吉林省四平市大風天氣特征統(tǒng)計分析

李晨華　鄭蕾

摘 要：利用吉林省四平市5站點近55a大風資料，統(tǒng)計分析了四平市大風日數(shù)的時、空分布特征，結(jié)果顯示：四平大風日數(shù)年際變化整體呈減少趨勢，年代際差異較大，1970年前后是四平市中西部大風日數(shù)的轉(zhuǎn)折點，1990年是中東部大風日數(shù)的轉(zhuǎn)折點。四平地區(qū)大風日數(shù)減少趨勢是各季都呈現(xiàn)減少的趨勢，并且雙遼在秋季和冬季呈現(xiàn)增加趨勢。四平地區(qū)每10a大風日數(shù)減少約9d左右。不同季節(jié)四平大風的發(fā)生區(qū)域具有一定的規(guī)律性。

關(guān)鍵詞：大風；氣候特征；時空分布；氣候趨勢

一、資料與方法

所謂大風，即觀測站記錄瞬時風速≥17.0m/s。大風日即出現(xiàn)大風的日子記一次大風日。對大風日進行時空分布、氣候變化趨勢分析的統(tǒng)計分析，主要應(yīng)用了四平市5個觀測站點（四平、雙遼、梨樹、公主嶺、伊通）1961～2015年大風氣候資料，本文研究利用一般的統(tǒng)計方法，還利用了氣候傾向率和氣候趨勢系數(shù)統(tǒng)計方法。

二、四平市大風年變化特征和氣候趨勢分析

（一）大風的年際變化特征

為分析不同地區(qū)大風的年變化特點，選取了5個觀測站點（四平、雙遼、梨樹、公主嶺、伊通），變化如圖1，1961～2015年共55年四平市各站大風日數(shù)在1970和1990年左右兩個時段變化明顯。從氣候趨勢線的總體變化分析，四平中西部雙遼和梨樹在1970年前后是大風日數(shù)的轉(zhuǎn)折點，1972年之前年大風日數(shù)各站均在平均值以上，而1972年后大風日數(shù)大部分年份在平均值以下；四平中東部公主嶺、伊通和四平在1990年是大風日數(shù)轉(zhuǎn)折點。因此在過去的55a中，四平大風日數(shù)年際變化具有以下特征：整體呈減少趨勢，年代際差異較大。地區(qū)間大風日數(shù)年際變化也有一定的差異，四平中東部的四和伊通大風日數(shù)為13～24d，西部地區(qū)雙遼和梨樹、公主嶺平均大風日數(shù)為33～37d。從擬合趨勢線的傾斜率分析，四平西部雙遼地區(qū)大風減少速度較快，中東部四平和伊通大風減少速度較慢。各地多年大風日數(shù)極大值一般都出現(xiàn)在20世紀60年代末和70年代初。大風日數(shù)年際間的變化幅度具有一定的區(qū)域差異。

（二）四平市大風氣候趨勢分析

利用5個觀測站55a大風日數(shù)資料計算了各地大風的氣候趨勢系數(shù)和氣候傾向率（見表1），就全年而言各站大風的氣候趨勢系數(shù)（rxt）均小于0，說明四平地區(qū)平均年大風日數(shù)呈下降趨勢，平均趨勢系數(shù)達-0.7左右，其中四平和雙地區(qū)下降幅度比較明顯。平均氣候傾向率為9d/10a，說明四平地區(qū)每10a大風日數(shù)減少約9d左右。

四平地區(qū)近55a四季出現(xiàn)的大風以春季最多，5站累積年平均出現(xiàn)16個大風日，是5站各季累計平均出現(xiàn)日數(shù)的總數(shù)，約占全年大風出現(xiàn)日數(shù)的50%，冬季次之，累積年平均出現(xiàn)5.7個大風日，秋季大風日數(shù)較少為4.9個，最少出現(xiàn)在夏季為3.8個大風日。從季節(jié)分布分析，各季氣候趨勢系數(shù)和氣候傾向率具有明顯差異，氣候傾向率和氣候趨勢系數(shù)均為負值，說明春季大風日數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，并且梨樹的氣候傾向率較大，遞減較快，春季的平均氣候傾向率為-3.5d/10a；夏季春季氣候傾向率與氣候趨勢系數(shù)變化規(guī)律基本一致，但雙遼大風日數(shù)遞減明顯，而且大風日數(shù)呈減少趨勢變化相對明顯，夏季的平均氣候傾向率為-1.4d/10a，秋季和冬季的氣候變化趨勢比較一致，雙遼在秋季和冬季的大風日數(shù)呈現(xiàn)了增加的趨勢，并且上升趨勢較明顯，為4d/10a，其他四站則表現(xiàn)為遞減的趨勢。總體來看秋季的氣候傾向率為-0.55d/10a，冬季的氣候傾向率為-0.82d/10a。因此在四平地區(qū)大風日數(shù)減少趨勢主要表現(xiàn)在春季和夏季大風日數(shù)的減少，而秋季和冬季變化不明顯。通過氣候趨勢系數(shù)和前面所述大風的年代變化分析，兩者所得大風日數(shù)的年代變化規(guī)律具有類似的結(jié)論，進一步驗證了四平市大風的變化趨勢。

三、四平市大風月變化特征

四平市大風日數(shù)多年月平均分布結(jié)果，四平各站月變化趨勢基本一致，1～2月大風日數(shù)全市均較少平均在2d以下，3～6月大風日數(shù)各站明顯增加，平均在3～7d，4月份是全市大風的多發(fā)時段，各站都處于全年的最高值，平均大風日數(shù)為4～8d，。總體來說，四平西北部地區(qū)的大風日數(shù)要少于四平中東部地區(qū)。7～9月全市大風日數(shù)都處于明顯減弱階段，平均日數(shù)僅為1d。10～12月大風日數(shù)都相對較少為1～2d。因此四平市大風主要出現(xiàn)在3～6月，其次是10月，其他季節(jié)受大風影響很少。

四、小波分析結(jié)果

為了更好分析四平地區(qū)年大風日序列的震蕩規(guī)律和局部特征，利用四平等5個站的資料分別進行小波分析。橫坐標為年變量，縱坐標為周期（a）。

通過小波分析可見：

（1）在較大時間尺度上，所選5站年大風日的突變特征非常明顯。伊通和梨樹17a以上時間尺度的偏多、偏少大風年交替出現(xiàn)，雙遼、公主嶺和四平的大的時間尺度是在25a是明顯的周期活動。

（2）雙遼的年大風日序列在17a和10a左右的震蕩周期，17a的震蕩周期表現(xiàn)為兩個多大風時段為1961～1975年和1990～2011年，少大風時段為1976～1989年、2011年～至今。10a的震蕩周期表現(xiàn)為兩個多大風時段為1961～1972年和1982～1995年，少大風時段為1973～1981年、1996至今。

（3）梨樹的年大風日數(shù)分布特征主要表現(xiàn)在17a震蕩周期貫穿在整個55a里。其中多大風周期為1962～1979年、1994～2000年，少大風年為1980～1993年、2001年至今。同時梨樹地區(qū)年大風日數(shù)分布有明顯的8a、5a、2a左右的小周期特征。

（4）公主嶺的年大風日數(shù)分布特征主要表現(xiàn)在25a震蕩周期貫穿在整個55a里。其中多大風周期為1961～1975年、2000年～至今，少大風年為1976～1999年。1985年以后5a的震蕩周期貫穿到今。

（5）伊通的年大風日數(shù)分布特征主要表現(xiàn)在17a震蕩周期貫穿在整個55a里。其中多大風周期為1961～1975年、1993～1997、2010年至今，少大風年為1976～1992年、2011年至今。伊通地區(qū)年大風日數(shù)分布有明顯的8a、2a左右的小周期特征。

（6）四平的年大風日數(shù)分布特征主要表現(xiàn)在25a震蕩周期貫穿在整個55a里。其中多大風周期為1975～1998年，少大風年為1961～1974年、1998年至今。以5a的震蕩周期貫穿整個時間序列里。

五、結(jié)論

（1）四平地區(qū)大風日數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，中西部地區(qū)大風日數(shù)的轉(zhuǎn)折點是1970年前后，東部大風日數(shù)的轉(zhuǎn)折點是1990年前后，四平西部雙遼地區(qū)大風減少速度較快，中東部四平和伊通大風減少速度較慢。各地多年大風日數(shù)極大值一般都出現(xiàn)在60年代末和70年代初。

（2）四平地區(qū)大風日數(shù)減少趨勢主要表現(xiàn)在春季和夏季大風日數(shù)的減少。而秋季和冬季多年變化不明顯，并且雙遼呈現(xiàn)增加趨勢。四平地區(qū)每10a大風日數(shù)減少約9d左右。

（3）四平地區(qū)大風基本發(fā)生在春季和冬季，其次是秋季和夏季，春季出現(xiàn)大風日數(shù)約占總大風日數(shù)的50%。

（4）在較大時間尺度上，所選5站年大風日的突變特征非常明顯。伊通和梨樹17a以上時間尺度的偏多、偏少大風年交替出現(xiàn)，雙遼、公主嶺和四平的大的時間尺度是在25a是明顯的周期活動。

作者簡介：李晨華（1987—），男，漢族，吉林梅河口人，本科，助理工程師。