1961-2008年黑龍江省積雪變化特征

王春華，安英玉，閆 平

(1.黑龍江省氣候中心，黑龍江 哈爾濱150030；2.黑龍江省人工影響天氣辦公室，黑龍江 哈爾濱 150030；3.黑龍江省氣象科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150030)

1961-2008年黑龍江省積雪變化特征

王春華1，安英玉2，閆 平3

(1.黑龍江省氣候中心，黑龍江 哈爾濱150030；2.黑龍江省人工影響天氣辦公室，黑龍江 哈爾濱 150030；3.黑龍江省氣象科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150030)

利用黑龍江省1961-2008年積雪初日、終日、最大積雪深度資料，采用統(tǒng)計方法分析了黑龍江省積雪時空變化特征。結(jié)果顯示：黑龍江省積雪初日明顯推遲，速率為2.5 d/10 a；終日明顯提前，速率為1.6 d/10 a；最大積雪深度明顯減少，速率為1.1 cm/10 a。

積雪初終日；最大積雪深度；趨勢

1 引言

積雪對氣候、自然環(huán)境和人類活動等具有不可忽視的影響作用[1]，其對氣候環(huán)境變化十分敏感，特別是季節(jié)性積雪，在干旱區(qū)和寒冷區(qū)既是最活躍的環(huán)境影響因素，也是最敏感的環(huán)境變化響應(yīng)因子[2]。積雪是氣候的產(chǎn)物，其長期變化能夠反映冬季氣候的長期變化[3]，區(qū)域積雪長期波動變化無疑是區(qū)域氣候長期變化的結(jié)果。因此，積雪已經(jīng)成為檢驗與監(jiān)測全球變化的一個重要的指數(shù)[4]，研究積雪隨時間、空間的變化特征，在氣候研究、水資源利用、雪災(zāi)監(jiān)測等領(lǐng)域有著重要的作用[5]。Leathers[6]等研究得出：北美冬季極端積雪的正值（負(fù)值）與氣溫的低（高）有關(guān)；張佳華等[7]對藏北地區(qū)積雪分布及影響因子進(jìn)行分析，指出積雪時空分布等受溫度、降水等因子影響顯著，1998—2003年藏北積雪的減少與全球變暖有關(guān)，但降水的減少可能是導(dǎo)致近年來藏北積雪減少的更主要原因；劉俊風(fēng)等[8]研究表明，在暖季(5-9月)降水對長江源區(qū)冬克瑪?shù)缀恿饔蚍e雪覆蓋的影響微弱，而溫度是流域積雪覆蓋變化的主要影響因素；秦大河[9]指出，中國三大積雪區(qū)在青藏高原地區(qū)、北疆和天山地區(qū)、東北和內(nèi)蒙古地區(qū)，西部積雪有確定的長期增加趨勢，東北-內(nèi)蒙古呈減少趨勢；李培基[10]分析了新疆積雪對氣候變暖的響應(yīng)，闡明積雪年際變化特征及其與冬季氣溫和降水量年際波動的關(guān)系；李棟梁[11]等分析了1951-2006年黑龍江省積雪初終日的變化特征，得到初日推遲、終日提前的結(jié)論。

黑龍江省位于中國東北部，屬溫帶寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，是穩(wěn)定積雪區(qū)。本文利用黑龍江省地面觀測臺站資料，建立積雪初、終日、積雪日數(shù)、最大積雪深度序列，結(jié)合統(tǒng)計方法分析全省1961-2008年積雪變化特征，研究內(nèi)容更豐富、全面，有助于更深入地認(rèn)識氣候變化背景下黑龍江省積雪的變化特征。

2 資料和方法

2.1 資料

本文選取黑龍江省83個臺站1961-2008年積雪數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)資料。包括32個國家基準(zhǔn)站和51個國家一般站，其中62個臺站的資料為1961年至今連續(xù)可用，因其中依安遷站4次，林口遷站5次，雞西遷站6次對數(shù)據(jù)測量影響較大，故最后選取了59個臺站1961-2008年逐日≥0 mm降雪量、≥0 mm積雪日數(shù)、最大積雪深度資料。歷年值采用1971-2000年的30 a氣候標(biāo)準(zhǔn)值。

2.2 分析方法

在分析積雪的時空變化特征時，分別采用線性傾向估計、趨勢系數(shù)[12]作為指標(biāo)來反映積雪的變化趨勢及顯著性。

3 結(jié)果與分析

3.1 積雪初日變化

黑龍江省積雪初日推遲趨勢比較顯著 （圖1），通過了0.05的置信水平檢驗，推遲速率為2.5 d/10 a，近50 a推遲了12 d左右。1961-1969年積雪初日逐漸提前，1970-1977年變化較穩(wěn)定，1978年至今則逐漸推遲。全省各地的積雪初日變化基本一致（圖2），均有日期推遲的趨勢。推遲比較顯著的地區(qū)有大興安嶺東北部、齊齊哈爾北部和西南部、綏化東部和西部、哈爾濱東部和西部、伊春南部、牡丹江西北部和西南部、三江平原西部，趨勢系數(shù)>0.3，推遲速率平均為3.5 d/10 a，近50 a推遲了17.5 d，伊春南部和牡丹江西南部地區(qū)推遲尤為明顯，速率為4.1 d/10 a，近50 a推遲了20 d左右。

圖1 黑龍江省積雪初日距平

圖2 黑龍江省積雪初日空間趨勢變化

3.2 積雪終日變化

黑龍江省積雪終日提前趨勢比較顯著 （圖3），通過了0.05的置信水平檢驗，提前速率為1.6 d/10 a，近50 a提前了8 d左右。1961-1969年積雪終日緩慢推遲，1970-1977年變化較穩(wěn)定，1978年至今則逐漸提前。全省各地的積雪終日變化基本一致（圖4），均有日期提前的趨勢。提前比較顯著的地區(qū)有大興安嶺北部、哈爾濱中部和三江平原西北部，趨勢系數(shù)<-0.3，提前速率平均為3.1 d/10 a，近50 a提前了15.5 d，其中大興安嶺東北部地區(qū)的提前速率尤為明顯，為4 d/10 a，近50 a提前了20 d左右。

3.3 積雪初終間日數(shù)

圖3 黑龍江省積雪終日距平

圖4 黑龍江省積雪終日空間趨勢變化

黑龍江省積雪初終間日數(shù)減少趨勢比較顯著（圖5），通過了0.05的置信水平檢驗，減少速率為4.1 d/10 a，近50 a減少了20 d左右。1961-1977年積雪初終間日數(shù)緩慢增加，1978年至今則逐漸減少，尤其是90年代以后日數(shù)減少相對明顯。全省各地的積雪初終間日數(shù)變化基本一致（圖6），均呈減少的趨勢。減少比較顯著的地區(qū)有大興安嶺北部、哈爾濱大部、綏化中部和東部、伊春南部、牡丹江大部和三江平原大部，趨勢系數(shù)<-0.3，減少速率平均為5.3 d/10 a，近50 a提前了26.5 d，其中大興安嶺北部、哈爾濱東部、伊春南部和三江平原西部地區(qū)的減少速率尤為明顯，為6 d/10 a，近50 a減少了30 d左右。

圖5 黑龍江省積雪初終間日數(shù)距平

圖6 黑龍江省積雪初終間日數(shù)空間趨勢變化

3.4 最大積雪深度

黑龍江省最大積雪深度減少趨勢比較顯著（圖7），通過了0.05的置信水平檢驗，減少速率為1.1 cm/10 a，近50 a減少了5.5 cm左右。1961-1974年最大積雪深度緩慢增加，1975-1985年變化較小，1986年至今則顯著減小。全省各地的最大積雪深度變化基本一致（圖8），除了哈爾濱中部和牡丹江東部和南部地區(qū)外均呈減少的趨勢。減少比較顯著的地區(qū)有齊齊哈爾大部、黑河南部和綏化大部，趨勢系數(shù)<-0.3，減少速率平均為2 cm/10 a，近50 a減少了10 cm，其中綏化中部地區(qū)的減少速率尤為明顯，為2.3 cm/10 a，近50 a減少了11.5 cm左右。

圖7 黑龍江省最大積雪深度距平

圖8 黑龍江省最大積雪深度空間趨勢變化

4 結(jié)論

黑龍江省積雪初日顯著推遲、積雪終日顯著提前，速率分別為2.5 d/10 a和1.6 d/10 a。全省各地的積雪初日均有推遲的趨勢、終日則均表現(xiàn)出提前的趨勢。初日在伊春南部和牡丹江西南部地區(qū)的推遲尤為明顯，速率為4.1 d/10 a；終日在大興安嶺東北部地區(qū)的提前尤為明顯，為4 d/10 a。

積雪初終間日數(shù)減少趨勢顯著，速率為4.1 d/10 a。全省各地的積雪初終間日數(shù)均呈減少的趨勢。大興安嶺北部、哈爾濱東部、伊春南部和三江平原西部地區(qū)的減少尤為明顯，平均為6 d/10 a。

最大積雪深度減少趨勢也很顯著，速率為1.1 cm/10 a，近50 a減少了5.5 cm左右。全省除了哈爾濱中部、牡丹江東部和南部地區(qū)外均呈減少的趨勢。綏化中部地區(qū)的減少尤為明顯，為 2.3 cm/10 a。

[1]鄭照軍，劉玉沽，張炳川.中國地區(qū)冬季積雪遙感監(jiān)測方法改進(jìn)[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，2004，15：75-84.

[2]高衛(wèi)東，魏文壽，張麗旭.近30 a來天山西部積雪與氣候變化-以天山積雪雪崩研究站為例[J].冰川凍土，2005，27(1)：68-73.

[3]崔彩霞，楊青，王勝利.1960-2003年新疆山區(qū)與平原積雪長期變化的對比分析[J].冰川凍土，2005，27(4)：486-490.

[4]RobiosonDAetal.RecentsecularvariationsintheextentofNorthern Hemispheresnowcover[J].Geophysical Research Letters，1990，17(I0):I557-I560.

[5]曹梅盛，李新，陳賢章，等.冰凍圈遙感[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[6]Leathers,DanielJ.,DayidA.Robinson.The Association between Extremes in North American Snow Cover Extentand United States Temperatures[J].Climate,1993，6,1345-1355.

[7]張佳華，吳楊，姚風(fēng)梅.衛(wèi)星遙感藏北積雪分布及影響因子分析[J].地球物理學(xué)報，2008，51(4)：1013-1021.

[8]劉俊峰，楊建平，陳仁升.長江源區(qū)典型流域積雪年變化及其與氣溫、降水的關(guān)系[J].冰川凍土，2007，29(6)：96-101.

[9]秦大河.中國氣候與環(huán)境演變[M].北京：氣象出版社，2005：121-129.

[10]李培基.新疆積雪對氣候變暖的響應(yīng)[J].氣象學(xué)報，2001,59（4）:491-500.

[11]李棟梁,劉玉蓮,于宏敏,等.1951-2006年黑龍江省積雪初終日期變化特征[J].冰川凍土,2009,31（6）:1011-1018.

[12]魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計診斷與預(yù)測技術(shù)[M].北京:氣象出版社,2007:63-66.

P426.63+5

A

1002-252X(2012)02-0010-03

2012-2-1

王春華(1979-),女，黑龍江省海倫市人，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科生，工程師.