張靜

(中國(guó)民航飛行學(xué)院新津分院氣象臺(tái),四川新津 611431)

新津極端氣候事件變化趨勢(shì)分析

張靜

(中國(guó)民航飛行學(xué)院新津分院氣象臺(tái),四川新津 611431)

本文利用新津1971—2000年近30年的逐日平均氣溫資料,分析該地區(qū)年極端氣溫(高、低溫)的變化趨勢(shì)以及夏季極端高溫和冬季極端低溫的變化特點(diǎn),得出以下結(jié)論：新津30年的年平均溫度為上升趨勢(shì),但不明顯,且沒(méi)有突變發(fā)生。年極端低溫日數(shù)為減少趨勢(shì),沒(méi)有明顯的突變現(xiàn)象,高溫日數(shù)為增多趨勢(shì),自1973年開(kāi)始有一次突變現(xiàn)象。冬季極端低溫為升溫趨勢(shì),而極端低溫日數(shù)為減少趨勢(shì),兩者都沒(méi)有突變。夏季極端高溫為升溫趨勢(shì)發(fā)展,但不明顯,高溫日數(shù)為增多趨勢(shì),夏季極端高溫沒(méi)有明顯的突變,而夏季極端高溫日數(shù)在80年代的日數(shù)減少趨勢(shì)很明顯,為一突變現(xiàn)象,具體開(kāi)始時(shí)間為1971年。

極端高溫 極端低溫 趨勢(shì)

1 引言

極端氣候事件作為一種小概率事件，突發(fā)性強(qiáng)、損害性大，其頻率和強(qiáng)度的變化對(duì)自然和社會(huì)造成嚴(yán)重的后果，全球氣候變暖引起的極端氣候事件增加的可能性受到了各國(guó)政府和社會(huì)各界的普遍關(guān)注。極端氣溫作為一種極端事件，近年來(lái)各國(guó)氣象學(xué)者已從不同角度進(jìn)行了研究。任福民[1]等的工作比較系統(tǒng)的分析了中國(guó)區(qū)域極端溫度的時(shí)空變化特征。翟盤茂等[2]對(duì)中國(guó)北方近50年溫度極端事件變化進(jìn)行了研究。參考相關(guān)學(xué)者的研究，本文利用新津地區(qū)1971—2000近30年的逐日平均氣溫資料，對(duì)該地區(qū)的極端溫度(高、低溫)事件進(jìn)行分析研究，尤其是夏季(冬季)極端高溫(低溫)事件，得出該地區(qū)該類極端氣候事件的變化趨勢(shì)，作為預(yù)報(bào)和服務(wù)的參考，以提高減災(zāi)防災(zāi)的能力。

圖1 新津年平均氣溫變化曲線

圖2 年平均氣溫突變檢驗(yàn)

圖3 年極端高溫日數(shù)突變檢驗(yàn)

圖4 新津1971-2000年冬季極端低溫變化

圖5 夏季極端高溫突變檢驗(yàn)

圖6 夏季極端高溫日數(shù)突變檢驗(yàn)

2 極端事件的定義及處理方法

[3]對(duì)極端溫度事件的定義：將30年中同日的日平均氣溫資料升序排列，得到該日平均氣溫的第95個(gè)和第5個(gè)百分位值，分別定義為極端高溫和極端低溫閾值。如果某日的平均氣溫大于該日平均氣溫的極端高溫閾值，則認(rèn)為該日出現(xiàn)了極端高溫事件。同理，低于極端低溫閾值則定義為極端低溫事件。本文主要用線性傾向估計(jì)法[4]來(lái)分析相應(yīng)的變化趨勢(shì)，并判斷變化趨勢(shì)是否顯著，依據(jù)Mann-Kendall(MK)非常數(shù)檢驗(yàn)方法[5]進(jìn)行突變檢驗(yàn)。

3 年平均溫度變化

圖1為新津1971—2000年的年平均氣溫變化趨勢(shì)：30年的平均氣溫為16.3℃，呈上升趨勢(shì)，但變化不明顯。突變檢驗(yàn)結(jié)果表明(圖2)：UF 統(tǒng)計(jì)量在 70、80年代及90年代前期小于0，表明氣溫有降低趨勢(shì);90年代后期，UF大于0，對(duì)應(yīng)氣溫為升高趨勢(shì)，但都沒(méi)有超過(guò)臨界值，所以變化趨勢(shì)不明顯，沒(méi)發(fā)生明顯的突變現(xiàn)象。

4 極端溫度事件的日數(shù)變化

新津年極端低溫日數(shù)表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，極端高溫日數(shù)為增多趨勢(shì)，都沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，變化趨勢(shì)不明顯。

突變檢驗(yàn)結(jié)果表明：極端低溫日數(shù)變化沒(méi)有明顯的突變現(xiàn)象，極端高溫日數(shù)(圖3)，在80年代的UF統(tǒng)計(jì)量超過(guò)臨界值，表明此減少趨勢(shì)很明顯，為一突變現(xiàn)象，具體開(kāi)始時(shí)間為1973年。

5 極端溫度事件的季節(jié)變化

只分析年平均變化可能平滑掉年內(nèi)季節(jié)性變化的信息，因此有必要再對(duì)年內(nèi)典型季節(jié)的變化進(jìn)行分析。極端高溫在夏季的變化和人們關(guān)系最為密切，冬季低溫變化也是人們最為關(guān)注的，所以在此分析夏季極端高溫和冬季極端低溫的變化。

分析結(jié)果表明：冬季極端低溫為升溫趨勢(shì)(圖4)，而極端低溫日數(shù)為減少趨勢(shì)，這和近年的暖冬趨勢(shì)、全球變暖的大背景一致。

突變檢驗(yàn)結(jié)果表明：冬季極端低溫沒(méi)有明顯的突變發(fā)生;極端低溫日數(shù)的UF 值在70、80年代大于0，對(duì)應(yīng)極端低溫日數(shù)為增多趨勢(shì)，80年代后期開(kāi)始減少，小于0 ，表明日數(shù)為減少趨勢(shì)，但沒(méi)有突變。

夏季極端高溫為升溫趨勢(shì)發(fā)展，但不明顯;夏季極端高溫日數(shù)為增多趨勢(shì)。突變檢驗(yàn)結(jié)果表明：夏季(圖5)極端高溫的UF值在70、80年代幾乎為負(fù)值，為降低趨勢(shì)，90年代開(kāi)始為升溫趨勢(shì)，但UF值都沒(méi)超過(guò)臨界值，對(duì)應(yīng)增溫趨勢(shì)不明顯，沒(méi)有突變;夏季極端高溫日數(shù)(圖6)的UF統(tǒng)計(jì)量在70、80年代幾乎為負(fù)值，90年代開(kāi)始大于0，表明極端高溫日數(shù)開(kāi)始增多;在80年代里，UF統(tǒng)計(jì)量超過(guò)臨界值，表明在80年代的日數(shù)減少趨勢(shì)很明顯，為一突變現(xiàn)象，具體開(kāi)始時(shí)間為1971年。

6 結(jié)語(yǔ)

本文利用新津1971—2000年近30年的逐日平均氣溫資料，通過(guò)分析，得出以下結(jié)論：新津30年的年平均溫度為上升趨勢(shì)，但不明顯，且沒(méi)有突變發(fā)生。年極端低溫日數(shù)為減少趨勢(shì)，沒(méi)有明顯的突變現(xiàn)象，高溫日數(shù)為增多趨勢(shì)，自1973年開(kāi)始有一次突變現(xiàn)象。冬季極端低溫為升溫趨勢(shì)，而極端低溫日數(shù)為減少趨勢(shì)，兩者都沒(méi)有突變。夏季極端高溫為升溫趨勢(shì)發(fā)展，但不明顯，高溫日數(shù)為增多趨勢(shì)，夏季極端高溫沒(méi)有明顯的突變，而夏季極端高溫日數(shù)在80年代的日數(shù)減少趨勢(shì)很明顯，為一突變現(xiàn)象，具體開(kāi)始時(shí)間為1971年。

本文僅對(duì)極端溫度事件的變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析，因此以后仍很有必要繼續(xù)對(duì)極端氣候事件深入研究，如：在給定歷史重現(xiàn)期的前提下，進(jìn)行極端氣候值的推斷，為一些重大的工程提供設(shè)計(jì)依據(jù)，為防災(zāi)減災(zāi)工作提供理論依據(jù)，進(jìn)而減少氣象災(zāi)害造成的損失。

參考文獻(xiàn):

[1]任富民,翟盤茂.1951-1990年中國(guó)極端溫度變化分析[J].大氣科學(xué),1998,22(2)：217-227.

[2]翟盤茂,潘曉華.中國(guó)北方近50年溫度和降水極端時(shí)間變化[J].地理學(xué)報(bào),2003,58(增)：1-10.

[3]潘曉華,翟盤茂.2001.氣溫極端極值的選取與分析[J].氣象,28(10)：28—31.

[4]魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)[M].北京：氣象出版社,1999.43-45 .

[5]魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)[M].北京：氣象出版社,1999.69-70.

Based on the daily average temperature dates from 1971 to 2000 of Xinjin, spatial distribution feature and long-term change tendency of annul extreme temperature(high, low) frequency and summer(winter) extreme high temperature frequency are analyzed. The result shows that： the annul temperature is increasing unremarkably, having no sharp change. The days of annul extreme low temperature is decreasing unremarkably, while high temperature is increasing and has a mutation since 1973. Winter extreme low temperature and the summer extreme high temperature have the same tendency, both are all increasing, but are not remarkably, and there is still a mutation about the days of summer extreme high temperature ,from1971.

extreme high temperature extreme low temperature trend

張靜,助理工程師,碩士,主要從事機(jī)場(chǎng)天氣預(yù)報(bào)與研究工作。