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江西气象科技
JIANGXI METEOROLOGICAL SCIENCE&TECHNOLOGY
2004年 第27卷 第2期 No.2 2004

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江西省1960年以来气温和降水变化趋势分析

洪 霞 , 陈建萍
(江西省人工影响天气领导小组办公室,江西 南昌 330046)
 


   
摘 要: 利用最小二乘法计算了全省83个气象台站自1960年以来24 h降水、平均气温、最高气温和最低气温的气候倾向率,结果显示:江西的年降水有减少的趋势,其中春季降水量减少最为明显,而夏季降水量有所增加;全省有冬暖而春、夏凉的趋势;从年变化看,年平均气温、最高气温和最低气温都有所降低,降温区集中在上饶、抚州、吉安和赣州西部。
   
关键词:气候倾向率 降水 气温
   
中图分类号:P423.3+4;P426.61+4 文献标识码:A 文章编号:1007-9033(2004)02-0020-03

1 资料及方法
1.1 资料
    文中选取的资料是由江西省气象台提供的全省83个气象台站(除彭泽、鹰潭、上饶县、南昌县、吉安县和赣县外)1960年1月~2003年12月的逐日24 h降水、平均气温、最高气温、最低气温资料。
1.2 方法
   气候倾向率的算法为:设某站某气象要素时间序列为y1、y2、…yi、…yn,它可以用1个多项式来表示:
    yn∧(t)=a0+a1t+a2t2…+amtn (m<n)
    式(1)中t为时间,单位为a。一般来讲,温度和降水的气候趋势用一次直线方程和二次曲线方程就能满足。本文用一次直线方程来定量描述,即y(t)=a0+a1t,则趋势变化率方程为dy(t)/dt=a1,把a1×10称做气候倾向率,其单位为℃/10 a或mm/10 a,方程中的系数可用最小二乘法或经验正交多项式来确定。文中使用最小二乘法来确定系数。
2 结果和分析
    根据上述方法,分别计算全省83个站的24 h降水、平均气温、最高气温和最低气温倾向率,并由此制作了降水和气温的年、季倾向率及正负倾向率站数统计表(表1)。

2.1 降水趋势分析
    与全国的平均年降水量呈减少趋势一致,我省的年降水量也是减少的,年降水倾向率为-15.1 mm/10 a。从季节变化趋势来看,夏冬两季的降水倾向率都为正,其中夏季的倾向率高达17.2 mm/10 a,冬季降水的增加则不明显;春秋两季的降水倾向率都是减少的,春季降水减少最多,为-23.2 mm/10 a,秋季则下降10.8 mm/10 a。
    从每个月的降水倾向率可以看出,全年只有1、3、7、8月的降水是增加的,其中增加幅度最大的是1月和7月,分别为9.98 mm/10 a和9.66 mm/10 a;2、4、5、6、9、10、11、12月的降水都是减少的,其中5月降水减少最为明显,达到-24.6 mm/10 a,其它月份的减少幅度则较小。
    另外,从年降水倾向率分布图(图1)可以看出,降水增加的地区主要集中在我省东北部,其中万年和贵溪分别为2个正倾向率高值中心(正值中心达到100 mm/10 a),铜鼓、宁都也有50 mm/10 a的高值区;而降水减少最多的在赣州南部的信丰、安远附近,为-100 mm/10 a,万载、井冈山和上犹也有-50 mm/10 a的降水减少中心。


图1  年降水倾向率分布图

图2  年平均气温倾向率分布图

2.2 平均气温趋势分析
    从表1可以看出,与全国气温变暖趋势明显不同,我省平均气温有着降低的趋势,年倾向率为-0.32 ℃/10 a。从季节变化来看,冬季平均气温呈略有增加的趋势,增温幅度为0.02 ℃/10 a;春、夏、秋三季的平均气温倾向率都为负值。其中夏季的降温趋势最为明显,为-0.27 ℃/10 a,春季为-0.16 ℃/10 a。从正、负倾向率的站数也可以看出,冬季增温的站数为53站,春、夏季降温的站数分别为69站和73站,因此可以说,我省大部分地区气温呈冬暖而春、夏凉的趋势。
    从每个月的平均气温倾向率可以看出,除1、2月的平均气温倾向率为正值外,其它月份为负值。其中降温最大的月份为8月,达-0.3 ℃/10 a;次大月份是7月,为-0.26 ℃/10 a。
    另外,从年平均气温倾向率分布图(图2)可以看出,全省只有很少一部分地区(萍乡地区、景德镇地区和赣州东部)为平均气温倾向率的正值区,且中心值也很小,只有0.02 ℃/10 a;其它地区都为负值区,且负中心值很大,都为-0.1 ℃/10 a。
2.3 最低气温和最高气温趋势分析
    我省最低气温和最高气温都为降低的趋势。其中最高气温年倾向率(-0.49 ℃/10 a)较大;而最低气温年倾向率则较低,为-0.17 ℃/10 a。
    从四季的变化情况来看,最高气温和最低气温的变化规律与平均气温的变化相仿,都是春、夏和秋季下降,冬季稍微有所增加;而且也都是春夏两季降温明显,且夏季下降幅度最大。
    从年最高气温和最低气温的倾向率分布图(图3、4)可以看出,年最高气温和最低气温的倾向率分布与年平均气温倾向率分布情况也很相似,正值区主要在萍乡地区、景德镇地区和赣州东部,负值区在上饶地区、抚州地区、吉安地区和赣州西部;三者倾向率分布的不同仅在于负中心值的大小和负值的范围稍微有所差别。


图3  年最高气温倾向率分布图

图4  年最低气温倾向率分布图

2.4 显著性水平检验
    表2是四季及年各要素通过不同显著性水平检验的台站个数。由表2可见,春季降水减少和夏季降水增加较为显著,通过信度水平0.05的站数分别达到36站和28站,且春、夏凉和冬暖的趋势也较为显著。
3 结语
  (1) 我省年降水呈减少趋势,但夏秋两季降水有所增加。
  (2) 我省大部分地区呈冬暖而春、夏凉的变化趋势,且年平均气温、最高气温和最低气温都有所降低;三者的年倾向率的分布也相似,降温区集中在上饶、抚州、吉安和赣州西部。
  (3) 文中仅从统计学的角度分析了我省降水和气温的变化趋势,至于造成这种变化的原因还没有进行进一步的分析,比如降水为什么仅在夏季有较明显的增加趋势,这是否和我省夏季进行的人工增雨作业有内在的联系等等,这些都需要在以后进行深入的研究。

参考文献

1 林学椿,于淑秋.近40年我国气候趋势[J].气象.1990,16(10):16~21.
2 覃军,王海军.湖北省1961年以来气温和降水变化趋势及分布[J].华中农业大学学报,1997,16(4):405~410.


Analysis On Temperature And Precipitation
Change Tendency From 1960 To Date
HONG Xia , CHEN Jian-ping
(Office of Weather Modification Leading Group in Jiangxi Privince,Nanchang 330046,China)

Abstract:By the method of Minimum two-multiplication this paper calculated the climate tendency rate of the 24h rainfall, mean temperature, extreme high temperature, extreme low temperature collected from the whole province's 83 meteorological stations from 1960 to date, the result showed that the yearly precipitation declined, especially obvious in spring, but the summer precipitation increased a bit; the climate showed a ten dency of warmer winter and cooler spring & summer; from the view of year change, the year mean temperature, the extreme high temperature, the extreme low temperature showed a tendency of becoming lower than before, the temperature lowing area distributing in Shangrao, Fuzhou, Ji-an and west part of Ganzhou.
Key words: Climate Tendency Rate Precipitation Temperature

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收稿日期:2004年03月19日 
改回日期:2004年04月02
第一作者简介:洪  霞(1963-),女,工程师,主要从事人工影响天气工作