武峰梅等
摘要利用孝義市氣象站1975~2013年觀測資料,采用統(tǒng)計分析的方法對“24節(jié)氣”平均氣溫及降水的氣候特征進行分析。結(jié)果表明,孝義市“24節(jié)氣”平均氣溫呈準正態(tài)分布的單峰型特點,后19年(1995~2013年)比前20年(1975~1994年)氣溫普遍升高,最熱和最冷的節(jié)氣前20年為大暑和大寒、后19年為小暑和小寒;相鄰節(jié)氣的平均氣溫變量曲線是單峰單谷型;小暑、大暑、小寒、大寒、處暑5個節(jié)氣平均溫度有明顯的年代際變化特征。后19年中,除小滿、大暑、立秋、寒露、大寒5個節(jié)氣降水量大于前20年降水量外,其余節(jié)氣降水量均小于或接近前20年降水量;前20年降水量較大的節(jié)氣出現(xiàn)在夏至、白露、秋分,而后19年降水量較大的節(jié)氣出現(xiàn)在大暑和立秋;前20年大寒節(jié)氣均無降水,后19年小寒節(jié)氣均無降水。
關(guān)鍵詞24節(jié)氣;氣溫;降水;氣候特征;孝義市
中圖分類號S161文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)14-04348-02
“24節(jié)氣”是一部反映太陽對地球產(chǎn)生影響的太陽歷,是經(jīng)中華人民共和國國務(wù)院批準,由文化部確定并公布的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄,最早發(fā)源于黃河流域一帶?,F(xiàn)在“24節(jié)氣”已經(jīng)成為氣象服務(wù)的熱門話題,好多媒體已經(jīng)把它作為“亮點”信息?!?4節(jié)氣”除了指導(dǎo)農(nóng)業(yè)之外,與人們的生活也非常密切,可以根據(jù)節(jié)氣調(diào)理身體、預(yù)防疾病。將“24節(jié)氣”聯(lián)系起來看就能看出一年中冷暖、雨雪的情況和四季的轉(zhuǎn)變以及各個時期的氣溫變化特征和不同時期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況[1]。孝義市氣象局于1975年建站,位于37°09′N、111°45′E,靠近黃河流域,所以研究該市“24節(jié)氣”氣候特征很有必要。筆者利用孝義市氣象站39年觀測資料,采用統(tǒng)計分析的方法對“24節(jié)氣”平均氣溫及降水的氣候特征進行分析。
1資料與方法
資料來源于孝義市氣象站提供的1975~2013年觀測資料,采用統(tǒng)計分析的方法,對39年以及后19年(1995~2013年)和前20年(1975~1994年)“24節(jié)氣”平均氣溫及降水的氣候特征進行分析。
2結(jié)果與分析
2.1“24節(jié)氣”氣溫氣候特征分析
2.1.1各節(jié)氣平均氣溫的年際變化。經(jīng)分析,“24節(jié)氣”平均氣溫呈準正態(tài)分布的單峰型特點(圖1),這與楊玲珠等的研究結(jié)論是一致的[2-3]。孝義市39年資料中,大暑是全年最熱的節(jié)氣,平均氣溫是25.1 ℃,最熱的年份是1979年,平均氣溫為34.4 ℃,最涼在1993年,平均氣溫為20.3 ℃;小暑次之,平均氣溫是24.7 ℃;其中有18年大暑節(jié)氣平均氣溫低于小暑節(jié)氣。大寒是全年最冷的節(jié)氣,大寒平均氣溫為-4.9 ℃,最冷年出現(xiàn)在1992年,平均氣溫為-12.3 ℃,最暖年出現(xiàn)在2008年,平均氣溫為2.2 ℃;小寒次之,平均氣溫為-4.3 ℃;其中有17年小寒節(jié)氣平均氣溫低于大寒節(jié)氣。處暑也是反映氣溫變化的節(jié)氣,是熱節(jié)之末,涼節(jié)前鋒,處暑平均氣溫為21.1 ℃,比立秋氣溫偏低3.3 ℃。累年年極端最高氣溫為41.1 ℃,出現(xiàn)日期為2005年6月22日;累年年極端最低氣溫為-23.1 ℃,出現(xiàn)日期為2000年1月26日。
前20年(1975~1994年)和后19年(1995~2013年)圖11975~2013年孝義市“24節(jié)氣”平均氣溫變化
作者簡介武峰梅(1972- ),女,山西孝義人,工程師,從事地面氣象觀測工作。
收稿日期20140424各個節(jié)氣平均氣溫相比較(圖2),除了大暑和小寒后19年比前20年平均氣溫偏低外,其他22個節(jié)氣平均氣溫均為后19年高于前20年。這說明隨著全球氣溫的變暖影響,后19年比前20年氣溫普遍升高,差值大多在1.0 ℃左右。暖季和冷季平均氣溫變化趨于平穩(wěn)。最熱和最冷的節(jié)氣前20年為大暑和大寒,后19年為小暑和小寒。
2.1.2各節(jié)氣平均溫度的年代際變化。小暑、大暑、小寒、大寒、處暑5個節(jié)氣是反映溫度氣候特征的[4]。在此主要對1975~2013年孝義市這5個節(jié)氣平均溫度的年代際變化進行分析。經(jīng)分析,小暑20世紀90年代后平均氣溫多數(shù)在平均值以上,其余時段正好相反;大暑,80年代平均氣溫多數(shù)在平均值以上,90年代后平均氣溫接近或低于平均值;處暑,90年代平均氣溫多數(shù)在平均值以上,21世紀以來平均氣溫普遍升高;小寒,90年代平均氣溫變化平緩,21世紀以來平均氣溫多數(shù)在平均值以下且驟升驟降增多;大寒,90年代平均氣溫多數(shù)在平均值以下,21世紀以來平均氣溫普遍升高。據(jù)有關(guān)專家統(tǒng)計,進入20世紀80年代后,全球氣溫明顯上升,1981~1990年全球平均氣溫比100年前上升了0.48 ℃[5]。我國氣候變暖趨勢與全球的總趨勢基本一致[5]。據(jù)中國氣象局發(fā)布的最新觀測結(jié)果顯示,我國近百年來(1908~2007年)地表平均氣溫升高了1.1 ℃,自1986年以來經(jīng)歷了21個暖冬,2007年是自1951年有系統(tǒng)氣象觀測以來最暖的一年;近30年來,我國沿海海表溫度上升了0.9 ℃,沿海海平面上升了90 mm[5]。這說明上述5個節(jié)氣平均溫度有明顯的年代際變化特征,且與全球氣溫總趨勢基本一致。圖21975~1994年和1995~2013年孝義市“24節(jié)氣”平均氣溫對比2.1.3相鄰節(jié)氣的平均氣溫變量變化。“24節(jié)氣”中相鄰節(jié)氣平均氣溫的變量中,既有升降之別,又有大小之異。相鄰節(jié)氣的平均氣溫變量曲線是單峰單谷型[4],峰值出現(xiàn)在清明,變量值達5.5 ℃,是氣溫上升最快的節(jié)氣;谷值出現(xiàn)在大雪,變量值為-4.2 ℃,是氣溫下降最顯著的節(jié)氣。
2.2“24節(jié)氣”降水量分布特點孝義市大暑降水量最大,為912.2 mm,小雪最小,為0.4 mm。7月下旬和8月上旬是孝義主汛期。大暑處于七下八上階段,降水量最大,這與七下八上主汛期相吻合。雨水、谷雨、小雪、大雪4個節(jié)氣反映了降水現(xiàn)象,如降雨、降雪的時間、量和強度。雨水表示降水開始,谷雨節(jié)氣雨量逐漸增多,這大大有利于谷類作物的生長。雪是寒冷天氣的產(chǎn)物,孝義最早出現(xiàn)降雪的時間在霜降節(jié)氣內(nèi),但在霜降、立冬2個節(jié)氣溫度還較高,出現(xiàn)雪的幾率還不大,隨著小雪節(jié)氣的到來,氣溫降低,小雪表示降雪開始的時間和程度。并且降雪夜凍晝化。到大雪節(jié)氣以后,溫度繼續(xù)降低,孝義已進入冬季,降雪量明顯增多。孝義大雪至大寒節(jié)氣降水量共計151.7 mm。大雪節(jié)氣是表示降大雪的起始時間和雪量。北方的冬季降雪不多,由于降水量少,降雪的出現(xiàn)才顯得尤為珍貴。雪中所含的氮化合物比雨中多4倍[2],所以積雪慢慢融化后滲入土中,能增加土壤的氮素,易被農(nóng)作物吸收利用,且雪水溫度低,能凍死地表層越冬的害蟲,也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來好處。
由圖3可見,后19年(1995~2013年)中,除小滿、大暑、立秋、寒露、大寒5個節(jié)氣降水量大于前20年(1975~1994年)降水量外,其余節(jié)氣降水量均小于或接近前20年降水量。前20年降水量較大的節(jié)氣出現(xiàn)在夏至、白露、秋分,而后19年降水量較大的節(jié)氣出現(xiàn)在大暑和立秋,且前后降水量差值較為明顯。另外,降水量差值較為明顯的還有春分和立冬節(jié)氣。前20年大寒節(jié)氣均無降水,后19年小寒節(jié)氣均無降水。圖31975~1994年和1995~2013年孝義市“24節(jié)氣”降水量對比3小結(jié)與討論
(1)孝義市“24節(jié)氣”平均氣溫呈準正態(tài)分布的單峰型特點。大暑節(jié)氣最熱,大寒節(jié)氣最冷。后19年(1995~2013年)比前20年(1975~1994年)氣溫普遍升高,差值大多在1.0 ℃左右;這受全球變暖趨勢影響,故可考慮適當(dāng)提前農(nóng)事活動;暖季和冷季平均氣溫變化趨于平穩(wěn);最熱和最冷的節(jié)氣前20年為大暑和大寒,后19年為小暑和小寒。相鄰節(jié)氣的平均氣溫變量曲線是單峰單谷型,峰值出現(xiàn)在清明,是氣溫上升最快的節(jié)氣;谷值出現(xiàn)在大雪,是氣溫下降最顯著的節(jié)氣。小暑、大暑、小寒、大寒、處暑5個節(jié)氣平均溫度有明顯的年代際變化特征,且與全球氣溫總趨勢基本一致。
(2)孝義市大暑降水量最大,降水量為912.2 mm,這與七下八上主汛期相吻合。小雪降水量最小,降水量為0.4 mm 。大雪至大寒節(jié)氣降水量共計151.7 mm。后19年(1995~2013年)中,除小滿、大暑、立秋、寒露、大寒5個節(jié)氣降水量大于前20年(1975~1994年)降水量外,其余節(jié)氣降水量均小于或接近前20年降水量。前20年降水量較大的節(jié)氣出現(xiàn)在夏至、白露、秋分,而后19年降水量較大的節(jié)氣出現(xiàn)在大暑和立秋,且前后降水量差值較為明顯。另外,降水量差值較為明顯的還有春分和立冬節(jié)氣。前20年大寒節(jié)氣均無降水,后19年小寒節(jié)氣均無降水。
(3)隨著我國人口增加,對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的需求數(shù)量、質(zhì)量要求越來越高,則要求更加充分地利用熱量資源水利資源,那就得更準確地掌握農(nóng)時。研究孝義市“24節(jié)氣”氣溫、降水量氣候變化特征,更好地把握“24節(jié)氣”中氣象要素的變化規(guī)律,有利于更好地為孝義市的經(jīng)濟發(fā)展和人民生產(chǎn)、生活提供氣象服務(wù),也能為“24節(jié)氣”更好地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)和人們生活提供科學(xué)依據(jù)?!?4節(jié)氣”這一筆寶貴的財富,是可以代代傳播下去,不過隨著全球變暖趨勢還有待將來進一步研究,以后對農(nóng)業(yè)的指導(dǎo)可能會更細更準確。
參考文獻
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