





摘"要:本文利用興義國家氣象觀測站1961年至2020年冬季(當年12月至次年2月)氣象資料,采用統計學方法分析近60a興義冬季年平均氣溫、日照時數、降水量變化趨勢,結果表明:近60a興義冬季氣候呈現“兩升一降”特征,即年平均氣溫、年降水量上升,年日照時數下降,變化都不顯著;各年代日照時數與降水量有日照時數多、降水量少,日照時數少、降水量多的較好對應關系。
關鍵詞:冬季;興義;氣候變化趨勢
1"概述
貴州省興義市位于滇黔桂三省(區)結合部,貴州省西南部、云貴高原東南端,南盤江橫貫市境,屬于亞熱帶季風濕潤氣候區,有“冬無嚴寒、夏無酷暑”之稱,冬季持續時間短,氣溫溫和,受寒潮影響小,日照充足,因此在當前全球氣候變暖的大背景下,有必要對興義市的冬季氣候進行分析。
本文從1961年至2020年冬季12月至次年2月的氣溫、降水和日照時數三個方面對興義市近60a的冬季氣候變化特征進行分析,探討其變化特征及趨勢,旨在為興義市氣候趨勢預測和公眾氣象服務提供參考依據。
2"資料與方法
2.1"使用資料
本文所用的資料來源于CIMISS資料數據庫,研究的對象為興義國家氣象觀測站的年平均氣溫、日照時數、降水量等地面觀測數據,研究的時間長度為1961年至2020年冬季(當年12月到次年2月),主要采用的一元線性回歸、t檢驗、9年滑動平均等方法來分析貴州興義冬季氣候特征的變化。
2.2"采用方法
一元線性回歸處理的是兩個變量之間的關系,這里采用一元線性回歸擬合時間序列和貴州興義冬季各觀測數據之間的關系:yt=b0+bxt,t=1961,1962,……,2020。其中:yt表示xt時次興義測站的要素,b0為常數,b為一元線性回歸系數,b>0表示要素值增加,反之則減少。
3"統計分析結果
3.1"冬季年平均氣溫變化
從圖1中可以看出,興義1961年至2020年冬季年平均氣溫為8.8℃,標準差為1.3℃,其中年平均氣溫的最大值為11.2℃,出現在2009年,最小值為5.7℃,出現在1976年,年際氣溫波動較大。從圖1中可以發現,冬季平均氣溫整體呈現上升趨勢,線性傾向值為0.0108,反映近60a來貴州興義冬季年平均氣溫以0.108℃/10a的線性傾向上升。線性回歸分析中相關系數r=0.147,未通過∝=0.10的顯著性水平檢驗,表明興義冬季氣溫60年來變化趨勢不明顯。年代際變化方面,結合9年滑動平均曲線圖來看,近60a興義冬季平均氣溫整體變化波動較為平緩,最低峰出現在20世紀70年代中后期至80年代中前期,1997/1998年強ElNino事件后,進入偏暖期,偏暖明顯的時段出現在20世紀90年代中后期至21世紀00年代末期,2007/2008年的強LaNnina事件后年際冷暖波動加劇。
從圖2興義各年代氣溫距平變化可看出,20世紀60年代、21世紀00年代和21世紀10年代的年平均氣溫偏高,20世紀60年代和21世紀10年代平均氣溫均為8.9℃,距平是0.1℃,21世紀00年代內平均氣溫為9.4℃,距平為0.6℃;20世紀70年代至90年代內年平均氣溫偏低,年代內平均氣溫分別為8.6℃(20世紀70年代)、8.3℃(20世紀80年代)和8.7℃(20世紀90年代),距平分別為-0.2℃、-0.5℃和-0.1℃。
3.2"冬季年日照時數變化
從圖3中可以看出,1961年至2020年興義冬季年日照時數為277.5h,均方差為67.7h,其中最大值為412.8h,出現在1968年,最小值107.1h,出現在2011年,兩者之間相差305.7h。從圖3中可以發現,冬季日照時數整體呈現減少趨勢,線性傾向值為-0.63,反映近60a來貴州興義冬季年日照時數以6.3h/10a的線性傾向下降。線性回歸分析中相關系數r=0.161,未通過∝=0.10的顯著性水平檢驗,表明興義冬季日照60年來變化趨勢不明顯。年代際變化方面,可以看出最高峰出現在20世紀90年代初,最低谷出現在2003—2011年。20世紀90年代中期呈現下降趨勢,20世紀70年代后期到80年代初期、21世紀00年代中后期呈現波動下降趨勢,20世紀80年代中期到20世紀90年代初期、21世紀10年代以后呈波動上升趨勢,其余變化趨勢較為平緩。
通過圖4日照距平變化可以發現,20世紀60年代、70年代、21世紀00年代內年日照時數偏多,其值分別為20世紀60年代內年日照時數284.8h,距平7.3h,20世紀70年代內年日照時數為303.1h,距平是25.6h,21世紀00年代內年日照時數為285.7h,距平為8.2h;20世紀80年代、90年代和21世紀10年代,年日照時數偏少,20世紀80年代內年日照時數為276h,距平是-1.5h,20世紀90年代內年日照時數為271.2h,距平是-6.3h,21世紀10年代,年日照時數247.8h,距平是-29.7h。
3.3"冬季年降水量變化
從圖5中可以看出,1961年至2020年興義冬季年降水量為81.5mm,均方差為32.3mm,降水量年際變化波動幅度較大。年降水量最大值為162.2mm,出現在1991年,最小值為19.4mm,出現在2009年。最大值約為最小值的8.4倍。從圖5中可以發現,冬季年降水量呈現上升趨勢,線性傾向值為0.1705,反映近60a來貴州興義冬季年降水量以1.705mm/10a的線性傾向上升。線性回歸分析中相關系數r=0.092,未通過∝=0.10的顯著性水平檢驗,表明興義冬季降水60年來變化趨勢不明顯。年代際變化方面,明顯偏多的時段出現在20世紀90年代,明顯偏少的時段出現在21世紀00年代后期和21世紀10年代初期,在20世紀90年代后期之前表現為緩慢波動上升趨勢,20世紀90年代后期至21世紀10年代初期呈現一定的下降趨勢,21世紀10年代初期之后呈現波動上升趨勢。
由圖6可以看出,20世紀60年代、20世紀70年代和21世紀00年代內年降水量偏少,20世紀60年代內年降水量為68.7mm,距平是-12.4mm,20世紀70年代內年降水量為76.1mm,距平為-5mm,21世紀00年代內年降水量為67mm,距平是-14.1mm。20世紀80年代、90年代和21世紀10年代內年降水量偏多,20世紀80年代內年降水量為85.9mm,距平是4.8mm,20世紀90年代內年降水量為961mm,距平是15mm,進入21世紀10年代后,年降水量為92.7mm,距平為11.6mm。
綜合以上結果表明,1961年至2020年興義整個冬季氣候呈現“兩升一降”特征,即年平均氣溫、年降水量上升,年日照時數下降,各年代日照時數與降水量有日照時數多、降水量少,日照時數少、降水量多的較好對應關系。具體情況見下表。
4"結論
(1)興義近60a冬季平均氣溫為8.8℃,年降水量為81.5mm,年日照時數為277.5h,近60a來興義冬季氣溫為上升趨勢,與全球變暖趨勢顯著不同,變化趨勢不顯著,但是振幅增大。1997/1998年強ElNino事件后,進入偏暖期,2007/2008年的強LaNnina事件后年際冷暖波動加劇。
(2)冬季年降水量呈現上升趨勢、冬季日照時數呈現減少趨勢,變化都不顯著,但年代際變化明顯,日照在20世紀70年代最多,21世紀10年代最少,降水量在20世紀90年代最多,21世紀00年代最少。
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項目基金:黔西南州氣象局科研項目QXNZLKT2023034
作者簡介:胡倩(1988—"),女,漢族,貴州冊亨縣人,本科,工程師,研究方向:氣象信息技術。