山东省滨州市冻土分布与变化特征分析

摘要利用滨州市1981～2010年7个站点地面气象观测记录中的冻土资料，对滨州市地面冻结日期、解冻日期、冻结日数及最大冻土深度的时空分布进行分析。结果表明，近30年来全市土壤开始冻结日期呈现不同程度的推迟；全市土壤完全解冻日期年代间呈波动变化，且变化幅度均小于开始解冻日期变化幅度，总体趋势是20世纪90年代提前于80年代，近10年较90年代却有所推迟；平均最大冻土深度分成北部大值区、南部次大、中部最小3个区域，90年代平均深度小于80年代，近10年除惠民外，其余县区均有不同程度的加深趋势；阳信、惠民、滨城、博兴、邹平年极端最大冻土深度均呈减小的趋势，而沾化年极端最大冻土深度呈增加的趋势，但增加的幅度不明显。

关键词冻结日期；解冻日期；冻土深度变化；滨州市

中图分类号S161文献标识码A文章编号0517-6611（2014）23-07927-01

作者简介刘路花（1978-），女，山东滨州人，工程师，从事地面测报、预报气象服务、农业气象服务工作。

收稿日期20140630滨州市位于黄河下游、鲁北平原，现辖滨城区、惠民、阳信、无棣、沾化、博兴、邹平六县一区。北邻渤海，是山东的北大门。地处117°32′～118°09′E、36°52′～37°45′N，海拔高度相差较大。南部邹平县测站是7县区中海拔最高的一个；滨城区次之，惠民县、阳信县、博兴县、无棣县较低，沾化县在7县区中海拔最低。根据历史资料统计，全市极端最低气温为-17.3～-22.2 ℃，出现在12月～翌年2月。随着全球气候变暖，滨州市气温也出现了升高的趋势，尤其是冬季气温升高幅度更为明显，冻土的气候特征随之发生相应的变化。笔者利用滨州市1981～2010年7个站点地面气象观测记录中的冻土资料，对滨州市地面冻结日期、解冻日期、冻结日数及最大冻土深度的时空分布进行分析。

1资料与方法

1.1资料选取所用冻土资料为滨州市除阳信外6个站的1981～2010年历年地面气象观测记录。阳信县站点类别1990～1998年改为了一般辅助站，不观测冻土，故阳信縣观测记录具有不连续性，冻土资料分1981～1989、1999～2010年2个阶段。

1.2分析方法

1.2.1相对标准差。为了分析各站最大冻土深度的相对变动程度，计算了各站最大冻土深度相对标准差（又称为离差系数或变差系数）[1]。它是标准差与平均值的比值，即CV=s，式中，s为该站最大冻土深度的标准差，为该站1981～2010年逐年最大冻土深度的平均值。

1.2.2线性倾向方法。为了分析最大冻土深度的变化趋势，使用线性倾向估计方法[2]，用xi表示逐年最大冻土深度，用ti表示与xi一一对应的逐年年份，建立xi与ti之间的一元线性回归方程，即xi=a+bti（i=1，2，…，n），式中，回归系数b表示最大冻土深度的趋势倾向，b>0说明随时间t增加x呈上升趋势，b<0说明随时间t增加x呈下降趋势，同时b值的大小反映上升或下降的速率。

2结果与分析

2.1地面土壤开始冻结日期分析从可以看出，滨州市20世纪80年代平均冻结日期为11月1日，90年代平均冻结日期为11月9日，而滨州市进入21世纪平均冻结日期为11月23日。因此滨州市地面开始冻结日期变化幅度还是很大的，且年代间均呈推迟的趋势。

1981～2010年滨州市土壤开始冻结日期年代变化

区域20世纪80年代20世纪90年代21世纪以来无棣县10-3011-0711-19沾化县11-0211-0811-21阳信县10-3011-0711-25滨城区10-3011-1011-24惠民县11-0211-1111-23博兴县10-3011-1211-25邹平县10-3011-1111-25

2.2土壤完全解冻日期分析从可以看出，滨州市20世纪80年代平均解冻日期为3月20日， 90年代平均解冻日期为3月2日， 21世纪以来平均解冻日期为3月7日，提前于80年代却推迟于90年代。另外滨州市冻土开始结束日期的空间分布也是呈规律性的，土壤开始冻结的平均日期从北向南逐渐推迟，而土壤完全解冻日期从北向南逐渐提前趋势，即地面开始冻结早的地区解冻相应较晚一些。因为北边县区濒临渤海，冬季冷空气南下过程中，对北部县区的影响大于南部县区，造成的降温幅度也是北部大于南部。

1981～2010年滨州市土壤开始解冻日期年代变化

区域20世纪80年代20世纪90年代21世纪以来无棣县03-2003-1703-11沾化县03-2102-2603-08阳信县03-2302-2603-09滨城区03-1703-0303-09惠民县03-2702-2803-06博兴县03-1702-2602-27邹平县03-1502-2503-04

2.3平均最大冻土深度北部无棣县31 cm、沾化县33 cm、阳信县33 cm，中部惠民县26 cm、滨城区25 cm、博兴县25 cm，南部邹平28 cm；各站累年平均最大冻土深度自北向南分