黃阿麗 羅孝茹 宋志國
摘要 為掌握氣候變暖背景下新疆福??h的氣候變化規(guī)律及發(fā)展趨勢,利用福海縣1990—2019年的氣溫觀測資料,采用線性趨勢分析、累積距平法從年分布與季節(jié)分布等角度針對該地區(qū)近30年極端溫度變化特征進行分析。結(jié)果表明,福海縣極端最高氣溫以0.755℃/10年的速率呈現(xiàn)出一定增加趨勢,其中1990—2013年極端最高氣溫相對較低,2003—2017年極端最高氣溫較高。秋季極端最高氣溫的變化趨勢最為顯著,夏季次之,而春季極端最高氣溫的變化趨勢最為平緩。極端最低氣溫以-0.739℃/10年的速率呈一定下降趨勢,1991—1997年及2012—2017年極端最低氣溫較高,1997—2012年極端最低氣溫較低。冬季極端最低氣溫的變化趨勢最明顯,其次為秋季,而夏季極端最低氣溫變化趨勢最為緩慢。
關(guān)鍵詞 極端最高氣溫;極端最低氣溫;變化特征;福??h
中圖分類號:P423.3 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3305(2020)04-0-02
DOI:10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.04.050
IPCC第五次評估報告指出,近百年來(1882—2012年)全球溫度升高0.85℃。全球加速變暖已成重要事實,這一變化趨勢不僅與人類活動密切相關(guān),同時城市大規(guī)模擴建也使氣候變化進一步加劇,嚴重影響人類社會的可持續(xù)健康發(fā)展[1]。中國作為全球變暖趨勢最為明顯的國家之一,在全球變暖的大背景下,各種各樣極端天氣事件的發(fā)生頻率及其強度明顯增加,不僅使民眾遭受巨大經(jīng)濟財產(chǎn)損失,嚴重時還會威脅到民眾生命健康安全[2]。因此,加強對極端溫度變化特征的研究非常必要。以新疆福??h為例,著重針對該地區(qū)1990—2019年極端高溫及低溫變化特征進行分析,以期能夠為掌握該地區(qū)溫度變化規(guī)律,并及時做好極端溫度天氣的處理應(yīng)對工作提供借鑒與參考。
1 資料與方法
1.1 研究區(qū)概況
福??h位于新疆北部及阿勒泰地區(qū)的中部,地處87°00′~89°04′E及45°00′~48°10′N之間,東部靠近富蘊縣,南部毗鄰昌吉州,西部連接塔城、吉木乃縣及布克賽爾蒙古自治縣,北部與北屯市、阿勒泰市等相互接壤。全縣總面積為3.24萬km2,主要包括丘陵、山地、沙漠、平原等多種地貌類型,并整體呈現(xiàn)出由北向南,由東向西逐漸傾斜的變化趨勢。福??h地處亞歐大陸中心,隸屬于中溫帶大陸性干旱氣候區(qū),表現(xiàn)出春季冷暖變化幅度較大,冬季持續(xù)時間長且嚴寒,夏季短暫,冬春季節(jié)大風天氣多,降水較少等特點[3]。據(jù)多年氣候觀測資料統(tǒng)計得出,福??h年平均氣溫為4.7℃,年平均降水量少為131 mm,年平均日照時數(shù)為2 908 h,無霜期穩(wěn)定在156 d左右。
1.2 資料來源與方法
數(shù)據(jù)主要來源于新疆福海縣氣象局,選用該地區(qū)1990—2019年的極端最高與最低氣溫觀測資料,著重采用線性趨勢分析、累積距平等方法針對福??h極端溫度的年變化與季節(jié)變化特征進行分析[4]。其季節(jié)劃分標準為3—5月份為春季,6—8月份為夏季,9—11月份為秋季,12月至次年2月為冬季。
2 福海縣近30年極端溫度變化特征分析
2.1 極端最高氣溫的變化特征分析
2.1.1 年際變化特征 據(jù)統(tǒng)計,1990—2019年福??h極端最高氣溫的平均值為37.5℃。1990—2019年有14年極端最高氣溫距平值表現(xiàn)為正值,分別是1992年、1995年、2000年、2002年、2004年、2006—2008年、2010—2012年、2014年、2015年、2017年,其他16年極端最高氣溫的距平值均表現(xiàn)為負值。但整體而言,近30年(1990—2019年)福??h極端最高氣溫仍然以0.755℃/10年的速率呈現(xiàn)一定的增加趨勢,其中2015年距平值最大,表明該年份極端最高氣溫最高,為42.6℃;而1993年距平值最小,表明該年份極端最高氣溫最低,為32.8℃。
由累積距平曲線能夠看出,近30年(1990—2018年)極端最高氣溫的累積距平曲線呈現(xiàn)出“U”型變化趨勢,其中1990—2013年累積距平曲線呈現(xiàn)出下降趨勢,表明這一時間段福??h極端最高氣溫相對較低;2003—2017年累積距平曲線呈上升趨勢,表明這一時間段福??h極端最高氣溫較高(圖1)。
2.1.2 季節(jié)變化特征 福??h夏季極端最高氣溫最高,達42.6℃,秋季次之為36.9℃,而冬季極端最高氣溫最低,僅4.6℃。由極端最高氣溫的平均值可見,夏季極端最高氣溫的平均值最高,為37.5℃,春季次之,冬季極端最高氣溫的平均值最低。對比各季節(jié)極端最高氣溫的變化趨勢能夠得出,隨年份遞增,福海縣各季節(jié)極端最高氣溫的變化趨勢各不相同,其中春季、夏季與秋季極端最高氣溫呈不同程度的增加趨勢,而冬季極端最高氣溫則有所減少。對比各季節(jié)極端最高氣溫的氣候傾向率能夠得出,秋季極端最高氣溫的變化趨勢最為顯著,夏季次之,而春季極端最高氣溫的變化趨勢最為平緩(表1)。
2.2 極端最低氣溫的變化特征分析
2.2.1 年際變化特征 據(jù)統(tǒng)計,1990—2019年福海縣極端最低氣溫的平均值為-33.9℃。近30年(1990—2019年)福??h一共有15年極端最低氣溫的距平值表現(xiàn)為負值,分別是1990年、1991年、1998年、2000年、2001年、2004—2006年、2008年、2010—2013年、2015年與2018年,其余15年極端最低氣溫的距平值均表現(xiàn)為正值。但整體而言,1990—2019年福??h極端最低氣溫以-0.739℃/10年的速率呈一定下降趨勢。其中2007年距平值最大,表明該年份極端最低氣溫最大為-27.9℃;而2005年距平值最小,表明該年份極端最低氣溫最低,為-41.0℃。
由累積距平變化曲線可見,近30年(1990—2019年)福??h極端最低氣溫累積距平曲線呈現(xiàn)出先增后減又增的變化趨勢。其中1991—1997年及2012—2017年累積距平曲線呈上升趨勢,且1991—1997年大多數(shù)年份均表現(xiàn)為正值,表明這一時間段極端最低氣溫較高;1997—2012年極端最低氣溫的累積距平曲線呈下降趨勢,表明這一階段極端最低氣溫較低(圖2)。
2.2.2 季節(jié)變化特征 福建縣極端最低氣溫的峰值也出現(xiàn)在夏季,其谷值出現(xiàn)在冬季,與極端最高氣溫保持一致。由極端最低氣溫的平均值可見,其最高值也出現(xiàn)在夏季,秋季次之,而冬季最低。對福??h各季節(jié)極端最低氣溫的變化趨勢進行分析能夠發(fā)現(xiàn),隨著年份的遞增,福??h春季與秋季極端最低氣溫呈上升趨勢,而夏季與冬季極端最低氣溫呈下降趨勢。對比各季節(jié)極端最低氣溫變化的氣候傾向率可見,冬季極端最低氣溫的變化趨勢最明顯,其次為秋季,而夏季極端最低氣溫的變化趨勢最為緩慢(表2)。
3 結(jié)語
通過分析新疆福??h1990—2019年極端最高與最低氣溫的變化趨勢,得出以下結(jié)論:
(1)1990—2019年福??h極端最高氣溫以0.755℃/10年的速率呈現(xiàn)出一定增加趨勢,其中1990—2013年極端最高氣溫相對較低,2003—2017年極端最高氣溫較高。夏季極端最高氣溫最高,秋季次之,而冬季極端最高氣溫最低。其中秋季極端最高氣溫的變化趨勢最為顯著,夏季次之,而春季極端最高氣溫的變化趨勢最為平緩。
(2)1990—2019年福海縣極端最低氣溫以-0.739℃/10年的速率呈一定下降趨勢。1991—1997年及2012—2017年極端最低氣溫較高;1997—2012年極端最低氣溫較低。夏季極端最低氣溫最高,冬季最低。冬季極端最低氣溫的變化趨勢最明顯,其次為秋季,而夏季極端最低氣溫的變化趨勢最為緩慢。
參考文獻
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[2] 楊英.新絳縣極端氣溫變化特征及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2019(10):162.
[3] 姚延鋒,朱恩超,安晶,等.天水市近63年極端溫度變化特征分析[J].農(nóng)學學報,2015,5(1):130-133.
[4] 何正梅.大同市近40年極端氣溫的變化特征[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2011,32(S1):15-18,27.
責任編輯:黃艷飛