虎林市气候变化分析

虎林市气候变化分析

1气候趋势分析对虎林市气候预测的现状及意义虎林市位于黑龙江省东部，万达山南麓，乌苏里江左岸。其经济结构主要是农业。由于气候的变化,给工农业生产、生态环境及人民生活带来了不同程度的影响,全球气候变化已成为人们广泛关注的热点问题。因此,深入探讨气候变化趋势的规律,为虎林市的气候预测提供气候背景及理论依据。本文着眼于分析气温、降水和相对湿度变化状况及其特征。2统计方法描述本文所用气象资料为虎林气象站46a(1961~2006年)年季平均气温、降水量和相对湿度;季节划分:春季(3~5月)、夏季(6~8月)、秋季(9~10月)、冬季(11~次年2月)。为突出长期变化趋势,在分析各气象要素时使用的统计方法为线性趋势和7a滑动平均。线性趋势分析法是利用x变化趋势的显著程度可利用回归系数与相关系数之间的关系求出时间t与变量x之间的相关系数r;回归系数b的符号表示气候变量的趋势倾向。b>0时,说明随时间t的增加x呈上升趋势;b<0时,说明随时间t的增加x呈下降趋势,b值大小反映了上升或下降的速率,即表示上升或下降的倾向程度。3年平均气候、降水和相对湿度的年变化趋势3.1气温年际变化特征从图1可看出,46a来虎林市区域年平均气温呈逐渐上升趋势,多年平均气温为3.4℃,年平均气温在1~5℃波动。虎林市近46a来气温变化过程可明显地分为两个阶段,1987年以前以负距平为主,1987年以后以正距平为主,气温年际变化特征:20世纪60年代是个相对低温阶段,70年代温度开始回升,80年代温度有持平趋势,90年代以后升温明显,为近46a来最温暖的15a。气温逐年上升为暖期,尤其在进入90年代后增温趋势显著,1961~1986年年平均气温为2.95℃,1987~2006年年平均气温为4.0℃,升温幅度较大,60年代至80年代中期处于相对冷期,80年代末至今处于相对暖期。从图2可看出,1987年以前,虎林市平均气温呈波动式下降趋势,1987年后气温呈直线上升趋势,上升幅度较大。3.2年生偏涝年份对年降水量进行分析可发现,近46a虎林市区域降水量变化比较复杂,波动变化特征明显(图3),多年平均降水量560.4mm,60年代后期处于少雨期,1969年后降水开始增多,1974年后降水量偏少,1997年后降水量明显增多,偏旱的年份出现在1967、1975~1977、1979、1982、1986、1993、1995、2001和2003年,偏涝的年份出现在1971、1972、1974、1981、1991、1994、1998、2002和2006年。近46a来多年平均降水量呈现出从偏少到偏多的周期性波动特征,80年代是降水量由多到少和由少到多的转折点,70年代初曲线呈上升趋势,70年代初期正距平逐年增加,70年代中后期负距平逐年增加。从图4可看出60年代降水逐年减少,70年代波动较大,1970~1974年降水逐年增多,1974~1980呈直线减小趋势,80年代降水波动变化明显,90年代波动式增多。近几十年来虎林区域的年降水量总体上趋于增多,但增多幅度不大。3.3相对湿度从图5可看出,1961~2006年虎林相对湿度总体上随时间呈现出下降的趋势,但下降幅度较小,46a来虎林区域年平均相对湿度为70.2%,年最大相对湿度74%,最小相对湿度66%,1975年以前以正距平为主,1975~1989年以负距平为主,1990年以后各年距平正负不同,呈减小趋势,但总体减小幅度不大。从图6可看出1974年以前有弱的上升趋势,1974年到1992年虽有小的波动,但总体是下降趋势,1992年以后呈弱的上升趋势。4降水量和相对湿度的变化特征表1给出了虎林区域平均各季节和年气温、降水量、相对湿度的倾向值,从中可以看到:(1)各季平均气温的趋势系数都是正值,表明近46a来各季气温均表现出一个非常显著的线性上升趋势。气温变化趋势存在季节差异,冬、春两季气温上升趋势相对较强,尤其冬季增温显著,为0.44℃/10a,夏季增温趋势最弱,为0.28℃/10a,均达到了0.05的显著性水平。与各季温度距平累积曲线图(图略)表现出一致的结果,即:冬季增温显著,夏季增温最弱。(2)各季降水量除秋季为减少趋势外,其余各季均表现不同程度增多趋势,其中春季降水增多显著,其次为夏季,但各季的升降变化趋势较弱,均没有达到0.05的显著性水平。各季降水距平累积曲线图(图略)中表现出年代际特点:春、冬季在20世纪90年代以前减少趋势,90年代以后增多趋势;夏季在80年代以前下降趋势,之后波动较大,90年代变化平稳略有上升趋势;秋季在60年代末至70年代中期上升趋势,70年代中期至80年代末下降趋势,80年代末到90年代中期上升,之后是下降趋势。(3)除冬季有增湿趋势外,其余各季均表现不同程度的减湿趋势,其中夏季减湿明显,为-0.77%/10a,通过0.05的显著性水平检验;春、秋两季减湿相当,为-0.21%~0.28%/10a。各季相对湿度距平累积曲线图(图略)表现出春、夏、秋在1975年以前呈增湿趋势;1975年以后夏季减湿趋势明显;春季在1975~1988年起伏较大,之后是减湿趋势;秋季在1975~1986年减湿趋势较强,1986~1995年略有上升趋势,之后是减湿趋势,但幅度不大;冬季在1988年以前是减湿,之后呈增湿趋势,但增湿趋势较弱。(4)对比各季降水量与相对湿度的倾向值,可以发现冬季和秋季相对湿度是随着降水的增多(减少)而增大(减小);春季和夏季相对湿度是随着降水的增多而减小。(5)虎林区域冬季表现出较显著的增温增湿趋势,其它各季均为增温减湿趋势,其中夏季为明显减湿,但温度变化不如其它季节明显,春、秋季显著增温,但湿度变化不明显。5降水量和湿度(1)虎林区域年平均气温倾向值为0.36℃/10a20世纪60~70年代为低温期,80年代至今进入持续增温阶段,尤其在90年代以后增温趋势显著,通过显著性检验发现虎林区域各季的气温都呈不同程度上升趋势,尤其在冬季的增温趋势最为显著,春季次之。(2)降水变化相对较复杂,总体有微弱上升趋势。60年代处于偏少期,70年代前期处于偏多期,70年代后期至90年代前期处于偏少期,1997年以后降水明显增多,出现了偏少到偏多的周期性波动特征,近46a来虎林区域年平均降水量的倾向值为7.49mm/10a。降水除秋季倾向值为负值外,其余各季均为正值,即46a来除秋季降水呈弱减少趋势外,其余各季均表现出不同程度的弱的增加趋势,但变化趋势都不显著。(3)虎林区域的相对湿度总体上随时间呈微弱的下降趋势,年相对湿度的倾向值为-0.19%/10a。夏季减湿趋势显