南平市近58年冬季气候变化及特征分析

黄廷炎，邱泉成

(1.福建省南平市延平区气象局，福建 南平 353000;2.福建省顺昌县气象局，福建 顺昌 353200)

自20世纪80年代以来，气候变暖成为全球关注的热点问题，许多气象科技工作者对中国近代气候规律做了不少研究，普遍认为冬季变暖的趋势更为明显[1－8]。《气候变化国家评估报告(2006年)》也显示，中国1951－2001年春夏秋冬各季平均气温都呈上升趋势，其中冬季上升趋势最明显[9]。因此随着气候变暖，暖冬日益引起人们的关注。本文探讨了福建省南平市近58年的冬季气候变化趋势和变化特征，以期为农业部门在气候背景下合理安排农业生产和各部门合理利用气候资源提供参考和依据。

1 资料来源及处理

1.1 资料来源

选取南平市浦城县、建阳市、延平区分别代表10个县(市、区)的北部、中部、南部测站，统计1951年12月－2009年2月地面气象资料的平均气温、平均最低气温、极端最低气温和降水量，得出1951－2009年冬季(上年12月－当年2月)逐年降水量、平均气温、平均最低气温、极端最低气温、降霜日数和降雪日数等气象要素。

1.2 统计逐年代气象要素

将1.1中的各要素按年代区分，统计6个不同年代的气象要素，并计算其平均值(表1)。

表1 逐年代气象要素统计Table1 Statistics of meteorological elements years by years

2 冬季降水量分布特征

2.1 年分布特征

统计近58年冬季逐年的降水量，并进行5年滑动平均(图1)。结果显示，近58年南平市冬季降水量具有明显的波动性，其中最大年降水量比最小年降水量多434.6 mm(前者是后者的6.5倍)，可见降水量年际间差异较大。从5年滑动平均趋势分析，20世纪60年代呈逐年上身的趋势，70年代呈逐年下降的趋势，80年代初到90年代末呈上升趋势，21世纪后又以下降趋势为主，近10年呈相对少雨年。

图1 南平市历年冬季降水量Fig.1 Winter precipitation over the years in Nanping

2.2 年代分布特征

由表1可知，20世纪50年代和90年代为冬季降水的多雨年，60年代和21世纪的前10年为少雨年。降雨日数以逐年代减少为主要特征。

3 冬季气温变化特征

3.1 平均气温变化特征

统计1951－2009年气象资料，得出南平市逐年冬季平均气温(3县市平均值)(图2)。由图2可知，近58年南平市的冬季气温变化具有一定的波动性，20世纪60年代和80年代为相对冷冬，80年代后期起升温明显。南平市冬季平均气温呈上升趋势，每10年增温0.199℃(通过0.01信度检验)，高于近50年全球平均线性增温速率(每10年增温0.13℃)[10]，低于全国平均线性增温速率(每10年增温0.22℃)[9]。

统计南平市冬季各月气温变化线性倾向率可以看出，冬季气温在变暖趋势下各月线性倾向率是不一致的。以2月每10年增温0.326℃为最大，1月每10年增温0.175℃次之，12月每10年增温0.092℃为最小。说明暖冬也有可能出现低温冰雪冻害天气。如2008年冬季平均气温偏高，但2008年1月，我国南方出现了历史罕见的低温雨雪冰冻天气，恰逢春运，造成严重的气象灾害和广泛的社会影响。

图2 南平市历年冬季平均气温变化趋势Fig.2 The trend of average winter temperature over the years in Nanping

3.2 最低气温变化特征

3.2.1 平均最低气温 统计1951－2009年气象资料，得出南平市冬季平均最低气温变化趋势(图3)。由图3可以看出，冬季平均最低气温上升趋势明显高于平均气温上升趋势，20世纪80年代前相对较冷，80年代后期起明显升温。对近58年冬季平均最低气温进行拟合，得到拟合方程:y=0.031x+4.382，R=0.394，相关检验结果α＜0.01，呈极显著相关。总体上升趋势较平均气温更显著，线性增暖速率(每10年增温0.31℃)，高于全球和全国平均值。

图3 南平市冬季平均最低气温变化趋势Fig.3 The trend of winter minimum temperature over the years in Nanping

3.2.2 极端最低气温 20世纪70年代和90年代，冬季极端最低气温相对较低，其中1991年12月29日出现的－10.8℃为最低温度，从≤3℃和≤0℃的日数来看，各年代呈逐渐降低的趋势。

3.3 降霜日数与降雪日数

由表1可知，降霜日数和降雪日数都呈减少的趋势，20世纪80年代前每年平均有霜日数在20 d左右，1963年日数最多，达42 d，90年代后降至每年平均16 d。降雪日数也不断减少，90年代前平均每年降雪2－3 d，1977年日数最多，达10 d，90年代后平均每年只有1 d左右。

4 冬季气温趋势预报

以1961－2007年的平均气温为预报对象，用数理统计方法，通过相关分析，选取预报因子:X1为1月11－13日平均气温;X5为6月28－30日日平均气压。用逐步回归方法建立预报方程:Y=－884.012+0.122X1+0.161X2+0.099X3－0.241X4+0.001X5。复相关系数 R=0.65，通过 0.001 信度检验，达显著水平。历史拟合率为76%。

2008 年试报，预报8.8，实况 8.6，评价正确。2009 年试报 9.8，实况10.2，评价正确。

5 结论

(1)1952－2009年南平市冬季平均气温呈上升趋势，每10年增温0.18℃，20世纪60年代和80年代为相对冷冬，80年代后期起升温明显，暖冬年份增多。

(2)1952－2009年南平市冬季平均最低气温上升趋势更明显于平均气温，但趋势与平均气温一致，每10年增温0.31℃。

(3)1952－2009年南平市冬季降水具有明显的波动性，近10年呈相对少雨年。

(4)通过相关分析，用逐步回归方程进行冬季气温趋势预报，试报效果好。

[1]王馥棠.近十年来我国气候变暖影响研究的若干进展[J].应用气象学报，2002，13(6):755－766.

[2]冯明，陈正洪，刘可群，等.湖北省主要农业气象灾害变化分析[J].中国农业气象，2006，27(4):343－348.

[3]林而达.气候变化与农业[J].地学前缘，1997，4(4):222 －226.

[4]于淑秋，林学椿，徐祥德.我国西北地区近50年降水和温度的变化[J].气候与环境研究，2003，8(1):9－18.

[5]王绍武.近百年气候变化与变率的诊断研究[J].气象学报，1994，52:261－273.

[6]屠其璞，邓自旺，周晓兰.中国近117年年平均气温变化的区域特征研究[J].应用气象学报，1999，10(增刊):34－42.

[7]颜新春，周振樟，苏志斌.近48 a德化气温变化特征及冷暖冬事件[J].福建气象，2009，363(2):26－29.

[8]王岩，林昕，邹燕.福建省冬季气温异常变化若干特征分析[J].福建气象，2010，368(1):7－11.

[9]丁一汇，任国玉，石广玉，等.气候变化国家评估报告(Ⅰ):中国气候变化的历史和未来趋势[J].气候变化研究进展，2006，2(1):3 －8.

[10]秦大河，陈振林，罗勇，等.气候变化科学的最新认知[J].气候变化研究进展，2007，3(2):63－73.