咸阳市气候资源变化特征分析

许海生，许　玮

(咸阳市气象局，陕西咸阳　712000)

咸阳市气候资源变化特征分析

许海生，许玮

(咸阳市气象局，陕西咸阳712000)

摘要：利用秦都气象站1961—2010年气象观测资料，采用统计分析法和Mann-Kendall法，分析了咸阳市气候资源的变化趋势和突变情况。结果表明：咸阳市近50年以来，气候整体有向干暖化转化的趋势，但变化趋势不明显；气温呈缓慢上升趋势，突变点出现在2006年；降水变化趋势不明显；年日照时数和年平均风速均呈减少(小)的趋势。咸阳市全年盛行东北风，在风速较小的9月至次年1月以静风为主。

关键词：气候资源；气温；降水；日照；风向；风速；咸阳市

近百年来中国气候变化趋势与全球总趋势基本一致，全国气温上升了0.4～0.5 ℃，略低于全球平均的0.6 ℃[1]，近50年来年平均地表温度变暖幅度约为1.1 ℃，增温速率接近0.22 ℃/10 a，比全球或半球同期平均增温速率明显偏大[2]。在时间变化上,中国的降水以20世纪50年代最多，60—70年代为偏少期，80年代开始，西北、东北地区和长江中下游地区开始增加[3]。任朝霞对西北干旱区分区进行研究，指出近50年西北气温升高趋势是南北高，中间低，降水量增加趋势呈现从东南向西北递增的格局[4]。另外根据金立娜等对西安市气候变化的分析，西安市近63 a增温明显，降水缓慢波动下降[5]。气候资源是气候要素中可以被人类利用的自然物质和能量, 包括光能资源、热量资源、降水资源、风能资源和大气成分资源等[6]。咸阳市地处关中盆地，属于暖温带大陆性季风气候，四季分明，雨热同季。掌握咸阳市气候资源的演变特点和规律，对于实现当地的可持续发展有着重要意义。

1资料来源和统计方法

利用秦都气象站1961—2010年气温、降水量、日照、风速和风向等的逐月气象观测资料，采用统计分析方法，分析咸阳市气候资源的变化趋势以及气候倾向率，应用Mann-Kendall方法[7-8]分析各气象要素的气候突变情况。

2咸阳市气候资源变化特征

2.1热量资源

2.1.1气温的月变化咸阳市的月平均气温随季节变化显著，1月气温最低为-1.1 ℃，随后随着太阳辐射的增加，气温逐渐升高， 7月最高为26.4 ℃，之后气温又逐渐下降(图1)。

图1　1961—2010年咸阳市月平均气温和月平均降水量变化

2.1.2气温的年际变化咸阳市1961—2010年平均气温为13.1 ℃，年平均气温最低为1984年的12.0 ℃，最高为2006年的14.0 ℃。由图2可看出，咸阳市50 a间气温总体呈现上升趋势，但上升趋势不明显，其气候倾向率为0.1 ℃/10 a。平均气温年际变化波动明显，20世纪60年代至80年代中期，咸阳市气温整体呈现下降趋势， 80年代后期至21世纪初气温呈现上升趋势。利用Mann-Kendall检验法分析发现，咸阳市年平均气温的突变点在2006年，为升温突变(图3)。目前咸阳市气温为升温趋势。

图2　1961—2010年咸阳市年平均气温变化图

图3　1961—2010年咸阳市年平均气温M-K曲线变化图

2.2降水资源

2.2.1降水的月变化由图1可看出，咸阳市在冬季(12—2月)降水较少，冬季各月的降水量均未超过10 mm。而在夏末秋初时，降水较多，其中7月和9月降水量均超过了80 mm。9月降水最多，达91.4 mm，这与9月常出现秋淋天气有关。

2.2.2降水的年际变化咸阳市1961—2010年平均年降水量为515.7 mm，年降水量最少为1984年的255.2 mm，年降水量最多为1983年的855.3 mm。由图4可知，咸阳市50 a间降水总体呈略微减少趋势，其气候倾向率为-3.8 mm/10 a，变化不明显。50 a间，咸阳市降水有两个增多时段，分别为20世纪70年代中期至80年代中期和90年代中后期至21世纪初，其余时段皆呈减少趋势。由于降水变化趋势不明显，因此不做Mann-Kendall检验。

图4　1961—2010年咸阳市年降水量变化图

2.3光能资源

2.3.1日照的月变化由图5可知，咸阳市月日照时数也随季节变化。秋冬季日照少，各月日照时数均未超过150 h，最少2月仅有126.8 h。春夏季日照多，其中5—8月月平均日照时数均超过了200 h，最多7月达215.5 h。咸阳市各月日照百分率与日照时数变化基本一致，但一年中最少日照百分率有两个时段，分别为2—3月和9—10月，均为41%。日照较少的原因是9—10月常出现连阴雨天气，而2—3月雾霾天气较多。

图5　1961—2010年咸阳市月平均日照变化曲线图

2.3.2日照时数的年际变化咸阳市1961—2010年平均年日照时数为2 073.4 h，年日照时数最少为2009年的1 665.4 h，年日照时数最多为1962年的2 405.0 h。由图6可看出，咸阳市50 a间日照时数总体呈现减少趋势，其气候倾向率为-63.0 h/10 a。50 a间，咸阳市年日照时数波动较小，基本在1 800 h～2 400 h之间波动，进入21世纪后减少趋势较明显。目前咸阳市年日照时数为减少趋势。同样由于变化趋势不明显，因此日照时数也不做Mann-Kendall检验。

图6　1961—2010年 咸阳市年日照时数变化曲线图

2.4风能资源

2.4.1风速月变化由表1可知，咸阳市春季和夏季风速较大，秋季和冬季风速较小。风速较小的时段为9月至次年1月，10月最小，仅有1.7 m/s。风速较大的时段为2月至7月，3月最大，为2.5 m/s。

表1　1961—2010年咸阳市各月平均风速　m/s

2.4.2风速年变化咸阳市1961—2010年平均风速为2.4 m/s，年平均风速最小为2002年的1.5 m/s，最大为1973年的3.1 m/s(图7)，咸阳市50 a间平均风速呈现减小趋势，其气候倾为-0.3 (m/s)/10 a。对咸阳市年平均风速进行Mann-Kendall检验发现，咸阳市年平均风速自20世纪80年代中期开始至今减小趋势显著，50 a间没有出现突变点(图8)。目前咸阳市年平均风速为减小趋势。

图7　1961—2010年咸阳市年平均风速变化图

图8　1961—2010年咸阳市年平均风速M-K曲线变化图

2.4.3风向咸阳市常年最多风向为东北风，年出现频率为18%,其次为东北偏东风，其年风向频率为11%，其余风向的年频率均较小，在1%～6%之间。不考虑静风时，咸阳市各月最多风向均为东北风，出现频率最高的为8月，达24%；出现频率最低的为11月，仅11%。考虑静风时，咸阳市从9月至次年1月以静风为主，其余各月仍盛行东北风。

3结论

咸阳市50 a间降水最多和气温最高时段均在夏季，而气候整体有向暖干化转化的趋势，但这种趋势不甚明显。气温呈缓慢上升趋势，其气候倾向率为0.1 ℃/10 a，年平均气温的突变点出现在2006年；降水变化趋势不明显，其气候倾向率为-3.8 mm/10 a；年日照时数呈减少趋势，但变化趋势也不明显，其气候倾向率为-63.0 h/10 a；年平均风速呈减小趋势，其气候倾向率为-0.3 (m/s)/10 a，自20世纪80年代至今，年平均风速下降趋势显著，但年平均风速没有突变。咸阳市盛行东北风，其年风向频率为18%，在风速较小的9月至次年1月以静风为主。

参考文献：

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冯慧，曹梅，周林，等. 陕西省地面气象观测站探测环境调查评估及保护措施[J].陕西气象，2015(1)：18-21.

文章编号：1006-4354(2015)01-0015-04

收稿日期：2014-07-18

作者简介：许海生(1956-)，男，汉族，陕西咸阳人，助理工程师，从事防雷检测工作。

中图分类号：P468

文献标识码：A