南平市近58年冬季氣候變化及特征分析

黃廷炎，邱泉成

(1.福建省南平市延平區氣象局，福建 南平 353000;2.福建省順昌縣氣象局，福建 順昌 353200)

自20世紀80年代以來，氣候變暖成為全球關注的熱點問題，許多氣象科技工作者對中國近代氣候規律做了不少研究，普遍認為冬季變暖的趨勢更為明顯[1－8]。《氣候變化國家評估報告(2006年)》也顯示，中國1951－2001年春夏秋冬各季平均氣溫都呈上升趨勢，其中冬季上升趨勢最明顯[9]。因此隨著氣候變暖，暖冬日益引起人們的關注。本文探討了福建省南平市近58年的冬季氣候變化趨勢和變化特征，以期為農業部門在氣候背景下合理安排農業生產和各部門合理利用氣候資源提供參考和依據。

1 資料來源及處理

1.1 資料來源

選取南平市浦城縣、建陽市、延平區分別代表10個縣(市、區)的北部、中部、南部測站，統計1951年12月－2009年2月地面氣象資料的平均氣溫、平均最低氣溫、極端最低氣溫和降水量，得出1951－2009年冬季(上年12月－當年2月)逐年降水量、平均氣溫、平均最低氣溫、極端最低氣溫、降霜日數和降雪日數等氣象要素。

1.2 統計逐年代氣象要素

將1.1中的各要素按年代區分，統計6個不同年代的氣象要素，并計算其平均值(表1)。

表1 逐年代氣象要素統計Table1 Statistics of meteorological elements years by years

2 冬季降水量分布特征

2.1 年分布特征

統計近58年冬季逐年的降水量，并進行5年滑動平均(圖1)。結果顯示，近58年南平市冬季降水量具有明顯的波動性，其中最大年降水量比最小年降水量多434.6 mm(前者是后者的6.5倍)，可見降水量年際間差異較大。從5年滑動平均趨勢分析，20世紀60年代呈逐年上身的趨勢，70年代呈逐年下降的趨勢，80年代初到90年代末呈上升趨勢，21世紀后又以下降趨勢為主，近10年呈相對少雨年。

圖1 南平市歷年冬季降水量Fig.1 Winter precipitation over the years in Nanping

2.2 年代分布特征

由表1可知，20世紀50年代和90年代為冬季降水的多雨年，60年代和21世紀的前10年為少雨年。降雨日數以逐年代減少為主要特征。

3 冬季氣溫變化特征

3.1 平均氣溫變化特征

統計1951－2009年氣象資料，得出南平市逐年冬季平均氣溫(3縣市平均值)(圖2)。由圖2可知，近58年南平市的冬季氣溫變化具有一定的波動性，20世紀60年代和80年代為相對冷冬，80年代后期起升溫明顯。南平市冬季平均氣溫呈上升趨勢，每10年增溫0.199℃(通過0.01信度檢驗)，高于近50年全球平均線性增溫速率(每10年增溫0.13℃)[10]，低于全國平均線性增溫速率(每10年增溫0.22℃)[9]。

統計南平市冬季各月氣溫變化線性傾向率可以看出，冬季氣溫在變暖趨勢下各月線性傾向率是不一致的。以2月每10年增溫0.326℃為最大，1月每10年增溫0.175℃次之，12月每10年增溫0.092℃為最小。說明暖冬也有可能出現低溫冰雪凍害天氣。如2008年冬季平均氣溫偏高，但2008年1月，我國南方出現了歷史罕見的低溫雨雪冰凍天氣，恰逢春運，造成嚴重的氣象災害和廣泛的社會影響。

圖2 南平市歷年冬季平均氣溫變化趨勢Fig.2 The trend of average winter temperature over the years in Nanping

3.2 最低氣溫變化特征

3.2.1 平均最低氣溫 統計1951－2009年氣象資料，得出南平市冬季平均最低氣溫變化趨勢(圖3)。由圖3可以看出，冬季平均最低氣溫上升趨勢明顯高于平均氣溫上升趨勢，20世紀80年代前相對較冷，80年代后期起明顯升溫。對近58年冬季平均最低氣溫進行擬合，得到擬合方程:y=0.031x+4.382，R=0.394，相關檢驗結果α＜0.01，呈極顯著相關。總體上升趨勢較平均氣溫更顯著，線性增暖速率(每10年增溫0.31℃)，高于全球和全國平均值。

圖3 南平市冬季平均最低氣溫變化趨勢Fig.3 The trend of winter minimum temperature over the years in Nanping

3.2.2 極端最低氣溫 20世紀70年代和90年代，冬季極端最低氣溫相對較低，其中1991年12月29日出現的－10.8℃為最低溫度，從≤3℃和≤0℃的日數來看，各年代呈逐漸降低的趨勢。

3.3 降霜日數與降雪日數

由表1可知，降霜日數和降雪日數都呈減少的趨勢，20世紀80年代前每年平均有霜日數在20 d左右，1963年日數最多，達42 d，90年代后降至每年平均16 d。降雪日數也不斷減少，90年代前平均每年降雪2－3 d，1977年日數最多，達10 d，90年代后平均每年只有1 d左右。

4 冬季氣溫趨勢預報

以1961－2007年的平均氣溫為預報對象，用數理統計方法，通過相關分析，選取預報因子:X1為1月11－13日平均氣溫;X5為6月28－30日日平均氣壓。用逐步回歸方法建立預報方程:Y=－884.012+0.122X1+0.161X2+0.099X3－0.241X4+0.001X5。復相關系數 R=0.65，通過 0.001 信度檢驗，達顯著水平。歷史擬合率為76%。

2008 年試報，預報8.8，實況 8.6，評價正確。2009 年試報 9.8，實況10.2，評價正確。

5 結論

(1)1952－2009年南平市冬季平均氣溫呈上升趨勢，每10年增溫0.18℃，20世紀60年代和80年代為相對冷冬，80年代后期起升溫明顯，暖冬年份增多。

(2)1952－2009年南平市冬季平均最低氣溫上升趨勢更明顯于平均氣溫，但趨勢與平均氣溫一致，每10年增溫0.31℃。

(3)1952－2009年南平市冬季降水具有明顯的波動性，近10年呈相對少雨年。

(4)通過相關分析，用逐步回歸方程進行冬季氣溫趨勢預報，試報效果好。

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