平泉市冬季低溫天氣氣候特征分析

張弈悟哲，閆秋玲

（平泉市氣象局，承德 平泉 067500）

1 研究區域概況

平泉市地處河北省東北部，屬大陸性季風氣候，受地形、緯度等因素影響，四季分明。春季，風大干旱，回暖較快。夏季，暖熱多雨，雨量集中，占全年68.74%，7月氣溫最高，歷年月平均氣溫為23.0℃。秋季，雨量驟減，氣候干燥。

2 資料與方法

2.1 資料

選取平泉國家一般氣象站1986-2015年共30年每日最低氣溫資料進行統計分析，采用氣候學上常用的方法統計分析當年12月到次年2月低溫日數。日極端最低氣溫（Td）Td≤-20℃為1個低溫日數。將氣象站出現低溫視作研究區域內出現低溫，季節劃分采用氣象季節，即3～5月為春季，6～8 月為夏季，9～11 月為秋季，12～次年 2 月為冬季。

2.2 方法

①一元線性趨勢分析

氣象要素的變化趨勢用（1）進行估計：

式中：Yi為氣象要素，ti為時間（1986～2015年）；a1為線性趨勢，把a1×10稱為氣象要素每10年的趨勢系數。

②突變分析

文章采用 Mann-Kendall法進行突變檢驗，Mann-Kendall法是非參數統計檢驗方法，其優點是不需要樣本遵從一定的分布，也不受少數異常值的干擾，

3 結果分析

3.1 平泉冬季低溫日數的月特征

3.1.1 低溫日數的月分布特征

1986-2015 年冬季區域內共出現低溫日數達299天，平均每年10.0天，由表一可知低溫日數1月為177天，占冬季低溫日數的59.1%，2月為67天，站冬季低溫日數的22.4%，12月低溫日數為55天，占冬季低溫日數的18.4%，可見冬季低溫日數主要集中在1月。1月30年最低溫度為-32.9℃（1986年），2月 30年最低溫度為-26.3℃（1990年），12月30年最低氣溫為-25.5℃（2012年），可見1月溫度低并且低溫持續時間長。

3.1.2 冬季低溫日數的月變化特征

平泉市近30年12月低溫日數呈上升趨勢，其趨勢系數為0.23d/10a，低溫日數相關系數|r|=0.08；近30年1月低溫日數呈上升趨勢，其趨勢系數為0.86d/10a，低溫日數相關系數|r|=0.16；2月低溫日數呈上升趨勢，其趨勢系數為0.17d/10a，低溫日數相關系數r|=0.06，且三個月份增加趨勢在α=0.001水平上均不是顯著的。

3.2 平泉冬季低溫日的年際及年代際變化趨勢

1986～2015 年期間，平泉市冬季低溫日數最多出現在2000年為24天，冬季低溫日數最少出現在2015年為1天，兩者相差23天，足見其振幅之大。20世紀80年代（1986-1990年），平泉市冬季低溫日數33天，年均冬季低溫日數小于多年平均值，距平值為-3.4。20世紀90年代（1991-2000年），平泉市冬季低溫日數99天，距平值為-0.1。進入21世紀后（2001-2015年），平泉市冬季低溫日數升高為168天，年均冬季低溫日數大于多年平均值，距平值為1.2。總體來說，平泉市近30年冬季低溫日數呈上升趨勢，其趨勢系數為1.2d/10a，冬季低溫日數相關系數|r|=0.18，表明這種增加趨勢在α=0.001水平上不是顯著的。

3.3 平泉地區低溫日突變分析

氣候突變泛指氣候從一種狀態到另一種狀態的較迅速轉變的現象。根據Mann-Kendall趨勢檢驗原理，UF曲線值大于0，表明序列呈上升趨勢，小于0則表明呈下降趨勢。2003年之前UF曲線值均小于0，且UF曲線呈現波動，未達到顯著上升（或下降）趨勢。2004-2015年UF曲線值大于0。1986-2003年，平泉冬季低溫日數呈下降趨勢，2004-2015年冬季低溫日數呈上升趨勢，但均未達到顯著的上升（或下降）趨勢。UF曲線和UB曲線分別在2000年、2002年、2003年相交，證明在這3年低溫日數發生突變，且在2004年發生突變之后低溫日數由下降趨勢轉為上升趨勢。