刘瑞芳
摘要 利用乌审旗近58年(1960—2017年)逐日相对湿度、气温、降水量、日照时数、水气压等气象因子进行统计,分析了乌审旗近58年来平均相对湿度的年、季和月变化等特征及其影响因素。结果表明,乌审旗近58年平均相对湿度总体呈下降趋势,平均每10年减小1.313%;1960—1979年平均相对湿度相对较大;2010—2017年相对较小;四季平均相对湿度的变化以春季减小趋势最显著,其次是冬季;1—12月以8月最大,9月次之,4月最小;平均相对湿度的年变化与平均气温、日照时数呈现负相关,与降水量、平均水气压呈现正相关。
关键词 相对湿度;变化特征;影响因子
中图分类号:P426.1 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2018)03-017-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.03.006
Abstract Using the daily relative humidity, air temperature, sunshine hours, water pressure data of 1970—2017 of Wushen County , the annual ,seasonal and monthly changes of relative humidity and influencing factors in Wushen during the past 58 years were analyzed. The results showed that the annual relative humidity presented a trend of decrease and the rate was 1.313%/10a. The relative humidity was high from 1960 to 1979 and low from 2010 to 2017. The change of mean relative humidity was most significant in spring, followed by winter. The maximum relative appeared in August, and the minimum relative humidity appeared in April. The relative humidity was negatively correlated with average temperature and sunshine, and was positively correlated with precipitation and water pressure.
Key words Relative humidity; Variation characteristics; Influence factor
空氣湿度能表明气候干燥或湿润的状况,其在理论研究及实际运用方面均具有很重要的作用,例如研究大气中水分输送,鉴别土壤表面和水面蒸发条件,描述干旱和干热风特征,工业建设中的厂房设计,制定农业发展规划等,均要用到空气湿度资料。空气相对湿度是表示空气中水汽距离饱和程度的物理量,直接影响着当地的生态系统中动植物生长、人民生活环境的舒适程度以及各行各业的生产活动[1-2]。有研究表明,空气湿度对人体热感觉的影响随着环境温度的升高而呈现明显放大效应[3]。随着人们生活水平的不断提高,对公众气象服务的要求越来越高。鉴此,文中通过对内蒙古乌审旗近58年(1960—2017年)相对湿度、气温、降水、水气压、日照时数等地面逐日观测资料,采用线性倾向率等方法,分析了乌审旗近58年空气平均相对湿度的变化趋势及规律,并讨论了平均相对湿度的变化与气温、降水等一系列气象因子之间的关系,以期为研究分析相对湿度的变化提供科学依据,也为当地人们的生活和生产提供参考。
1 资料来源与统计方法
1.1 资料来源
资料来源于乌审旗国家级气象观测站近58年(1960—2017年)的相对湿度、气温、降水、水气压、日照时数5个气象要素的地面逐日观测数据。季节划分为春季(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)、冬(12月至翌年2月)。气候平均值为1960—2017年气象要素平均值。
1.2 统计方法
利用气候倾向率分析平均相对湿度变化趋势,表达式为Y=a0+a1t,式中Y为变化趋势值,t为时间(年份),a1*10为平均相对湿度气候变化倾向率[4]。
2 结果与分析
2.1 平均相对湿度的时间变化特征
2.1.1 年代际变化特征 从表1可以看出,乌审旗多年平均相对湿度为51%,其中自1960—1979年平均相对湿度呈增长趋势,距平值为正,2010—2017年减小最为明显,距平值为-3;1990—2009年的平均相对湿度与历年平均值持平,连续20年平均相对湿度没有变化;2010—2017年为乌审旗多年平均相对湿度最小年代,最大年年代为1960—1969年。由此可见,乌审旗多年相对湿度总体呈现下降趋势,与全国多地相对湿度呈下降趋势相吻合[5-7]。
2.1.2 年际变化特征 从图1可以看出,乌审旗近58年来年相对湿度总体呈下降趋势,线性倾向率为1.313%/10年。58年中年最大相对湿度出现在1964年,为66%,最小相对湿度出现在2013年,为43%,极差达23%。在近58年中有30年平均相对湿度在历年平均值以下,其中20世纪60年代只有1965、1966年的平均相对湿度低于历年平均值,2008—2017年连续10年平均相对湿度均小于历年值,为58年中相对湿度最小的10年,仅为48%,低于历年值约3个百分点。5年的滑动平均曲线如图1所示,58年中年平均相对湿度的变化大致为3个阶段,减少阶段(1960—1984年),增加阶段(1985—2004年),减少阶段(2005—2017年)。一般来说,人体最适宜相对湿度在48%~65%[3],由此可见,乌审族比较适宜居住,但随着各种气象要素的变化,平均相对湿度逐渐减小,但仍然在人类宜居范围内。
2.1.3 季节变化特征 从表2可以看出,乌审旗平均相对湿度季节变化趋势与年变化相同,均呈下降趋势。各季平均相对湿度以秋季最大,为58%,春季最小,为40%,两者相差达18个百分点。春、夏、秋、冬四季倾向率分别为-2.087%/10年、-0.761%/10年、-0.964%/10年、-1.351%/10年,春季减小趋势最显著,为2.087%/10年,冬季较强,为1.351%/10年。由此可见,年平均相对湿度的下降,春季贡献最大,其次是冬季,夏季贡献作用最小。
2.1.4 月变化特征 从图2可以看出,乌审旗平均相对湿度逐月变化呈单峰单谷型,1—4月逐渐在下降减少,其中3、4月份减小幅度最大,分别为2.518%/10年和2.312%/10年,4月达到谷底为38%;4月之后逐渐上升增大,8月达到峰顶,为65%,9月次之为63%,其中6月减小幅度最小为-0.079%/10年,此后开始逐渐减少,幅度在1.201~1.7631%/10年之间。月平均相对湿度的极差达27%。在58年中3、4月份共减少28.01%,占全年平均相对湿度的48.29%。
2.2 平均相对湿度的年变化与气象因子的关系
利用乌审旗58年平均相对湿度及对应年份的平均气温、降水量、日照时数、平均水汽压4个气象数据,分析了平均相对湿度与4个气象要素的年相关性。结果表明,降水量、水气压与相对湿度呈现正相关(0.67、0.47),与气温和日照时数呈现负相关(-0.47、-0.67)。從图3可以看出,1964年的相对湿度是近58年来的最大值,为66%,当年降水量、平均水汽压亦为近58年的最大值,分别为634.1 mm,7.9 hPa; 2013年平均气温是近58年来的最高值,相应的相对湿度为58年中的最低值,为43%;日照时数年最大值出现在2012年,为315.9 h,而平均相对湿度为50%,并非58年中的最低值。
3 小结
(1)乌审旗近58年平均相对湿度总体呈减小趋势,平均为1.313%/10年,1960—1979年平均相对湿度相对较大,2010—2017年相对较小。
(2)乌审旗平均相对湿度四季变化均呈现下降趋势,春季最小,秋季最大。春季平均相对湿度减小趋势最显著,其次是冬季。
(3)乌审旗平均相对湿度月变化特征,8月最大,其次是9月,4月最小。
(4)近58年乌审旗平均相对湿度的变化与平均气温、日照时数呈现负相关,与降水量、水汽压呈现正相关。
参考文献
[1] 罗汉民,阎秉耀,吴诗敦,等.气候学[M].北京:气象出版社,1986:253.
[2] 程清平,王平,徐强.云南孟定盆地48年相对湿度变化分析及预测[J].云南地理环境研究,2015,27(2):19-25.
[3] 李瀚,韩琳,贾志军,等.中国西南地区地面平均相对湿度变化分析 [J].高原山地气象研究,2016,36(4):42-47.
[4]王福淳.近55年本溪县相对湿度变化特征及其影响因子[J].安徽农业科学,2013,41(29):11759-11760.
[5] 裴玉芳,张启发,祁栋林,等.1961-2015年海东市相对湿度时空特征分析[J].现代农业科技,2017,(8):19-20.
[6] 刘明春,杨晓玲,殷玉纯,等.武威市相对湿度气候特征及预报[J].干旱区研究,2012,29(4):654-659.
[7] 萨日娜.1961-2010年乌兰浩特市相对湿度的变化特征分析[J].内蒙古气象,2015,218(3):30-31.
责任编辑:刘赟