢外,其余各縣為一致的減少趨勢,但減少趨勢不顯著,未通過P<0.05 的顯著性檢驗,同時說明夏季降水量對年降水量增長為負效應(yīng)。
表2 大同市年降水量、夏季降水量變化氣候傾向率、顯著性檢驗
從夏季降水年代際變化看(圖略),總的趨勢為減少趨勢。大同市20 世紀80 年代夏季降水量平均為258.3mm,比歷年均值 (239.5mm) 偏多18.8mm;20 世紀90 年代夏季降水量平均為245.2mm,比歷年均值偏多5.7mm;2000 年代最少為215.0mm,比歷年均值偏少 24.5mm;2011 年至今降水量為248.3mm,夏季降水量呈增加趨勢,尤其是2016 年以來,連續(xù)4a 夏季降水量多于歷年平均值,夏季降水減少2000 年代貢獻最大。
大同市夏季≥0.1mm 降水日數(shù)變化總的趨勢呈波動式減少趨勢(圖略),氣候傾向率為-0.92d·10a-1,最大值出現(xiàn)在1988 年為46.5d,最小值出現(xiàn)在1999 年為27.6d。大同市夏季≥10mm 降水日數(shù)變化總的趨勢呈減少趨勢,氣候傾向率為-0.15d·10a-1,最大值出現(xiàn)在1995 年為12.5d,最小值出現(xiàn)在1993 年為3.5d。
由表3 可見,大同市近40a 夏季日照時數(shù)變化總的趨勢呈減少趨勢,其中市區(qū)、陽高為弱的增加趨勢,增加不顯著,未通過P<0.05 的顯著性檢驗,云州區(qū)、天鎮(zhèn)、左云、靈丘減少趨勢顯著,通過P <0.01 或P<0.05 的顯著性檢驗。最大值出現(xiàn)在1996年為481.4h,比歷年平均值偏多239.9h,
表3 大同市1981—2019 年日照時數(shù)、夏季日照時數(shù)變化氣候傾向率、顯著性檢驗
從夏季日照時數(shù)年代際變化看(圖略),總的趨勢呈減少趨勢。大同市20 世紀80 年代夏季日照時數(shù)為766.4h,較歷年平均值偏多32.2h;20 世紀90 年代夏季日照時數(shù)為743.0h,較歷年平均值偏多8.8h;2000 年代夏季日照時數(shù)為708.8h,較歷年平均值偏少25.5h;2011 年至今夏季日照時數(shù)為717.1h,較歷年平均值偏少17.1h。
大同市夏季氣溫與全球氣候變暖一致,呈升高趨勢,其中,2000 年代升溫明顯;大同市夏季降水呈減少趨勢,減少趨勢不顯著,未通過P <0.05 的顯著性檢驗,2011 年以來有增加的趨勢;夏季≥0.1mm 降水日數(shù)和≥10mm 降水日數(shù)均呈減少趨勢;大同市夏季日照時數(shù)呈減少趨勢,云州區(qū)、天鎮(zhèn)、左云、靈丘四縣區(qū)通過P <0.01 或P <0.05 的顯著性檢驗,日照時數(shù)減少的原因并非是降水天氣多引起的;夏季降水減少,說明大同夏季存在階段性干旱,而6—8 月正是大秋作物需水關(guān)鍵時期,總降水量減少,尤其是≥10mm 有效降水日數(shù)的減少,不利于大秋作物生長及產(chǎn)量的形成[4,5];氣溫高、降水少容易誘發(fā)作物各種病害和蟲害的發(fā)生[6]。