吉林省圖們市氣象局 高安芳 王興環(huán) 尤建新 寇宇
本文選取1976~2018 年圖們市常規(guī)自動(dòng)站觀測(cè)資料中逐年的氣溫、降水和日照數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用線性回歸分析和Mann-Kendall 檢驗(yàn)等方法研究圖們市氣候變化特征。
1976~2018 年圖們市年平均氣溫為6.0℃,年平均最低氣溫為1.0℃,年平均最高氣溫為12.0℃。圖們地區(qū)自有氣象觀測(cè)記錄以來(lái)最低氣溫極值出現(xiàn)在1987 年,為-29.2℃,最高氣溫極值出現(xiàn)在2018 年,為38.3℃。對(duì)年平均氣溫建立一元線性回歸模型為:y=0.0227x+5.5475(R2=0.2768),從模型中可以看出圖們市年平均氣溫呈上升趨勢(shì),增長(zhǎng)率為0.227℃/10a。圖1 為對(duì)圖們市近43 年逐年平均氣溫的Mann-Kendall 檢驗(yàn)結(jié)果,從圖中可以看出1976~1985 年,正序列UF 曲線大于零,說明這段時(shí)期圖們市年平均氣溫呈上升趨勢(shì);1986~1987 年UF 曲線小于零,這段時(shí)間的年平均氣溫呈下降趨勢(shì);1988 年以后UF 曲線大于零,說明1988 年之后圖們市年平均氣溫呈上升趨勢(shì)。UF 和UB 曲線相交于1987 年和1988 年之間,交點(diǎn)位于0.05 置信區(qū)間,說明在此期間的年平均氣溫發(fā)生突變,突變后年平均氣溫呈明顯上升趨勢(shì)。1995 年之后UF 曲線大于2.56,顯著性超過0.001,說明1995 年之后圖們市年平均氣溫的上升趨勢(shì)非常顯著,這與線性回歸分析的結(jié)果一致。
圖1 年平均氣溫M-K 檢驗(yàn)
近43 年間,圖們市年最小降水量為325.2mm 出現(xiàn)在1977年,年最大降水量為883mm 出現(xiàn)在2000 年,兩個(gè)降水量極值相差557.8mm。對(duì)圖們市年降水量作線性回歸分析,結(jié)果如圖2,從中可以看出圖們市年降水量總的趨勢(shì)是增加的,但是增長(zhǎng)趨勢(shì)不顯著,上下波動(dòng)比較明顯。從5 年滑動(dòng)平均線可以看到在1976年至1990 年間,圖們市年降水量呈上升趨勢(shì)。1990 年至2002 年間圖們市年降水量變化很小,趨于平穩(wěn)。2002 年至2007 年,圖們市年降水量呈下降趨勢(shì)。2007 年至2018 年,圖們市年降水量呈上升趨勢(shì)。
圖2 年降水量
1976 年至2018 年圖們市年日照時(shí)數(shù)為2145.1h,其中年日照時(shí)數(shù)最少為1977 年的1878.4h,最多為2001 年的2506h。對(duì)其進(jìn)行趨勢(shì)及突變檢驗(yàn)得到圖3,從中可以看出UF 曲線大部分大于零,1988 年前有三小段時(shí)間小于零,說明日照時(shí)數(shù)在1988 年前主要為上升趨勢(shì),間或出現(xiàn)三次下降趨勢(shì)。同時(shí)UF 和UB 曲線在0.05 置信區(qū)間有三個(gè)交點(diǎn),經(jīng)分析,出現(xiàn)在,1987 至1988 年間的交點(diǎn)為突變點(diǎn),說明此期間日照時(shí)數(shù)的增長(zhǎng)為突變現(xiàn)象。之后UF 曲線大于零,說明日照時(shí)數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著。1998 至2015年間UF 曲線超過0.001 顯著性水平,增長(zhǎng)趨勢(shì)十分明顯。
圖3 年日照時(shí)數(shù)M-K 檢驗(yàn)
近43 年間,圖們市年平均氣溫增長(zhǎng)顯著,年降水量上下波動(dòng)明顯,略微有增長(zhǎng)趨勢(shì),年日照時(shí)數(shù)明顯增加。依據(jù)趙彥茜等的研究,圖們市的氣候在弱降水時(shí)期有利于水稻種植生產(chǎn),同時(shí)還應(yīng)預(yù)防突發(fā)災(zāi)害性天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響。