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1951-2010年昆明市气候变化特征分析

2016-08-22周稀胡勇华

地球 2016年3期
关键词:昆明市平均气温降雨量

■ 周稀 胡勇华

(1云南省安宁市气象局云南昆明650300;2云南省晋宁县气象局云南昆明650600)

1951-2010年昆明市气候变化特征分析

■周稀1胡勇华2

(1云南省安宁市气象局云南昆明650300;2云南省晋宁县气象局云南昆明650600)

本文分别利用线性倾向率、Mann-Kendall非参数检验、滑动T检验等数理统计分析法,对1951-2010年昆明市气候变化特征进行了分析。

气候变化降水量气温昆明

昆明位于低纬度亚热带高原山地季风气候区,在印度洋西南暖湿气流的影响下,日照时数较长,四季如春,气候温和。气候变化对于昆明市的影响很大,本文通过气温和降雨量对昆明的气候变化特征进行分析研究,加深对全球变暖背景下该地区气候响应特征的认识,为进一步提高气候变化应变能力提供科学依据。

1 数据来源及研究方法

1.1数据来源

气象数据来源于昆明站1951-2010年的逐日气温和降水资料,数据通过了均一性检验和质量控制,可以代表昆明市的气候变化特征。昆明一年的降雨量比较显著,通常情况下雨季降水量是全年降水量的85%,所以这里将昆明划分为雨季(5~10月)、干季(11月至次年4月)。

1.2研究方法

1.2.1气候倾向率

用表示样本量为的某一气候变化量,所对应的时间用来进行替代,从而建立起和之间的一元线性回归方程:

(1)式中,为回归常数,为气候倾向率,乘以10表示气象要素每10年的变化率,的正负表示气候变量的趋势倾向。当>0时,说明随时间的增加,呈上升趋势;<0时,说明随时间的降低,呈下降趋势。

1.2.2气候趋势分析

定义年平均值超过多年平均值1.5个标准差的年份记为偏多或偏暖年,低于平均值1.5个标准差的年份记为偏少或偏冷年,两者之间为正常年份。用线性或多项式拟合曲线分析气候数据的变化趋势,

1.2.3累积距平

累积距平是一种由曲线直观判断气候变化趋势的方法。对于气象要素序列,其某一时刻的累积距平表示为:

将个时刻的累积距平值全部算出,汇出累积距平曲线进行趋势分析。

1.2.4Mann-Kendall突变检验

M-K法是一种非参数统计检验方法,其优点是不遵从一定的分分布,也不受少数异常值得干扰,更适合于类型变量和顺序变量。

2 气候变化特征

2.1降水变化特征

1951-2010年昆明市的年平均降水量为994.69mm,年降水量历史极大值出现在了1999年,为1449.9mm,年降水量历史的极小值出现在了2009年,为565.8mm,极大值和极小值之间相差了884.1mm。昆明多年降雨量以小幅度波动的形式下降,1951-2010年这60年间降雨量总体下降22.54mm,下降倾向率为3.89mm/10a,出现这种情况的原因是由于近些年来云南省干旱出现的频率逐年增加。

在1951-2010年间各个年代的降水量表现出了较大的波动,20世纪50年代到70年代降水量都在逐年增加,仅仅20a间降雨量就增加了74.68mm,其增加的倾向率为37.34mm/10a;从20世纪70年代到80年代昆明的降雨量大幅度降低,在这10a间降雨量减少了106.26mm,其减少的倾向率为106.2mm/10a;从20世纪80年代到90年代降水量又开始大幅度增加,在这10年间的降雨量增加了115.67mm;从20世纪90年代初到21世纪初降水量又开始大幅度下降,降雨量减少了121.77mm,特别是在21世纪初的这段时间内昆明的降水量值最低。

昆明市干季的降水量呈现出了小幅度增加的趋势,增加倾向率为3.37mm/10a;雨季的降雨量呈现出了小幅度下降趋势,下降倾向率为7.26mm/10a,由此不难看出昆明市雨季的降雨量下降率近似是干季降雨量增加率的2倍。对干季和雨季的降雨量变化进行F检验,可以发现雨季和干季的变化都不太显著,由此可以说明昆明市雨季降水量减少是造成年降水量减少的主要原因。

2.2气温变化特征

近60年来昆明市气温呈现出逐年增加的趋势,其平均增温率为0.24℃/10a。历史年平均最高气温出现在了2005年,为17.6℃,历史年平均最低气温出现在了1971年,为13.7℃,均通过了F显著性检验和M-K非参数检验,近60年昆明市年平均气温增温趋势达到α=0.01显著性水平检验,增温比较显著。

从20世纪50年代到70年代昆明市的年平均气温逐年下降,在这20a内年平均气温总体下降了0.8℃。20世纪70年代昆明市的年平均气温值最低。从20世纪70年代初到21世纪初昆明市的平均气温表现出了逐年上升的趋势,在这期间平均气温上升了1.76℃.其中2001~2010年的这10a间的平均气温是昆明这60a间的最大值。

3 气候突变特征分析

3.1降雨量

在1962~1965年的时间段内曲线UF(图略)超过了0.05的显著性水平的信度线,正反序列曲线共有5个交点,由此可以说明在这60a间昆明的降雨量突变点共有5个,分别为1968、1970、1989、2001以及2004年,可能的突变时间区域在1962~1965年期间,借助于滑动T检验对突变点和突变时间区域进行检测,从检验结果中可以看出降雨量的突变点只有1个就是2004年,显著性水平达到了0.05,是降雨量逐渐减少的开始。

3.2温度

在1951~2010年的时间段内UF有很大一部分超过了0.05的显著性水平信度线,由此可以说明气温的突变比较显著。忽略起始点,正反序列曲线共有2个交点,分别在0.05显著性水平临界线的两侧。突变点可能为 1954和 1975年;突变的时间区域为1957~1990和2003~2009,借助于滑动T对突变点和突变时间区域进行检验,检验从检验结果中可以看出气温的突变点为1975年,突变非常显著;而突变时间区域是1957~1990年以及2003~2009年。

[1]程建刚,解明恩.近50年云南区域气候变化特征分析 [J].地理科学进展,2008,27 (5).

[2]马柱国,魏和林,符淙斌.中国东部区域土壤湿度的变化及其与气候变率的关系[J].气象学报,2000,58(3):278-287.

P46[文献码]B

1000-405X(2016)-3-432-2

周稀(1989~),女,本科,助理工程师,研究方向为地面测报。

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