莫乙冬 陳楊 陳波 黃桂東





摘要 本文應用貴州省黔南州12個縣市氣象觀測站的氣溫資料以及氣壓資料,對2010年~2019年冬春季貴州黔南熱低壓特征進行統計分析,結果得出2010年~2019年冬春季熱低壓天氣過程出現概率約為25%;都勻30℃以上(含30℃)最高氣溫出現幾率約為14%;最高氣溫大值的出現與熱低壓的強度及一定的持續時間等都有密切關系;過程最高氣溫和最低氣壓呈明顯的負相關,相關系數為-0.7978;不同類型的熱低壓對最高氣溫空間分布規律有不同的影響。
關鍵詞:黔南州,熱低壓,最高氣溫,相關性
1 資料和方法
本文在確定熱低壓定義的基礎上,使用貴州黔南12個縣市氣象觀測站2009年12月~2019年5月的氣溫以及氣壓資料,研究12月到5月(冬春季)熱低壓與黔南地區20時到20時的24小時最高氣溫間的關系及最高氣溫在各地的空間變化分布規律。
研究主要以都勻為例,應用統計分析方法,統計出都勻熱低壓過程,并將熱低壓控制時,觀測站的地面過程最低氣壓值作為因子X,過程最高氣溫作為Y值,過程持續時間作為Z值,將其標準化,再分別計算X與Y、Z的相關系數r1、r2,得到其相關性并檢驗,分析歸納得出規律特征。統計分析熱低壓控制下,不同氣壓閾值對應的24小時最高氣溫的變化規律。分析在都勻為熱低壓控制時,熱低壓在黔南的影響區域,并分類討論出在不同區域熱低壓影響下,黔南各縣市最低氣壓與最高氣溫的空間分布情況,找尋其規律特征。
2 黔南熱低壓概況
通過對貴州都勻站2009年12月~2019年5月的氣溫以及氣壓資料的統計分析,得出,在2010年~2019年這十年的冬春季,都勻共出現熱低壓天氣過程111次,共持續449天,出現概率約為25%,平均影響時間約為4天。2010至2019年每年熱低壓出現次數在5~16次之間,出現最多年為2013年和2018年,共出現16次熱低壓過程。平均每年冬季出現熱低壓6.3次,春季平均每年出現4.8次,除2012年和2016年外,冬季出現次數均大于春季,但冬季熱低壓出現的多少,與春季熱低壓出現次數基本無相關性。
3 熱低壓與最高氣溫
3.1 熱低壓過程中最高氣溫
處于熱低壓控制時一般為多云到晴天氣,氣溫較高,而較高的溫度在春旱時,對農作物生長發育的危害較大。在2010年至2019年黔南都勻冬春季出現的111次熱低壓過程中,過程日最高氣溫極值達32.6℃(2011年4月27日),30℃以上(含30℃)氣溫共出現15次,約占總過程次數的14%,25℃以上(含25℃)氣溫共出現50次,約占總過程次數的45%。圖1為標準化后的熱低壓過程中出現的最高氣溫及每次過程的持續時間,通過計算,我們得到其相關系數r2=-0.3119,顯著性水平α=0.05,可以看出,過程最高氣溫與每次過程的持續時間相關性較弱,從圖中也可以看出,過程持續時間很長時最高氣溫不會無限制的增長,但較短的持續時間,不利于最高氣溫大值的出現。
3.2 熱低壓過程中氣壓與最高氣溫相關性
同時我們對熱低壓過程最高溫度及過程最低氣壓(圖2)進行分析,發現過程最高溫度峰值常與過程最低氣壓谷值相對應,而過程最高氣溫的谷值又常與過程最低氣壓峰值相對應,于是我們通過計算其相關性后得出,過程最高氣溫和最低氣壓呈明顯的負相關,相關系數為-0.7978,顯著性水平α=0.05。這與圖中顯示一致,熱低壓過程最高氣溫呈升高態勢時總對應著過程最低氣壓為下降態勢,而過程最高氣溫的下降也總與過程最低氣壓的上升相對應。
為找尋熱低壓過程中,過程最低氣壓與過程最高氣溫是否有著對應的關系,我們進一步對貴州都勻熱低壓過程中最低氣壓及最高氣溫進行分析(表2),發現當過程最低氣壓小于890.0hPa時,過程最高氣溫平均為30.2℃;當過程最低氣壓在890.0hPa~892.9hPa時,平均過程最高氣溫降至28.8℃相比前一個階段,下降了1.4℃;當其處于893.0hPa~895.9hPa時,平均過程最高氣溫僅下降了0.4℃,與890.0hPa~892.9hPa相比,差別很小;但當其處于896.0hPa~898.9hPa時,平均最高氣溫下降了6.4℃,下降趨勢明顯,當過程最低氣壓處在899.0hPa~901.9hPa時,平均過程最高氣溫降至18.7℃,相比前一范圍下降了3.3℃;到了902.0hPa~904.9hPa時,平均過程最高氣溫下降2.4℃;當過程最低氣壓大于905.0hPa時,平均過程最高氣溫降至13.2℃。綜上分析我們發現,熱低壓的強度與最高氣溫大值的出現有密切的相關性,且熱低壓強度越強,過程最高氣溫越高。但過程最高氣溫增長量與過程最低氣壓范圍并不呈現均勻分布,在平均過程最高氣溫達到28℃附近的過程最低氣壓范圍較廣,而過程最低氣壓在893.0hPa~898.9hPa之間時,最高氣溫差異較大,在22.0℃~28℃附近。
參考文獻:
[1]李國文.西南熱低壓及其預報的研究[J].氣象學報,1965,35(2):126-131.
[2]熊方,王元.典型高影響天氣系統之西南熱低壓研究Ⅰ.熱帶氣象學報,DOI:10.16032/j.issn.1004-4965.2008.04.012