近41年滄州地區高溫時空變化特征分析

高潔 王曉楠

摘要：本文選取滄州市 1975-2015 年逐日日平均氣溫日最高氣溫、日最低氣溫資料，利用線性傾向估計、滑動平均、M—K 檢驗等方法，得出了滄州地區高溫時空變化特征。結果表明：滄州市 1975-2015 年高溫日數主要出現在6、7、8月份，近41a的高溫日數呈不顯著增加趨勢；在空間變化方面，近 40 年滄州市最高氣溫極值整體為北低南高分布特征，高溫日數整體為西高東低分布特征；突變分析發現，高溫日數在 1980年發生突變.

關鍵詞：滄州 高溫 突變分析 時空變化特征

中圖分類號：S161文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（b）-0000-00

1 高溫日數時間分布特征

1.1高溫日數的季節變化

滄州市 1975-2015 年高溫日數主要出現在6、7、8月份，最早出現在1981年5月份，最遲出現在1999年9月份。

1.2高溫日數的年代變化

滄州市 1975-2015 年平均高溫日數（T ≥35℃）的逐年變化曲線分析得知，高溫日數在 1997 年最多為 37天，2004年最少，僅2天，對逐年平均高溫日數進行 5年滑動平均，可以看到高溫日數波動性變化，波峰主要出現在90年代末到21世紀初，波谷主要出現在80年代末期到90年代中期。由年平均高溫日數線性趨勢擬合可以看出，滄州地區近41a的高溫日數呈增加趨勢，增速為1.5day/10a，但年平均高溫日數時間序列相關系數為0.0523，未通過α=0.05顯著性檢驗，說明高溫日數增加趨勢不顯著。

滄州市 1975-2015 年平均高溫日數（35≤T<37℃）的逐年變化曲線分析得知，高溫日數在 1989 年最多為 20 天，1975和1998年最少，僅2天， 對逐年平均高溫日數進行 5年滑動平均， 可以看到高溫日數波動性變化，波峰主要出現在80年代后期到90年代初和21世紀初，波谷主要出現在90年代末期到21世紀初期。由年平均高溫日數線性趨勢擬合可以看出，滄州地區近40a的高溫日數呈減少趨勢，減速為-0.4day/10a，但年平均高溫日數時間序列相關系數為0.0144，未通過α=0.05顯著性檢驗，說明高溫日數減少趨勢不顯著。

滄州市 1975-2015 年平均高溫日數（37≤T<40℃）的逐年變化曲線分析看出，高溫日數在 1997年最多為 17 天，1977、1980、1985、1987、1991、2008、2011最少，均未出現， 對逐年平均高溫日數進行 5年滑動平均， 可以看到高溫日數呈先增加后減少的趨勢，由年平均高溫日數線性趨勢擬合可以看出，滄州地區近40a的高溫日數呈增加趨勢，增速為0.7day/10a，但年平均高溫日數時間序列相關系數為0.0458，未通過α=0.05顯著性檢驗，說明高溫日數增加趨勢不顯著。

滄州市 1975-2015 年平均高溫（T≥40℃）日數的逐年變化曲線分析得知，高溫日數在 1976年最多為 4天，1993、2009為2天，1982、1995為1天，其他年份均未出現40度以上高溫。

2 滄州市極端最高氣溫和高溫日數的空間分布特征

2.1滄州市市極端最高氣溫的空間分布

滄州市 1975-2015 年來高溫極值的空間分布，近 40 年滄州市最高氣溫極值極大值中心有一個在孟村-鹽山-海興一帶和獻縣地區，最大值為42.6℃，出現在孟村2005年6月23日， 近 40 年高溫極值極小值中心在任丘-肅寧一帶，最小值為41.1℃，出現在肅寧2002 年 7月 15 日，整體為北低南高分布特征，從高溫極值出現的時間來看有8個站出現在2002年7月15日，有2個站出現在2014年5月，2個站出現在2005年6月。

2.2滄州市高溫日數的空間分布特征

滄州市 1975-2015 年滄州日最高氣溫35℃≤ T < 37℃的平均高溫日數的空間分布，近 40 年滄州市高溫日數（35℃≤ T < 37℃）極大值中心有一個在獻縣地區，最大值為11.9天，高溫日數（35℃≤ T < 37℃）極小值中心出現在滄州-孟村一帶，最小值出現在孟村為8.1天，整體為西高東低分布特征。

滄州市 1975-2015 年滄州日最高氣溫37℃≤ T <40℃的平均高溫日數的空間分布，近40 年滄州市高溫日數（37℃≤ T < 40℃）極大值中心有一個在獻縣地區，最大值為5天，高溫日數（35℃≤ T < 37℃）極小值中心出現在孟村-鹽山一帶，最小值出現在孟村為2.7天，整體為西高東低分布特征。

滄州市 1975-2015 年滄州日最高氣溫T ≥40℃的平均高溫日數的空間分布，近40 年滄州市高溫日數（T ≥40℃）極大值中心有一個在獻縣地區，最大值為0.47天/年，高溫日數（T ≥40℃）極小值中心出現在海興一帶，最小值為0.16天/年，整體為西高東低分布特征。

3 高溫日數的M-K突變分析

通過M-K突變分析，高溫日數（T ≥35℃）在1980年前后呈相反趨勢變化，即1980年之后高溫日數（T ≥35℃）開始增加，且增加趨勢通過1.96置信度臨界值，說明該階段變化趨勢顯著，所以1980年是突變點。

通過M-K突變分析，高溫日數（35℃≤ T < 37℃）在2007年前后呈相反趨勢，即2007年之后高溫日數（35℃≤ T < 37℃）開始減少，但減少趨勢未通過1.96置信度臨界值，說明該階段變化趨勢不顯著，2013、2014、2015均未通過1.96置信度臨界值，所以均不是突變點。

通過M-K突變分析，高溫日數（37℃≤ T < 40℃）在1980年前后呈相反趨勢，即2007年之后高溫日數（37℃≤ T < 40℃）開始增加，且增加趨勢通過1.96置信度臨界值，說明該階段變化趨勢顯著，所以1980年是突變點。

4 結語

（1）通過分析，可知滄州市 1975-2015年高溫日數主要出現在6、7、8月份，最早出現在1981年5月份，最遲出現在1999年9月份。由線性擬合趨勢擬合可以得出，滄州地區近41a的高溫日數（T ≥35℃）呈不顯著增加趨勢，增速為1.5day/10a；滄州市 1975-2015 年來高溫極值的空間分布呈北低南高分布特征，最高氣溫極值極大值中心有一個在孟村-鹽山-海興一帶和獻縣地區，最大值為42.6℃，出現在孟村2005年6月23日， 近 40 年高溫極值極小值中心在任丘-肅寧一帶，最小值為41.1℃，出現在肅寧2002 年 7月 15 日。日最高氣溫35℃≤ T < 37℃、37℃≤ T <40℃、T ≥40℃的平均高溫日數的空間分布均呈西高東低分布特征。

（2）突變檢驗發現，高溫日數（T ≥35℃）和（37℃≤ T < 40℃）在1980年發生突變，有顯著的增加趨勢，高溫日數（35℃≤ T < 37℃）和（T ≥ 40℃）沒有明顯的突變點。

（3）通過分析滄州地區近41年來高溫的時空變化特征可為高溫中長期氣候預測提供理論根據。可以根據實時新的逐日氣溫資料，給定時間段或時間點，根據不同需要了解高溫變化及分布情況，提前進行高溫的預測并進行相關防范。

參考文獻

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