唐紅忠+鄧珺
摘 要:利用羅甸站1961-2012年逐日最高氣溫資料,分析該縣高溫日數(shù)的年、月分布特征,同時(shí)利用M-K法對高溫日數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行分析。結(jié)果表明:羅甸52a間高溫日數(shù)呈現(xiàn)增多的趨勢,氣候傾向率為1.2d/10a。20世紀(jì)70年代初期高溫日數(shù)少,20世紀(jì)80~90年代高溫日數(shù)在均值上下波動(dòng),2000年后高溫日數(shù)增多。高溫日數(shù)的月份出現(xiàn)在2~10月,其中7~8月是高發(fā)期,高溫天氣過程也主要出現(xiàn)在7~8月。高溫初終日分布表現(xiàn)為:20世紀(jì)60年代出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束也晚。用M-K法對高溫日數(shù)序列進(jìn)行檢驗(yàn),在2005年存在增多的突變點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:羅甸縣;高溫天氣;氣候特征
中圖分類號 S161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)16-129-03
1 引言
高溫是一種災(zāi)害性天氣,其特點(diǎn)表現(xiàn)為干熱,日照非常強(qiáng)烈,空氣濕度小,溫度非常高,蒸發(fā)量大,常與干旱相伴出現(xiàn),通??杉又匕殡S的干旱災(zāi)害。高溫天氣過程對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有相當(dāng)大的影響,高溫和干旱結(jié)合,易導(dǎo)致作物大量失水,迅速枯死,高溫日數(shù)增加,將使溫度有效性降低,發(fā)生不利于作物生長的熱害。由于高溫主要出現(xiàn)在7~8月,對秋收作物影響較大,如常使處于乳熟期的早稻逼熟;另外,高溫炎熱會對人類活動(dòng)造成影響,如出現(xiàn)中暑、皮膚灼傷等。
羅甸縣地處貴州南部,與廣西接壤,是貴州省高溫多發(fā)區(qū)。因此,有必要對羅甸縣高溫天氣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,了解高溫變化特點(diǎn),有助于分析該縣氣候變化規(guī)律,對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及對供電供水等行業(yè)調(diào)度且有重要意義。
2 資料與方法
資料來源羅甸站1961-2012年逐日最高氣溫資料。定義最高氣溫≥35.0℃的當(dāng)日定為高溫日,把高溫日持續(xù)3d或以上的時(shí)段稱為一個(gè)高溫天氣過程。線性傾向系數(shù)用最小二乘法線求得,采用一次直線方程來描述高溫日數(shù)的氣候趨勢[1]。Mann-Kendall法(M-K法)[2]是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法,用于檢測序列的變化趨勢。本文利用M-K法對高溫日數(shù)的時(shí)間序列進(jìn)行突變分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 高溫天氣概況 1961-2012年的52a間羅甸共出現(xiàn)≥35.0℃高溫日1 195d,平均每年出現(xiàn)23.0d,其氣候傾向率為1.2d/10a。最早高溫日出現(xiàn)在1973年2月27日(35.3℃),最晚出現(xiàn)在1970年10月24日(35.0℃)。年最多高溫日數(shù)49d(1963年),其次45d(2009年),最少的是6d(1971年)。極端最高氣溫40.3℃,出現(xiàn)在1966年8月17日,52a間只出現(xiàn)1d≥40℃高溫日。
3.2 高溫日數(shù)的月際變化 為了更為詳細(xì)分析高溫的出現(xiàn)規(guī)律,結(jié)合貴州省高溫預(yù)警信號發(fā)布標(biāo)準(zhǔn),將35℃以上的高溫日分為3個(gè)等級進(jìn)行分析,分別是黃色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)35.0~36.9℃,橙色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)37.0~39.9℃,紅色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)≥40℃。
羅甸35.0~36.9℃高溫日從2~10月均有出現(xiàn),7~8月是高頻期,其中8月最多為294d,平均每年出現(xiàn)5.8d;其次是7月259d,平均每年出現(xiàn)5.1d;最少是2月只出現(xiàn)1d,其次是10月出現(xiàn)8d。這樣的月分布是由于羅甸7~8月受強(qiáng)大的副熱帶高壓影響,特別是在8月副熱帶高壓脊線位置最偏北[3],羅甸受高壓控制,出現(xiàn)穩(wěn)定的晴熱天氣,高溫天氣就出現(xiàn)得多。
羅甸37.0~39.9℃的高溫出現(xiàn)在4~9月,其中8月最多50d,平均每年出現(xiàn)1d;其次是7月43d,平均每天出現(xiàn)0.8d。有意思的是4月和5月≥37.0℃日數(shù)多于6月,分析原因主要是4月和5月羅甸多受持續(xù)多日的西南熱低壓控制,大氣熱量逐日積累,易達(dá)到37.0℃以上的高溫,而羅甸6月開始受副高影響,加之6月多南下冷空氣活動(dòng),是羅甸縣降水最多的月份,因此≥37.0℃日數(shù)反而少于4月和5月。
3.3 高溫天氣過程特征 羅甸站52a間出現(xiàn)高溫天氣過程146次,平均每年出現(xiàn)2.9次。最多高溫過程出現(xiàn)在1963年9次,其次是1984年和2011年7次,而1970年、1971年、1980年未出現(xiàn)高溫天氣過程。從高溫天氣過程月分布看,主要分布在7~8月,因此7~8月是羅甸縣最為炎熱的月份。
高溫天氣過程連續(xù)時(shí)間最長為13d,出現(xiàn)在1992年8月1~13日,其次是11d,出現(xiàn)在1961年6月20~30日,2009年8月19~29日??梢钥闯?,高溫天氣過程持續(xù)時(shí)間最長的年份與高溫日出現(xiàn)最多的年份并不一致。
從4次擬合曲線看,52a間高溫過程序列呈現(xiàn)“兩高兩低”W型的分布態(tài)勢,20世紀(jì)60年代初和2000年代末期是高值區(qū),20世紀(jì)70年代初期和20世紀(jì)90年代末至2000年代初期是低值區(qū)。
3.4 高溫初終日分布特點(diǎn) 為了分析高溫天氣出現(xiàn)和結(jié)束時(shí)間,了解高溫日持續(xù)時(shí)間長短,引入高溫初終日的概念。定義1月1日作為起始日,1月1日記為1,1月2日記為2,以此類推,到高溫出現(xiàn)的時(shí)間為初日累計(jì)數(shù),持續(xù)到高溫最晚出現(xiàn)的時(shí)間為終日累計(jì)數(shù),根據(jù)各年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,繪制圖3。由圖3可知,高溫初日呈現(xiàn)“早-晚-早-晚”分布態(tài)勢,高溫終日呈現(xiàn)“晚-早-晚”分布態(tài)勢。具體表現(xiàn)為20世紀(jì)60年代初期高溫出現(xiàn)早,到20世紀(jì)70年代初期晚,20世紀(jì)70年代中后期早,20世紀(jì)80~90年代比20世紀(jì)70年代早,而且變化平穩(wěn),2000年代開始偏晚。高溫終日在20世紀(jì)60年代初期出現(xiàn)晚,20世紀(jì)70~80年代高溫結(jié)束提前,2000年代初期開始終日開始推遲。
結(jié)合高溫初日和終日2條曲線分析,20世紀(jì)60年代高溫出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代表現(xiàn)為高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束也晚。
3.4 高溫日數(shù)的突變檢驗(yàn) 利用M-K法對羅甸52a間高溫日數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行分析,見圖4。由圖4可知,羅甸高溫日數(shù)在20世紀(jì)60年代末期到20世紀(jì)70年代呈減少趨勢(其中20世紀(jì)70年代中期減少趨勢超過0.05顯著臨界線)。20世紀(jì)80年代中期開始增多,20世紀(jì)90年代初期到中期有小幅減少趨勢,20世紀(jì)90年代中期到2000年代呈現(xiàn)增多的趨勢。
結(jié)合UF和UB的交點(diǎn)及高溫日照序列分析,2005年存在增多的突變。
4 結(jié)論
(1)羅甸縣近52a高溫日呈現(xiàn)增多的趨勢,氣候傾向率為1.2d/10a。高溫日年表現(xiàn)趨勢表現(xiàn)為20世紀(jì)60~70年代初期減少,20世紀(jì)70年代初期下降到最低點(diǎn),20世紀(jì)70年代后期至80年代略有上升,2000年代初期后一直呈現(xiàn)上升趨勢。
(2)羅甸縣高溫日和高溫天氣過程年代際分布態(tài)勢基本一致,都表現(xiàn)為20世紀(jì)70年代初期是高溫日數(shù)和高溫天氣過程偏少的時(shí)期,20世紀(jì)60年代和2000年代后期是高溫過程和高溫日數(shù)偏多的時(shí)期。
(3)結(jié)合高溫預(yù)警信號發(fā)布標(biāo)準(zhǔn),羅甸縣7~8月是高溫黃色預(yù)警信號多發(fā)期,高溫橙色預(yù)警信號多出現(xiàn)在8月,其次是7月,紅色預(yù)警信號52a間只有一次達(dá)到發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)。
(4)羅甸縣高溫初終日的特點(diǎn)表現(xiàn)為20世紀(jì)60年代高溫出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代表現(xiàn)為高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束晚。
(5)用M-K法對羅甸縣的高溫日數(shù)進(jìn)行分析,在2005年存在增多的突變點(diǎn)。
(6)本文僅就羅甸縣單站的高溫資料進(jìn)行分析,其變化趨勢和規(guī)律僅代表小區(qū)域的特點(diǎn),黔南州整個(gè)區(qū)域的高溫天氣是否具有相同的特點(diǎn)還待進(jìn)一步的分析。
參考文獻(xiàn)
[1]魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測技術(shù)[M].北京:氣象出版社,2007:36-40.
[2]魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測技術(shù)[M].北京:氣象出版社,2007:63-66.
[3]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學(xué)原理.北京:氣象出版社,2000(3):343.
[4]伍紅雨,杜堯東.近49年廣東高溫的氣候特征及其變化規(guī)律[J],熱帶氣象學(xué)報(bào),2011,27(3):427-432.
[5]孟小絨,楊小春,曲靜,等.西安市近59年高溫天氣氣候特征[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(34):21300-21302.
[6]何彬方,馮妍,戴娟,等.合肥市近50年最高氣溫變化特征[J].氣象科技,2008,36(6):764-767.
(責(zé)編:張宏民)endprint
摘 要:利用羅甸站1961-2012年逐日最高氣溫資料,分析該縣高溫日數(shù)的年、月分布特征,同時(shí)利用M-K法對高溫日數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行分析。結(jié)果表明:羅甸52a間高溫日數(shù)呈現(xiàn)增多的趨勢,氣候傾向率為1.2d/10a。20世紀(jì)70年代初期高溫日數(shù)少,20世紀(jì)80~90年代高溫日數(shù)在均值上下波動(dòng),2000年后高溫日數(shù)增多。高溫日數(shù)的月份出現(xiàn)在2~10月,其中7~8月是高發(fā)期,高溫天氣過程也主要出現(xiàn)在7~8月。高溫初終日分布表現(xiàn)為:20世紀(jì)60年代出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束也晚。用M-K法對高溫日數(shù)序列進(jìn)行檢驗(yàn),在2005年存在增多的突變點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:羅甸縣;高溫天氣;氣候特征
中圖分類號 S161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)16-129-03
1 引言
高溫是一種災(zāi)害性天氣,其特點(diǎn)表現(xiàn)為干熱,日照非常強(qiáng)烈,空氣濕度小,溫度非常高,蒸發(fā)量大,常與干旱相伴出現(xiàn),通??杉又匕殡S的干旱災(zāi)害。高溫天氣過程對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有相當(dāng)大的影響,高溫和干旱結(jié)合,易導(dǎo)致作物大量失水,迅速枯死,高溫日數(shù)增加,將使溫度有效性降低,發(fā)生不利于作物生長的熱害。由于高溫主要出現(xiàn)在7~8月,對秋收作物影響較大,如常使處于乳熟期的早稻逼熟;另外,高溫炎熱會對人類活動(dòng)造成影響,如出現(xiàn)中暑、皮膚灼傷等。
羅甸縣地處貴州南部,與廣西接壤,是貴州省高溫多發(fā)區(qū)。因此,有必要對羅甸縣高溫天氣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,了解高溫變化特點(diǎn),有助于分析該縣氣候變化規(guī)律,對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及對供電供水等行業(yè)調(diào)度且有重要意義。
2 資料與方法
資料來源羅甸站1961-2012年逐日最高氣溫資料。定義最高氣溫≥35.0℃的當(dāng)日定為高溫日,把高溫日持續(xù)3d或以上的時(shí)段稱為一個(gè)高溫天氣過程。線性傾向系數(shù)用最小二乘法線求得,采用一次直線方程來描述高溫日數(shù)的氣候趨勢[1]。Mann-Kendall法(M-K法)[2]是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法,用于檢測序列的變化趨勢。本文利用M-K法對高溫日數(shù)的時(shí)間序列進(jìn)行突變分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 高溫天氣概況 1961-2012年的52a間羅甸共出現(xiàn)≥35.0℃高溫日1 195d,平均每年出現(xiàn)23.0d,其氣候傾向率為1.2d/10a。最早高溫日出現(xiàn)在1973年2月27日(35.3℃),最晚出現(xiàn)在1970年10月24日(35.0℃)。年最多高溫日數(shù)49d(1963年),其次45d(2009年),最少的是6d(1971年)。極端最高氣溫40.3℃,出現(xiàn)在1966年8月17日,52a間只出現(xiàn)1d≥40℃高溫日。
3.2 高溫日數(shù)的月際變化 為了更為詳細(xì)分析高溫的出現(xiàn)規(guī)律,結(jié)合貴州省高溫預(yù)警信號發(fā)布標(biāo)準(zhǔn),將35℃以上的高溫日分為3個(gè)等級進(jìn)行分析,分別是黃色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)35.0~36.9℃,橙色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)37.0~39.9℃,紅色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)≥40℃。
羅甸35.0~36.9℃高溫日從2~10月均有出現(xiàn),7~8月是高頻期,其中8月最多為294d,平均每年出現(xiàn)5.8d;其次是7月259d,平均每年出現(xiàn)5.1d;最少是2月只出現(xiàn)1d,其次是10月出現(xiàn)8d。這樣的月分布是由于羅甸7~8月受強(qiáng)大的副熱帶高壓影響,特別是在8月副熱帶高壓脊線位置最偏北[3],羅甸受高壓控制,出現(xiàn)穩(wěn)定的晴熱天氣,高溫天氣就出現(xiàn)得多。
羅甸37.0~39.9℃的高溫出現(xiàn)在4~9月,其中8月最多50d,平均每年出現(xiàn)1d;其次是7月43d,平均每天出現(xiàn)0.8d。有意思的是4月和5月≥37.0℃日數(shù)多于6月,分析原因主要是4月和5月羅甸多受持續(xù)多日的西南熱低壓控制,大氣熱量逐日積累,易達(dá)到37.0℃以上的高溫,而羅甸6月開始受副高影響,加之6月多南下冷空氣活動(dòng),是羅甸縣降水最多的月份,因此≥37.0℃日數(shù)反而少于4月和5月。
3.3 高溫天氣過程特征 羅甸站52a間出現(xiàn)高溫天氣過程146次,平均每年出現(xiàn)2.9次。最多高溫過程出現(xiàn)在1963年9次,其次是1984年和2011年7次,而1970年、1971年、1980年未出現(xiàn)高溫天氣過程。從高溫天氣過程月分布看,主要分布在7~8月,因此7~8月是羅甸縣最為炎熱的月份。
高溫天氣過程連續(xù)時(shí)間最長為13d,出現(xiàn)在1992年8月1~13日,其次是11d,出現(xiàn)在1961年6月20~30日,2009年8月19~29日。可以看出,高溫天氣過程持續(xù)時(shí)間最長的年份與高溫日出現(xiàn)最多的年份并不一致。
從4次擬合曲線看,52a間高溫過程序列呈現(xiàn)“兩高兩低”W型的分布態(tài)勢,20世紀(jì)60年代初和2000年代末期是高值區(qū),20世紀(jì)70年代初期和20世紀(jì)90年代末至2000年代初期是低值區(qū)。
3.4 高溫初終日分布特點(diǎn) 為了分析高溫天氣出現(xiàn)和結(jié)束時(shí)間,了解高溫日持續(xù)時(shí)間長短,引入高溫初終日的概念。定義1月1日作為起始日,1月1日記為1,1月2日記為2,以此類推,到高溫出現(xiàn)的時(shí)間為初日累計(jì)數(shù),持續(xù)到高溫最晚出現(xiàn)的時(shí)間為終日累計(jì)數(shù),根據(jù)各年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,繪制圖3。由圖3可知,高溫初日呈現(xiàn)“早-晚-早-晚”分布態(tài)勢,高溫終日呈現(xiàn)“晚-早-晚”分布態(tài)勢。具體表現(xiàn)為20世紀(jì)60年代初期高溫出現(xiàn)早,到20世紀(jì)70年代初期晚,20世紀(jì)70年代中后期早,20世紀(jì)80~90年代比20世紀(jì)70年代早,而且變化平穩(wěn),2000年代開始偏晚。高溫終日在20世紀(jì)60年代初期出現(xiàn)晚,20世紀(jì)70~80年代高溫結(jié)束提前,2000年代初期開始終日開始推遲。
結(jié)合高溫初日和終日2條曲線分析,20世紀(jì)60年代高溫出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代表現(xiàn)為高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束也晚。
3.4 高溫日數(shù)的突變檢驗(yàn) 利用M-K法對羅甸52a間高溫日數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行分析,見圖4。由圖4可知,羅甸高溫日數(shù)在20世紀(jì)60年代末期到20世紀(jì)70年代呈減少趨勢(其中20世紀(jì)70年代中期減少趨勢超過0.05顯著臨界線)。20世紀(jì)80年代中期開始增多,20世紀(jì)90年代初期到中期有小幅減少趨勢,20世紀(jì)90年代中期到2000年代呈現(xiàn)增多的趨勢。
結(jié)合UF和UB的交點(diǎn)及高溫日照序列分析,2005年存在增多的突變。
4 結(jié)論
(1)羅甸縣近52a高溫日呈現(xiàn)增多的趨勢,氣候傾向率為1.2d/10a。高溫日年表現(xiàn)趨勢表現(xiàn)為20世紀(jì)60~70年代初期減少,20世紀(jì)70年代初期下降到最低點(diǎn),20世紀(jì)70年代后期至80年代略有上升,2000年代初期后一直呈現(xiàn)上升趨勢。
(2)羅甸縣高溫日和高溫天氣過程年代際分布態(tài)勢基本一致,都表現(xiàn)為20世紀(jì)70年代初期是高溫日數(shù)和高溫天氣過程偏少的時(shí)期,20世紀(jì)60年代和2000年代后期是高溫過程和高溫日數(shù)偏多的時(shí)期。
(3)結(jié)合高溫預(yù)警信號發(fā)布標(biāo)準(zhǔn),羅甸縣7~8月是高溫黃色預(yù)警信號多發(fā)期,高溫橙色預(yù)警信號多出現(xiàn)在8月,其次是7月,紅色預(yù)警信號52a間只有一次達(dá)到發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)。
(4)羅甸縣高溫初終日的特點(diǎn)表現(xiàn)為20世紀(jì)60年代高溫出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代表現(xiàn)為高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束晚。
(5)用M-K法對羅甸縣的高溫日數(shù)進(jìn)行分析,在2005年存在增多的突變點(diǎn)。
(6)本文僅就羅甸縣單站的高溫資料進(jìn)行分析,其變化趨勢和規(guī)律僅代表小區(qū)域的特點(diǎn),黔南州整個(gè)區(qū)域的高溫天氣是否具有相同的特點(diǎn)還待進(jìn)一步的分析。
參考文獻(xiàn)
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[4]伍紅雨,杜堯東.近49年廣東高溫的氣候特征及其變化規(guī)律[J],熱帶氣象學(xué)報(bào),2011,27(3):427-432.
[5]孟小絨,楊小春,曲靜,等.西安市近59年高溫天氣氣候特征[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(34):21300-21302.
[6]何彬方,馮妍,戴娟,等.合肥市近50年最高氣溫變化特征[J].氣象科技,2008,36(6):764-767.
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摘 要:利用羅甸站1961-2012年逐日最高氣溫資料,分析該縣高溫日數(shù)的年、月分布特征,同時(shí)利用M-K法對高溫日數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行分析。結(jié)果表明:羅甸52a間高溫日數(shù)呈現(xiàn)增多的趨勢,氣候傾向率為1.2d/10a。20世紀(jì)70年代初期高溫日數(shù)少,20世紀(jì)80~90年代高溫日數(shù)在均值上下波動(dòng),2000年后高溫日數(shù)增多。高溫日數(shù)的月份出現(xiàn)在2~10月,其中7~8月是高發(fā)期,高溫天氣過程也主要出現(xiàn)在7~8月。高溫初終日分布表現(xiàn)為:20世紀(jì)60年代出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束也晚。用M-K法對高溫日數(shù)序列進(jìn)行檢驗(yàn),在2005年存在增多的突變點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:羅甸縣;高溫天氣;氣候特征
中圖分類號 S161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)16-129-03
1 引言
高溫是一種災(zāi)害性天氣,其特點(diǎn)表現(xiàn)為干熱,日照非常強(qiáng)烈,空氣濕度小,溫度非常高,蒸發(fā)量大,常與干旱相伴出現(xiàn),通??杉又匕殡S的干旱災(zāi)害。高溫天氣過程對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有相當(dāng)大的影響,高溫和干旱結(jié)合,易導(dǎo)致作物大量失水,迅速枯死,高溫日數(shù)增加,將使溫度有效性降低,發(fā)生不利于作物生長的熱害。由于高溫主要出現(xiàn)在7~8月,對秋收作物影響較大,如常使處于乳熟期的早稻逼熟;另外,高溫炎熱會對人類活動(dòng)造成影響,如出現(xiàn)中暑、皮膚灼傷等。
羅甸縣地處貴州南部,與廣西接壤,是貴州省高溫多發(fā)區(qū)。因此,有必要對羅甸縣高溫天氣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,了解高溫變化特點(diǎn),有助于分析該縣氣候變化規(guī)律,對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及對供電供水等行業(yè)調(diào)度且有重要意義。
2 資料與方法
資料來源羅甸站1961-2012年逐日最高氣溫資料。定義最高氣溫≥35.0℃的當(dāng)日定為高溫日,把高溫日持續(xù)3d或以上的時(shí)段稱為一個(gè)高溫天氣過程。線性傾向系數(shù)用最小二乘法線求得,采用一次直線方程來描述高溫日數(shù)的氣候趨勢[1]。Mann-Kendall法(M-K法)[2]是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法,用于檢測序列的變化趨勢。本文利用M-K法對高溫日數(shù)的時(shí)間序列進(jìn)行突變分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 高溫天氣概況 1961-2012年的52a間羅甸共出現(xiàn)≥35.0℃高溫日1 195d,平均每年出現(xiàn)23.0d,其氣候傾向率為1.2d/10a。最早高溫日出現(xiàn)在1973年2月27日(35.3℃),最晚出現(xiàn)在1970年10月24日(35.0℃)。年最多高溫日數(shù)49d(1963年),其次45d(2009年),最少的是6d(1971年)。極端最高氣溫40.3℃,出現(xiàn)在1966年8月17日,52a間只出現(xiàn)1d≥40℃高溫日。
3.2 高溫日數(shù)的月際變化 為了更為詳細(xì)分析高溫的出現(xiàn)規(guī)律,結(jié)合貴州省高溫預(yù)警信號發(fā)布標(biāo)準(zhǔn),將35℃以上的高溫日分為3個(gè)等級進(jìn)行分析,分別是黃色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)35.0~36.9℃,橙色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)37.0~39.9℃,紅色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)≥40℃。
羅甸35.0~36.9℃高溫日從2~10月均有出現(xiàn),7~8月是高頻期,其中8月最多為294d,平均每年出現(xiàn)5.8d;其次是7月259d,平均每年出現(xiàn)5.1d;最少是2月只出現(xiàn)1d,其次是10月出現(xiàn)8d。這樣的月分布是由于羅甸7~8月受強(qiáng)大的副熱帶高壓影響,特別是在8月副熱帶高壓脊線位置最偏北[3],羅甸受高壓控制,出現(xiàn)穩(wěn)定的晴熱天氣,高溫天氣就出現(xiàn)得多。
羅甸37.0~39.9℃的高溫出現(xiàn)在4~9月,其中8月最多50d,平均每年出現(xiàn)1d;其次是7月43d,平均每天出現(xiàn)0.8d。有意思的是4月和5月≥37.0℃日數(shù)多于6月,分析原因主要是4月和5月羅甸多受持續(xù)多日的西南熱低壓控制,大氣熱量逐日積累,易達(dá)到37.0℃以上的高溫,而羅甸6月開始受副高影響,加之6月多南下冷空氣活動(dòng),是羅甸縣降水最多的月份,因此≥37.0℃日數(shù)反而少于4月和5月。
3.3 高溫天氣過程特征 羅甸站52a間出現(xiàn)高溫天氣過程146次,平均每年出現(xiàn)2.9次。最多高溫過程出現(xiàn)在1963年9次,其次是1984年和2011年7次,而1970年、1971年、1980年未出現(xiàn)高溫天氣過程。從高溫天氣過程月分布看,主要分布在7~8月,因此7~8月是羅甸縣最為炎熱的月份。
高溫天氣過程連續(xù)時(shí)間最長為13d,出現(xiàn)在1992年8月1~13日,其次是11d,出現(xiàn)在1961年6月20~30日,2009年8月19~29日。可以看出,高溫天氣過程持續(xù)時(shí)間最長的年份與高溫日出現(xiàn)最多的年份并不一致。
從4次擬合曲線看,52a間高溫過程序列呈現(xiàn)“兩高兩低”W型的分布態(tài)勢,20世紀(jì)60年代初和2000年代末期是高值區(qū),20世紀(jì)70年代初期和20世紀(jì)90年代末至2000年代初期是低值區(qū)。
3.4 高溫初終日分布特點(diǎn) 為了分析高溫天氣出現(xiàn)和結(jié)束時(shí)間,了解高溫日持續(xù)時(shí)間長短,引入高溫初終日的概念。定義1月1日作為起始日,1月1日記為1,1月2日記為2,以此類推,到高溫出現(xiàn)的時(shí)間為初日累計(jì)數(shù),持續(xù)到高溫最晚出現(xiàn)的時(shí)間為終日累計(jì)數(shù),根據(jù)各年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,繪制圖3。由圖3可知,高溫初日呈現(xiàn)“早-晚-早-晚”分布態(tài)勢,高溫終日呈現(xiàn)“晚-早-晚”分布態(tài)勢。具體表現(xiàn)為20世紀(jì)60年代初期高溫出現(xiàn)早,到20世紀(jì)70年代初期晚,20世紀(jì)70年代中后期早,20世紀(jì)80~90年代比20世紀(jì)70年代早,而且變化平穩(wěn),2000年代開始偏晚。高溫終日在20世紀(jì)60年代初期出現(xiàn)晚,20世紀(jì)70~80年代高溫結(jié)束提前,2000年代初期開始終日開始推遲。
結(jié)合高溫初日和終日2條曲線分析,20世紀(jì)60年代高溫出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代表現(xiàn)為高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束也晚。
3.4 高溫日數(shù)的突變檢驗(yàn) 利用M-K法對羅甸52a間高溫日數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行分析,見圖4。由圖4可知,羅甸高溫日數(shù)在20世紀(jì)60年代末期到20世紀(jì)70年代呈減少趨勢(其中20世紀(jì)70年代中期減少趨勢超過0.05顯著臨界線)。20世紀(jì)80年代中期開始增多,20世紀(jì)90年代初期到中期有小幅減少趨勢,20世紀(jì)90年代中期到2000年代呈現(xiàn)增多的趨勢。
結(jié)合UF和UB的交點(diǎn)及高溫日照序列分析,2005年存在增多的突變。
4 結(jié)論
(1)羅甸縣近52a高溫日呈現(xiàn)增多的趨勢,氣候傾向率為1.2d/10a。高溫日年表現(xiàn)趨勢表現(xiàn)為20世紀(jì)60~70年代初期減少,20世紀(jì)70年代初期下降到最低點(diǎn),20世紀(jì)70年代后期至80年代略有上升,2000年代初期后一直呈現(xiàn)上升趨勢。
(2)羅甸縣高溫日和高溫天氣過程年代際分布態(tài)勢基本一致,都表現(xiàn)為20世紀(jì)70年代初期是高溫日數(shù)和高溫天氣過程偏少的時(shí)期,20世紀(jì)60年代和2000年代后期是高溫過程和高溫日數(shù)偏多的時(shí)期。
(3)結(jié)合高溫預(yù)警信號發(fā)布標(biāo)準(zhǔn),羅甸縣7~8月是高溫黃色預(yù)警信號多發(fā)期,高溫橙色預(yù)警信號多出現(xiàn)在8月,其次是7月,紅色預(yù)警信號52a間只有一次達(dá)到發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)。
(4)羅甸縣高溫初終日的特點(diǎn)表現(xiàn)為20世紀(jì)60年代高溫出現(xiàn)晚,結(jié)束早,20世紀(jì)80~90年代表現(xiàn)為高溫日出現(xiàn)早,結(jié)束也早,2000年后出現(xiàn)晚,結(jié)束晚。
(5)用M-K法對羅甸縣的高溫日數(shù)進(jìn)行分析,在2005年存在增多的突變點(diǎn)。
(6)本文僅就羅甸縣單站的高溫資料進(jìn)行分析,其變化趨勢和規(guī)律僅代表小區(qū)域的特點(diǎn),黔南州整個(gè)區(qū)域的高溫天氣是否具有相同的特點(diǎn)還待進(jìn)一步的分析。
參考文獻(xiàn)
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