黑龙江省近51年相对湿度变化特征分析

李彩侠，黄微薇，王雅珍，陈　兵，孙彦坤

(1.黑龙江工业学院，黑龙江 鸡西　158100；　2.东北农业大学，黑龙江 哈尔滨　150030)



黑龙江省近51年相对湿度变化特征分析

李彩侠1，黄微薇1，王雅珍1，陈兵1，孙彦坤2

(1.黑龙江工业学院，黑龙江 鸡西158100；2.东北农业大学，黑龙江 哈尔滨150030)

相对湿度是气候农业资源的一个重要方面，与温度、降水等气候因子一起对农业有深刻的影响，根据黑龙江省1961-2011年间各气象站点逐日相对湿度气象资料，运用Mann-Kendall突变性检验等方法对黑龙江省平均相对湿度全年、四季、年代际的变化进行特征分析，结果表明：近51年来黑龙江省平均相对湿度波动中呈微弱下降趋势，下降速率为0.07%/10a，这期间共发生3次突变，每次突变后都呈现不同的变化；黑龙江省四季相对湿度变化趋势除春季呈升高外，其他季节均呈减少趋势；相对湿度全年和四季的年代际变化各不相同，其中，全年、夏季、秋季、冬季相对湿度随年代际呈减少趋势，春季呈增加趋势，年代际间波动性变化不大。

相对湿度；气候因子；黑龙江省

近百年来，在全球气候变暖的影响下，[1]黑龙江省的气候发生了显著的变化，特别是上世纪80年代后期，[2-3]农业是受气候环境影响的最大产业之一，气候因子的变化对粮食的生产、发育有着深刻的影响。[4-5]黑龙江省是国家重要的商品粮基地，每年为国家粮仓输送大量的粮食，但是近年来由于气候变化的影响，积温带北移东扩，黑龙江省粮食作物的种植格局发生了较大的变化，[6]因此研究气候因子的变化显得尤为重要。近年来多数学者对气候因子的研究多集中在温度、降水等主要气候资源，[7-9]常常忽略了相对湿度这一重要气候指标，本文运用黑龙江省近51年相对湿度气象数据，从全年、四季、年代际的变化对黑龙江省平均相对湿度进行特征分析，希望为黑龙江省的农业发展区划提供一些参考价值。

1　数据来源和研究方法

数据资料：1961-2011年相对湿度数据来源于黑龙江省各气象站点记录的逐日气象数据，由黑龙江省气象局提供。

研究方法：本文采用线性趋势法和Mann-Kendall(简称MK)突变性检验方法。[10]

2　结果与分析

2.1黑龙江省1961-2011年平均相对湿度时间变化分析。

如图1所示，1961-2011年，黑龙江省相对湿度平均值为65.96%，最高值为69.43%(2010年)，最低值为62.50%(1967年)，两者相差6.93%。近51年来黑龙江省平均相对湿度波动中呈微弱下降趋势，且下降趋势不明显，平均下降速率为0.07%/10a。从变化时段来看多项式拟合曲线，1964-1975年和1996-2009年平均值为65.56%，较历年平均值少3.87%，是51年中相对湿度偏少期，27年中历年相对湿度均低于最高平均值；1976-1995年的20年为相对湿度偏高时段，均高于平均最低值。

图1　黑龙江省1961-2011年51a年相对湿度变化趋势

Fig.1The trend of 50 years mean temperature change in the black soil area of Heilongjiang province during 1961-2011

2.2 黑龙江省1961-2011年平均相对湿度突变性检验分析。

通过Mann-Kendall检验的黑龙江省相对湿度突变结果，51年中平均相对湿度共发生三次突变，每次突变都有不同的变化趋势。第一次突变发生在1964年，突变之后相对湿度呈波动上升趋势，且这种趋势在1996年再次发生突变，之后呈现下降趋势，直到2010年，再度发生突变，转为升高趋势，说明在1961-2011年这段期间黑龙江省的相对湿度在每个时间段都有不同的变化，这种变化对当年植物的生长发育、病虫害的防治等都会产生一定的影响。

2.3黑龙江省1961-2011年平均相对湿度四季变化分析。

如图2所示，黑龙江省四季相对湿度变化趋势除春季呈升高外，其他季节均呈减少趋势，各季节变化情况不同。其中，春季相对湿度平均值为54.36%，最高值62.85%(2010年)，最低值46.33%(2003年)，增加速率为0.45%/10a，平均每年增加0.05%，1973-1988年为春季相对湿度偏多时段，1991-2004年为偏少时段；夏季日照时数相对湿度历年平均值为74.54%，最高值为79.37%(2009年)，最低值为65.68%(2007年)，减少速率为0.14%/10a，平均每年减少0.01%，1975-1996年为夏季相对湿度偏多期，1996-2009年为偏低时段；秋季相对湿度历年平均值为65.52%，最高值为75.36%(1972年)，最低值为65.67%(2000年)，减少速率为0.19%/10a，平均每年减少0.02%， 1996-2009年为秋季相对湿度偏少时段，1975-1991年是偏多时段；冬季相对湿度历年均值为68.18%，最高值为72.69%(1963年)，最低值为61.18%(2008年)，减少速率为0.32%/10a，平均每年减少0.03%，1969-1986年为冬季相对湿度偏少期，1992-2005年是偏多期。

从气候变化趋势看，黑龙江省春、夏、秋、冬日照时数的气候倾向率分别为0.45%、-0.14%、-0.19%、-0.32%/10a。四季相对湿度绝对值是春季>冬季>秋季>夏季，其中春季是相对湿度增加最大贡献者；冬季是相对湿度减少最大贡献者，其次是秋季，夏季贡献最少。

图2　黑龙江省1961-2011年51a年四季相对湿度变化分析

2.4黑龙江省1961-2011年平均相对湿度年代际变化分析。

如表1所示，51年来，全年和四季相对湿度的年代际变化各不相同。总体来说，全年、夏季、秋季、冬季相对湿度随年代际呈减少趋势，春季呈增加趋势，年代际间波动性变化不大。全年相对湿度年代际变化过程是增加-增加-减少-减少，减少量最明显的年代是2000s，较1960s减少0.39%；春季相对湿度年代际变化是增加-增加-减少-增加，最大增加量发生在1980s，较1960s增加2.36%；夏季相对湿度年代记变化是减少-增加-减少-减少，最大减少量发生在2000s，较1960s减少0.26%；秋季相对湿度年代记变化是减少-增加-增加-减少，最大减少量是2000s，较1960s减少2.54%；冬季相对湿度变化过程是增加-减少-减少-增加，最大减少量发生在1990s，较1960s减少0.44%。

表1　黑龙江省1961-2011年相对湿度年代际变化分析

3　结论

本文研究结果表明1961-2011年这段时间，黑龙江省的平均相对湿度波动中有微弱的下降趋势，下降的速率为0.07%/10a，其中最高值和最低值相差6.93%；平均相对湿度在51年中分别在1964年、1996年和2010年发生3次不同突变。

黑龙江省四季相对湿度变化趋势除春季呈升高外，其他季节均呈减少趋势，从气候变化趋势看，黑龙江省春、夏、秋、冬日照时数的气候倾向率分别为0.45%、-0.14%、-0.19%、-0.32%/10a。四季相对湿度绝对值是春季>冬季>秋季>夏季，其中春季是相对湿度增加最大贡献者，冬季是相对湿度减少最大贡献者；全年的夏季、秋季、冬季相对湿度随年代际变化呈减少趋势，春季呈增加趋势，年代际间波动性变化不大。

相对湿度和气温、降水等气象因子一样对黑龙江省的农业生产有着深远的影响，黑龙江省的农业以玉米、水稻、大豆的种植为主，相对湿度是影响其产量的一个气候因子，例如相对湿度变化程度，影响不同病虫害对植物的侵染，因此掌握了黑龙江省相对湿度的变化特征，对有效的引入作物的种植品种、调整耕种的时段具有重要意义。

[1]王绍武.近百年来气候变化与变率的诊断研究[J].气象学报，1994,52(3):261-273.

[2]高永刚,那济海,顾红，等.黑龙江省气候变化特征分析[J].东北林业大学学报,2007,35(5):45-47.

[3]国世友，邹立尧，吴琼.近百年来黑龙江省气候变化特征[J].黑龙江气象，2003(4)：8-11.

[4]卓玛，拉巴卓玛.气候变化对西藏主要农区作物气候生产潜力的影响[J].西藏科技，2007(12):57-59.

[5]邓振镛，王强，张强，等．中国北方气候暖干化对粮食作物的影响及应对措施[J]．生态学报，2010，30(22)：6278-6288．

[6]王明娜，潘华盛．气候变暖对黑龙江省粮食作物种植格局的影响评估[J]．黑龙江气象，2009，26(4)：17-21．

[7]尤卫红，段旭，杞明辉．连续小波变换在云南近百年气温和降水变化分析中的应用[J]．高原气象，1999，18(1)：47-54．

[8]刘春玲，许有鹏，张强.长江三角洲地区气候变化趋势及突变分析[J].曲阜师范大学报, 2005，31(1):109-114

[9]尤卫红，段旭，杞明辉．连续小波变换在云南近百年气温和降水变化分析中的应用[J]．高原气象，1999，18(1)：47-54．

[10]周芬.Kendall检验在水文序列趋势分析中的比较研究[J].人民珠江，2005(S1).

Class No.:P468.0+23Document Mark：A

(责任编辑：郑英玲)

Characteristics Analysis of Relative Humidity Changes in Heilongjiang Province

Li Caixia1，Huang Weiwei1，Wang Yazhen1，Chen Bing1，Sun Yankun2

(1.HeilongJiang University of Technology, Jixi, Heilongjiang 158100,China；2.Northeast Agricultural University, Harbin,Heilongjiang 150030，China)

Relative humidity , which is an important aspect of agricultural climate resources, along with climate factors, such as temperature, precipitation , has a profound influence on agriculture according to the daily weather meteorological data from 1961 to 2011 in Heilongjiang province . With the annual average relative humidity in Heilongjiang province, we found the average relative humidity in Heilongjiang province fluctuated in nearly 51 years in, the declining rate is 0.07% / 10 a, during this period, a total of three mutations present different change after each mutation; For the four seasons in Heilongjiang province, the relative humidity change trend is higher . The decadal variability of relative humidity throughout the year is not identical among the spirit , the summer, the autumn and the winter . Relative humidity with the decadal data showed a trend of decrease, the volatility between the decadal change is not big.

relative humidity;climate factor;Heilongjiang province

李彩侠，硕士，助教，黑龙江工业学院。研究方向：生物生态。

鸡西市科学技术计划项目(编号：2015s189)。

1672-6758(2016)06-0151-3

P468.0+23

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