王 濤,王乙舒,侯依玲,沈力都,趙連偉,顧正強(qiáng),張海娜
(遼寧省沈陽(yáng)區(qū)域氣候中心,遼寧 沈陽(yáng) 110166)
在全球變暖背景下,對(duì)區(qū)域氣候的區(qū)劃是目前國(guó)際上需要解決的科學(xué)問(wèn)題之一。遼寧省位于歐亞大陸東岸,深受東亞季風(fēng)氣候影響,地形復(fù)雜,自然景觀豐富多樣,因而對(duì)其進(jìn)行氣候區(qū)劃有利于充分認(rèn)識(shí)其氣候規(guī)律,為各行各業(yè)制定生產(chǎn)發(fā)展方案提供參考依據(jù),而且在科學(xué)上亦有重要意義。
近些年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)氣候區(qū)劃的研究已經(jīng)廣泛開(kāi)展[1-9],取得了大量成果。鄭景云等[10-12]提出中國(guó)氣候區(qū)劃新方案,結(jié)果表明在1981~2010年和1951~2010年兩個(gè)時(shí)期,我國(guó)氣候區(qū)劃指標(biāo)值和范圍出現(xiàn)變化。車(chē)秀芬等[13]參照氣候區(qū)劃三級(jí)指標(biāo)體系,結(jié)合海南島實(shí)際氣候特征進(jìn)行氣候區(qū)劃。然而在全球變暖的背景下,在過(guò)去60多年中我國(guó)氣候已發(fā)生許多顯著變化,這將導(dǎo)致相應(yīng)的氣候特征發(fā)生變化。許多學(xué)者[14-21]主要分析了我國(guó)氣候區(qū)劃指標(biāo)及其分界線的變化,但這些研究成果多側(cè)重中國(guó)范圍內(nèi)的氣候特征,缺乏針對(duì)遼寧省氣候狀況研究,且資料站點(diǎn)數(shù)相對(duì)較少,無(wú)法深入揭示遼寧省氣候狀況特征,因而進(jìn)行遼寧省氣候區(qū)劃不論在科學(xué)研究上還是應(yīng)用服務(wù)上,都具有重要意義。當(dāng)前氣候研究多以1981~2010年氣候平均態(tài)為標(biāo)準(zhǔn),為此,本文分析氣候區(qū)劃指標(biāo)的變化趨勢(shì)與波動(dòng)特征,完成1981~2010年遼寧省氣候狀況區(qū)劃。
資料來(lái)自遼寧省52個(gè)站1961~2014年氣象觀測(cè)日值數(shù)據(jù)集,包括日平均氣溫、平均風(fēng)速、最低氣溫、最高氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)及平均水氣壓共7個(gè)觀測(cè)要素(氣象臺(tái)站空間分布見(jiàn)圖1)。該數(shù)據(jù)經(jīng)嚴(yán)格的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,其中站點(diǎn)分布見(jiàn)圖1。
有關(guān)氣象資料缺測(cè)的處理方法:1個(gè)月中日值存在≥7 d缺測(cè),即認(rèn)為該月值為缺測(cè);1年中存在≥1月缺測(cè),即認(rèn)為該年值缺測(cè)。對(duì)缺測(cè)的月、年值采取剔除的處理方法。
5日滑動(dòng)平均法:從統(tǒng)計(jì)方法、統(tǒng)計(jì)結(jié)果以及對(duì)農(nóng)作物危害程度看,5日滑動(dòng)平均法比較符合遼寧省農(nóng)業(yè)實(shí)際情況[22]。
氣候變化主要包括上升、下降、不明顯3種變化趨勢(shì)以及增強(qiáng)、減弱、不明顯3種波動(dòng)趨勢(shì),因此可劃分為9種模態(tài)[23](圖 2)。本文利用≥10 ℃積溫日數(shù)、干燥度以及7月平均氣溫時(shí)間序列的變化趨勢(shì)值和波動(dòng)特征值進(jìn)行氣候變化的識(shí)別,并以此作為氣候變化區(qū)劃分析基礎(chǔ)。
圖2 氣候變化的主要模態(tài)
變化趨勢(shì)值的計(jì)算方法如下[23-24]:對(duì)于樣本量為n的序列yj,用tj表示所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,建立yj與tj之間的一元線性回歸方程:
其中b的符號(hào)表示變量的線性趨勢(shì),b>0(b<0)表明隨時(shí)間增加,y呈上升(下降)趨勢(shì)。
波動(dòng)特征值的計(jì)算方法如下:a和b,將上一步得到的a和b代入殘差絕對(duì)值計(jì)算公式zj:
zj=|yj-a-btj|,j=1,2,…,n
計(jì)算變量的波動(dòng)平均值:
建立zj與tj之間的一元線性回歸方程:
同理,d>0(d<0)表明隨時(shí)間增加呈上升(下降)趨勢(shì),即變量波動(dòng)增強(qiáng)(減弱)。
本文參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用的氣候區(qū)劃方法[25],對(duì)遼寧省 1981~2010 年的三級(jí)氣候區(qū)進(jìn)行劃分。具體區(qū)劃指標(biāo)如下:
1.3.1 溫度帶 在日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其氣候資源評(píng)價(jià)中,日平均氣溫是否穩(wěn)定達(dá)到10 ℃日數(shù)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要的意義。因此本文將5日滑動(dòng)平均氣溫穩(wěn)定≥10 ℃積溫日數(shù)作為溫度帶劃分的主要指標(biāo)。同時(shí)考慮某些冬季農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育制約因子,因此選用1月平均氣溫作為輔助指標(biāo)。
表1 溫度帶劃分指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)
1.3.2 干濕區(qū) 年干燥度是控制農(nóng)作物種植類(lèi)型和植被類(lèi)型的重要因子,主要取決于多年平均蒸散量與多年平均降水量的比值大小,因此以年干燥度值作為遼寧省干濕區(qū)劃分的首要指標(biāo);同時(shí)考慮當(dāng)?shù)氐乃謥?lái)源主要是降水,故以年降水量作為區(qū)劃的輔助指標(biāo)。本文在計(jì)算蒸散量時(shí),根據(jù) 1998 年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織改進(jìn)FAO56-Penman-Monteith模型[26],并考慮我國(guó)實(shí)際,確定模型有關(guān)參數(shù)[27]。
表2 干濕區(qū)劃分指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)
1.3.3 氣候區(qū) 一地的氣候差異主要有地帶和非地帶性兩種差異,本文對(duì)溫度帶和干濕區(qū)劃分主要體現(xiàn)在前者,而7月平均氣溫空間分布可以顯著地體現(xiàn)后者的影響作用。而且在中高緯度地區(qū),7月氣溫高低是決定喜溫作物能否種植以及農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育優(yōu)差的重要因子,因此將7月平均氣溫作為遼寧省氣候區(qū)劃分的指標(biāo)。
2.1.1 ≥10 ℃積溫日數(shù)變化趨勢(shì) 圖3a給出遼寧省≥10 ℃積溫日數(shù)變化特征,可以得出以下信息:(1)平均值:遼寧省年均≥10 ℃積溫日數(shù)平均值為176.4 d;(2)變化趨勢(shì)值:遼寧省年均≥10 ℃積溫日數(shù)變化趨勢(shì)值為0.57 d/10年;(3)波動(dòng)平均值:遼寧省年均≥10 ℃積溫日數(shù)波動(dòng)平均值為5.66 d;(4)波動(dòng)特征值:遼寧省年均≥10 ℃積溫日數(shù)波動(dòng)特征值為-0.49 d/10年。
表3 氣候區(qū)劃分指標(biāo)(7月平均氣溫)及其標(biāo)準(zhǔn)
2.1.2 干燥度變化趨勢(shì) 從遼寧省年均干燥指數(shù)序列(1981~2010年)的變化曲線(圖3b)上顯示如下信息:(1)平均值:遼寧省年均干燥指數(shù)平均值為1.31;(2)變化趨勢(shì)值:遼寧省年均干燥指數(shù)變化趨勢(shì)值為-0.02/10年;(3)波動(dòng)平均值:遼寧省年均干燥指數(shù)波動(dòng)平均值為0.25;(4)波動(dòng)特征值:遼寧省年均干燥指數(shù)的波動(dòng)特征值為-0.03/10年。
2.1.3 7月平均氣溫變化趨勢(shì) 從遼寧省年均7月平均氣溫序列(1981~2010年)的變化曲線(圖3c)上顯示如下信息:(1)平均值:遼寧省年均7月氣溫平均值為24 ℃;(2)變化趨勢(shì)值:遼寧省年均7月氣溫變化趨勢(shì)值為0.26 ℃/10年;(3)波動(dòng)平均值:遼寧省年均7月氣溫波動(dòng)平均值為0.74 ℃;(4)波動(dòng)特征值:遼寧省年均7月平均氣溫波動(dòng)特征值為0.004 ℃/10年。
圖3 遼寧省≥10 ℃積溫日數(shù)(a)、干燥指數(shù)(b)以及7月平均氣溫(c)變化特征(1981~2010年)
2.2.1 ≥10 ℃積溫日數(shù)變化趨勢(shì) 通過(guò)對(duì)60個(gè)可用氣象站≥10 ℃積溫日數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行計(jì)算,得到各個(gè)站點(diǎn)的≥10 ℃積溫日數(shù)變化趨勢(shì)值(圖4a),結(jié)果顯示全省≥10 ℃積溫日數(shù)呈不顯著變化趨勢(shì):大部分地區(qū)(43站)≥10 ℃積溫日數(shù)呈緩慢增加趨勢(shì),增長(zhǎng)率在0~6 d/10年之間,其中蘇家屯站增長(zhǎng)率最高,在4 d/10年以上;遼西、遼南部分地區(qū)(17站)呈緩慢減少趨勢(shì),增長(zhǎng)率在-4~0 d/10年之間,其中營(yíng)口、羊山、凌源、建昌站增長(zhǎng)率最低,在-4 d/10年以下。
2.2.2 干燥指數(shù)變化趨勢(shì) 通過(guò)對(duì)47個(gè)可用氣象站干燥指數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行計(jì)算,得到各個(gè)站點(diǎn)干燥指數(shù)變化趨勢(shì)值(圖4b),結(jié)果表明全省干燥指數(shù)呈不顯著變化趨勢(shì),并呈相互交錯(cuò)分布特征:北部、東南部以及環(huán)渤海地區(qū)干燥指數(shù)總體上呈增加趨勢(shì),增長(zhǎng)率在0~0.15/10年之間,其中阜新站增長(zhǎng)率最高達(dá)到0.10/10年以上;中部、東部、西部以及南部地區(qū)大體上呈減少趨勢(shì),增長(zhǎng)率在-0.17~0/10年之間,其中建昌、旅順站增長(zhǎng)率最低,在-0.15/10年以下。
2.2.3 7月平均氣溫變化趨勢(shì) 通過(guò)對(duì)60個(gè)可用氣象站7月平均氣溫時(shí)間序列進(jìn)行計(jì)算,得到各個(gè)站點(diǎn)7月平均氣溫變化趨勢(shì)值(圖4c),結(jié)果表明全省大部站點(diǎn)7月平均氣溫均呈緩慢增加趨勢(shì),增長(zhǎng)率在0~0.8 ℃之間,其中蘇家屯、大石橋站增長(zhǎng)率最高,達(dá)到0.6 ℃以上。
2.2.4 ≥10 ℃積溫日數(shù)波動(dòng)特征 通過(guò)對(duì)60個(gè)可用氣象站≥10 ℃積溫日數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行計(jì)算,得到各個(gè)站點(diǎn)的≥10 ℃積溫日數(shù)波動(dòng)特征值(圖4d),結(jié)果表明遼寧省東部大部地區(qū)≥10 ℃積溫日數(shù)呈波動(dòng)強(qiáng)度不顯著減弱,西部大部地區(qū)呈強(qiáng)度不顯著增強(qiáng)的分布特征。東部地區(qū)波動(dòng)增強(qiáng)率在-4~0 d之間,其中撫順、新賓、桓仁站增強(qiáng)率最低,為-2 d以下;西部地區(qū)波動(dòng)增強(qiáng)率在0~4 d之間,其中建平站波動(dòng)增強(qiáng)率最大,達(dá)到2 d以上。
2.2.5 干燥指數(shù)波動(dòng)特征 通過(guò)對(duì)47個(gè)可用氣象站干燥指數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行計(jì)算,得到各個(gè)站點(diǎn)干燥指數(shù)波動(dòng)特征值(圖4e),結(jié)果表明遼寧省西部(東部)地區(qū)干燥指數(shù)呈波動(dòng)不顯著減弱(增強(qiáng))的分布特征。西部地區(qū)波動(dòng)增強(qiáng)率在-0.13~0/10年之間,其中凌源站波動(dòng)增強(qiáng)率最低,在-0.10/10年以下;東部地區(qū)波動(dòng)增強(qiáng)率在0~0.05/10年之間。
2.2.6 7月平均氣溫波動(dòng)特征 通過(guò)對(duì)60個(gè)可用氣象站7月平均氣溫時(shí)間序列進(jìn)行計(jì)算,得到各個(gè)站點(diǎn)7月平均氣溫波動(dòng)特征(圖4f),結(jié)果表明遼寧省北部(南部)地區(qū)7月平均氣溫呈波動(dòng)不顯著減弱(增強(qiáng))的分布特征。北部地區(qū)波動(dòng)增強(qiáng)率在-0.2~0 ℃/10年之間,其中朝陽(yáng)、撫順局部地區(qū)波動(dòng)增長(zhǎng)率最低,在-0.1 ℃以下;南部地區(qū)波動(dòng)增長(zhǎng)率在0~0.2 ℃之間,其中大連、營(yíng)口局部地區(qū)波動(dòng)增長(zhǎng)率最高,在0.1 ℃以上。
在對(duì)3個(gè)變量時(shí)間序列進(jìn)行一元線性回歸的同時(shí),根據(jù)顯著性水平計(jì)算得到置信度,基于對(duì)應(yīng)的置信度對(duì)氣象站點(diǎn)數(shù)通過(guò)檢驗(yàn)的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)(表4),其中“未通過(guò)檢驗(yàn)”表示在該置信度下氣象站某項(xiàng)指標(biāo)不能通過(guò)檢驗(yàn),即無(wú)顯著變化趨勢(shì)或無(wú)顯著波動(dòng)特征。從結(jié)果看出,在一級(jí)指標(biāo)中,大部分氣象站點(diǎn)的3個(gè)變量時(shí)間序列均呈不顯著變化趨勢(shì),沒(méi)有通過(guò)置信度檢驗(yàn),其中對(duì)應(yīng)的上升趨勢(shì)站點(diǎn)數(shù)為43(72%)、21(45%)、60(100%),下降趨勢(shì)站點(diǎn)數(shù)為17(28%)、26(55%)、0(0%)。在二級(jí)指標(biāo)中,大部分氣象站點(diǎn)3個(gè)變量時(shí)間序列亦均呈不顯著波動(dòng)特征,沒(méi)有通過(guò)置信度檢驗(yàn),波動(dòng)增強(qiáng)與減弱站點(diǎn)數(shù)各占50%左右,其中對(duì)應(yīng)的波動(dòng)增強(qiáng)站點(diǎn)數(shù)為26(43%)、22(47%)、28(47%),波動(dòng)減弱站點(diǎn)數(shù)為34(57%)、25(53%)、32(53%)。
總之,遼寧省大部分站點(diǎn)的變化趨勢(shì)和波動(dòng)強(qiáng)度呈不顯著變化,沒(méi)有通過(guò)置信度檢驗(yàn),因此在1981~2010年氣候區(qū)劃指標(biāo)基本上保持穩(wěn)定的特征,沒(méi)有顯著變化和波動(dòng)。
≥10 ℃積溫日數(shù)總體呈西多東少特征。據(jù)此大部分地區(qū)屬于暖溫帶,中溫帶主要分布在遼寧省西北部、東部地區(qū)(圖5a)。其中中溫帶與暖溫帶的分界線包括東、西兩段。西段分界線主要呈緯向延伸,界線以北地區(qū)為中溫帶,主要包括建平縣地區(qū),界線以南地區(qū)為暖溫帶;東段分界線呈經(jīng)向延伸,界線北起鐵嶺西北角,向南穿過(guò)鐵嶺西部,撫順西部邊緣,本溪西北角,遼陽(yáng)東南角,鞍山東北角,最后向東橫穿丹東中部,一直延伸到鴨綠江沿岸,界線以東地區(qū)為中溫帶,僅包括撫順、本溪、丹東北部以及鐵嶺大部地區(qū),界線以西以南地區(qū)為暖溫帶區(qū)域。
遼寧省干燥度總體上呈現(xiàn)自東南向西北增加趨勢(shì),主要分為3個(gè)干濕區(qū),分別為半干旱區(qū)、半濕潤(rùn)區(qū)和濕潤(rùn)區(qū)(圖5b)。半干旱區(qū)與半濕潤(rùn)區(qū)的邊界北起鐵嶺西北角,向西南穿過(guò)沈陽(yáng)北部、錦州北部,一直延伸到葫蘆島西北角,界線以北區(qū)域?yàn)榘敫珊祬^(qū),界線以南區(qū)域?yàn)榘霛駶?rùn)區(qū)。半濕潤(rùn)區(qū)與半干旱區(qū)的邊界北起鐵嶺東部邊緣,向南穿過(guò)撫順西部邊緣、沈陽(yáng)東南角、遼陽(yáng)中部、鞍山南部,一直延伸到大連西北角,界線以東地區(qū)為濕潤(rùn)區(qū),界線以西地區(qū)為半濕潤(rùn)區(qū)。
圖5c顯示7月平均氣溫總體呈西高東低分布特征。主要分為兩個(gè)氣候區(qū)Td與Te,其中邊界線包括東、西兩段。西段邊界線主要橫穿朝陽(yáng)北部地區(qū),界線以北地區(qū)為T(mén)d,界線以南地區(qū)為T(mén)e。東段邊界線北起沈陽(yáng)北部,向南穿過(guò)鐵嶺西南部邊緣、撫順西部邊緣、本溪西北角、遼陽(yáng)東南角、鞍山南部,一直延伸到大連西北角。邊界線以東地區(qū)為T(mén)d,界線以西地區(qū)為T(mén)e。
依據(jù)上述氣候區(qū)劃原則、指標(biāo)體系和分區(qū)等級(jí)系統(tǒng),將遼寧省分為2個(gè)溫度帶、3個(gè)干濕區(qū)、2個(gè)氣候區(qū)(圖6);各區(qū)的位置及代表站的氣候指標(biāo)值見(jiàn)表5。其中在劃分溫度帶和干濕區(qū)時(shí),分別以各站的主要指標(biāo)值為依據(jù)進(jìn)行劃分,當(dāng)由于主要指標(biāo)值差異較小而不能明確表示該站所屬區(qū)域,或由于地形作用影響而導(dǎo)致個(gè)別站點(diǎn)的主要指標(biāo)值與其他多數(shù)站點(diǎn)差異較大時(shí),則利用輔助指標(biāo)來(lái)進(jìn)行區(qū)域劃分。在進(jìn)行劃定區(qū)劃界線時(shí),依據(jù)指標(biāo)的等值線確定界線總體走向;并根據(jù)取大放小與保證區(qū)域氣候特征空間分布連續(xù)性原則,參照地形(如山地、丘陵等)確定界線的具體位置。
圖4 遼寧省≥10 ℃積溫日數(shù)(a)、干燥指數(shù)(b)、7月平均氣溫(c)變化趨勢(shì)值及其波動(dòng)特征值(d、e、f)分布 (1981~2010年)
2.5.1 西北部中溫帶半干旱區(qū)(ⅠATd) 本區(qū)主要包括建平縣區(qū)域。該區(qū)域全年平均氣溫7.6 ℃,最高氣溫37 ℃,最低氣溫-36.9 ℃,年均日照時(shí)數(shù)2850~2950 h,年降水量平均614.7 mm,無(wú)霜期120~155 d。主要地貌為遼西山地丘陵區(qū),努魯爾虎山脈橫貫中部,自東北延伸西南。
2.5.2 西北部暖溫帶半干旱區(qū)(ⅡATe) 本區(qū)主要包括朝陽(yáng)市大部、阜新市、義縣部分地區(qū)。該區(qū)域全年平均氣溫5.4~8.7 ℃,年均日照時(shí)數(shù)2840~2950 h,年降水量450~580 mm,無(wú)霜期120~175 d。土地自然類(lèi)型多樣,山地、丘陵、崗地、川地、平地交錯(cuò)分布。
2.5.3 北部暖溫帶半干旱區(qū)(ⅡATd) 本區(qū)主要包括康平縣地區(qū)。該區(qū)域面積較小,地處遼河流域,年平均氣溫6.9 ℃,年平均日照時(shí)數(shù)2867.8 h,無(wú)霜期在150 d左右,年降水量540 mm左右。主要地貌為北部為科爾泌沙地東南緣,東部為遼河沖積平原,包括低山丘陵、黃土丘陵溝壑、低丘平崗、低洼平原。
2.5.4 北部暖溫帶半濕潤(rùn)區(qū)(ⅡBTd) 本區(qū)域主要包括法庫(kù)縣以及鐵嶺市西部地區(qū)。該區(qū)域年平均氣溫為6.7 ℃,7月份平均氣溫23.8 ℃,1月平均氣溫為-13.4 ℃,極端最高溫度35.1 ℃,極端最低溫度為-30.6 ℃,多年平均降雨量為600 mm,平均日照時(shí)數(shù)2800 h,無(wú)霜期150 d左右。 主要地貌為丘陵平原區(qū),西部和西北部山區(qū)屬醫(yī)巫呂山支脈,山丘在400 m以下,遼河及其支流秀水河、拉馬河貫穿全境,形成較大面積的沖積平原。
表4 不同置信度下氣象站點(diǎn)分類(lèi)統(tǒng)計(jì)結(jié)果
注:左側(cè)數(shù)字代表氣象站數(shù)量,右側(cè)括號(hào)內(nèi)數(shù)值代表該類(lèi)氣象站占?xì)庀笳究倲?shù)的百分比。
圖5 遼寧省溫度帶(a)、干濕度(b)以及氣候區(qū)(c)區(qū)劃圖 (1981~2010年)
2.5.5 東北部中溫帶半濕潤(rùn)區(qū)(ⅠBTd) 本區(qū)域主要包括鐵嶺中部以及北部地區(qū)。該區(qū)域全年日照為2700 h左右,年平均降雨量為700 mm,年平均氣溫6.3 ℃,最低氣溫-31 ℃,最高氣溫34.4 ℃,封凍期150 d左右,無(wú)霜期127~162 d。主要地貌為遼河平原,地勢(shì)平坦。
2.5.6 東部中溫帶濕潤(rùn)區(qū)(ⅠCTd) 本區(qū)域自北向南主要包括鐵嶺南部、撫順、本溪、丹東北部地區(qū)。該區(qū)域年平均氣溫5.0~8.0 ℃,無(wú)霜期為130~160 d,年平均降水量為740~1200 mm,日照時(shí)數(shù)為2200~2700 h。該區(qū)域?qū)龠|寧東部山區(qū),屬長(zhǎng)白山余脈,多山地丘陵,間有大小不均的谷地。
2.5.7 東南部暖溫帶濕潤(rùn)區(qū)(ⅡCTd) 本區(qū)域主要包括大連東北角,丹東中南部以及鞍山南部地區(qū)。該區(qū)域年平均氣溫多在8~9 ℃,年降水量750~1100 mm,年日照時(shí)數(shù)在2300~2500 h,無(wú)霜期在156~182 d,最高氣溫36.6 ℃,最低氣溫-29.3 ℃。該區(qū)域?qū)龠|東山地丘陵的一部分,地勢(shì)由東北向西南逐漸降低,以山地和丘陵為主,局部還有階地、盆地、臺(tái)地、沿海平原。
2.5.8 南部暖溫帶濕潤(rùn)區(qū)(ⅡBTd) 本區(qū)域主要包括大連地區(qū)。該區(qū)域年平均氣溫10.5 ℃,極端氣溫最高37.8 ℃,最低-19.13 ℃,年降水量550~950 mm,日照總時(shí)數(shù)為2500~2800 h,無(wú)霜期165~220 d。地形地貌主要為山地丘陵,平原低地少,整個(gè)地形為北高南低。
2.5.9 中部暖溫帶濕潤(rùn)區(qū)(ⅡCTe) 本區(qū)域主要包括遼陽(yáng)東部、撫順西部邊緣、本溪西北角以及岫巖西北角地區(qū)。該區(qū)域年平均降水量在680~900 mm之間,年平均氣溫6~8 ℃,無(wú)霜期140~170 d。地形地貌主要為丘陵山區(qū),是長(zhǎng)白山的余脈。
2.5.10 中部暖溫帶半濕潤(rùn)區(qū)(ⅡBTe) 本區(qū)域主要包括沈陽(yáng)中南部、遼陽(yáng)西部、鞍山中北部、營(yíng)口、盤(pán)錦、錦州南部以及葫蘆島大部地區(qū)。年平均氣溫8~10.4 ℃,無(wú)霜期144~182 d,年降水量550~800 mm,日照時(shí)數(shù)為2468~2880 h。主要地貌為平原丘陵,大部分地區(qū)為遼河沖積平原,遼西部分地區(qū)為低地丘陵。
圖6 遼寧省氣候區(qū)劃圖表5 遼寧省1981~2010年的氣候區(qū)劃結(jié)果
溫度帶干濕區(qū)氣候區(qū)代碼所在位置代表站點(diǎn)主要?dú)夂蛑笜?biāo)值站點(diǎn)名稱(chēng)編號(hào)海拔/m≥10 ℃日數(shù)/d年干燥度7月氣溫/℃Ⅰ中溫帶A半干旱區(qū)ⅠATd努魯爾虎山中溫帶半干帶旱區(qū)建平54321661.8152.51.722.3B半濕潤(rùn)區(qū)ⅠBTd遼北丘陵波狀平原中溫帶半濕潤(rùn)區(qū)昌圖54243165.1167.51.323.7C濕潤(rùn)區(qū)ⅠCTd遼東低山丘陵中溫帶濕潤(rùn)區(qū)清原54259237.2156.60.823.1Ⅱ暖溫帶A半干旱區(qū)ⅡATe大凌河谷暖溫帶半干旱區(qū)朝陽(yáng)54324174.3183.21.925.0ⅡATd遼河沖積平原暖溫帶半干旱區(qū)康平54244118.6173.21.623.9B半濕潤(rùn)區(qū)ⅡBTe渾河沖積平原暖溫帶半濕潤(rùn)區(qū)沈陽(yáng)5434249.0175.81.124.6ⅡBTd遼南丘陵暖溫帶半濕潤(rùn)區(qū)普蘭店5456911.7184.51.123.9C濕潤(rùn)區(qū)ⅡCTd遼東丘陵暖溫帶濕潤(rùn)區(qū)丹東5449713.8180.20.723.1ⅡCTe遼東丘陵暖溫帶濕潤(rùn)區(qū)本溪54346185.4171.00.924.0
(1)本文分析了氣候區(qū)劃指標(biāo)的時(shí)空變化趨勢(shì)和波動(dòng)特征,結(jié)果顯示3種氣候區(qū)劃指標(biāo)總體趨向穩(wěn)定,但仍然顯示出一些變化特征:在年際變化上,遼寧省≥10 ℃積溫日數(shù)(干燥度、7月平均氣溫)總體呈緩慢上升(減小、上升)趨勢(shì),波動(dòng)強(qiáng)度呈緩慢減弱(減弱、上升)趨勢(shì);在空間分布上,除遼南、遼西地區(qū)外,其他大部分地區(qū)≥10 ℃積溫日數(shù)呈緩慢上升趨勢(shì),遼南、遼西以及環(huán)渤海地區(qū)波動(dòng)強(qiáng)度呈減弱趨勢(shì),其他大部分地區(qū)呈加強(qiáng)趨勢(shì)。遼西、遼南地區(qū)干燥度呈緩慢減小趨勢(shì),有利于氣候條件趨濕,其他地區(qū)變化趨勢(shì)交錯(cuò)分布。遼西、遼南地區(qū)干燥度波動(dòng)強(qiáng)度呈緩慢減弱趨勢(shì),其他地區(qū)為交錯(cuò)分布。7月平均氣溫大部分站點(diǎn)呈緩慢增加趨勢(shì),其中中部地區(qū)較明顯;南部地區(qū)波動(dòng)強(qiáng)度呈緩慢增強(qiáng)趨勢(shì),其他地區(qū)呈緩慢減弱趨勢(shì)。
(2)氣候區(qū)劃指標(biāo)分級(jí)置信度分析中,絕大部分站點(diǎn)沒(méi)有通過(guò)0.1以上置信度檢驗(yàn),表明1981~2010年氣候區(qū)劃指標(biāo)變化和波動(dòng)基本上是保持穩(wěn)定的,呈緩慢變化趨勢(shì)特征。
(3)氣候區(qū)劃結(jié)果表明遼寧省劃分為2個(gè)溫度帶、3個(gè)干濕區(qū)、10個(gè)氣候區(qū)。遼寧中西部大部地區(qū)屬暖溫帶,東部地區(qū)屬中溫帶;西北部屬半干旱區(qū),中部屬半濕潤(rùn)區(qū),東部屬濕潤(rùn)區(qū)。10個(gè)氣候小區(qū)氣候均有所差異,區(qū)劃結(jié)果與遼寧省氣候狀況較一致。
(4)與鄭景云的氣候區(qū)劃結(jié)果相比,中溫帶界線偏南,半干旱區(qū)的界線有較明顯的南移,半濕潤(rùn)區(qū)的界線有所東移。在本區(qū)劃中,建平縣屬中溫帶,沈陽(yáng)北部、錦州北部、阜新、朝陽(yáng)地區(qū)屬半干旱區(qū),大連東北角以東以北地區(qū)屬濕潤(rùn)區(qū)。而鄭景云的區(qū)劃結(jié)論中,建平縣屬暖溫帶,僅沈陽(yáng)北部地區(qū)屬半干旱區(qū),其他大部分地區(qū)屬于半濕潤(rùn)區(qū),大連中部以東以北地區(qū)屬濕潤(rùn)區(qū)。
(5)遼寧省面積較小,地形較復(fù)雜,區(qū)劃結(jié)果基本上反映了遼寧省氣候區(qū)劃特征。但本文研究還有許多不足:缺乏遼寧省周邊陸地和海洋上氣象資料信息,可能對(duì)氣候區(qū)劃結(jié)果產(chǎn)生影響;雖然本文使用的遼寧省氣象站點(diǎn)數(shù)量達(dá)到61個(gè),但是西北部、東部站點(diǎn)數(shù)分布密度仍然較低。因此在以后的區(qū)劃研究中要改進(jìn)上述不足,提高氣候區(qū)劃精細(xì)化水平。