大兴安岭地区近30 a气温变化特征分析.pdf

收稿日期院 圆园23原3原1第一作者简介院陆忠涛渊1971-冤袁男袁黑龙江省大兴安岭人袁西南大学袁本科生袁高级工程师.陆忠涛1袁侯士彬2袁周彦玲3袁胡本刚1渊1.大兴安岭地区气象局袁黑龙江 大兴安岭 165000曰2.友谊县气象局袁黑龙江 双鸭山 155800曰3.呼中区气象局袁黑龙江 大兴安岭 165100)大兴安岭地区近 30 a 气温变化特征分析摘要院全球气候变暖的大背景下袁气温变化愈发受到人们关注遥 基于 1993-2022 年大兴安岭地区 6 个国家气象站气温观测资料袁 采用线性趋势法尧MK 突变检验法等分析探究大兴安岭地区以及漠河市近 30 a 气温变化特征袁为林区经济发展和防灾减灾决策气象服务提供科学依据遥 结果表明袁近 30 a 大兴安岭地区年平均气温增温速率为 0.23 益/10 a袁年最低气温呈上升趋势袁年最高气温呈下降趋势曰四季气温均呈上升趋势袁其中春季增温速率最大袁秋季次之袁冬季最小曰气温呈北低南高遥 所辖漠河市年平均气温增温速率 0.4 益/10 a袁年最低气温呈上升趋势袁年最高气温呈下降趋势袁其年平均气温存在明显的突变现象袁突变起始年份 2014 年遥关键词院大兴安岭曰漠河曰气温曰变化特征中图分类号院P468.0+21文献标识码院A文章编号院员园园圆原圆缘圆载穴圆园23雪园2原园园22原园31引言大兴安岭地区是中国最北尧 纬度最高的地级行政区袁地处黑龙江省西北部袁政区跨黑龙江省和内蒙古自治区袁 全区总面积 8.3 万 km2袁 森林覆盖率达85.3%遥 大兴安岭地区是国家生态安全保障区和木材资源战略储备基地袁气候上地处寒温带袁随着极端事件多发频发袁2021 年经历了 50 a 一遇的极寒天气和 50 a 一遇的洪水袁2023 年漠河市劲涛气象站监测到最低气温-53 益袁突破中国有气象记录以来的最低温度袁 这都给林区经济发展和人民生产生活带来了挑战遥 对近 30 a 气温变化的研究尤为重要,对推进大兴安岭经济高质量发展和生态环境高水平保护具有重要意义遥2资料与方法气象资料院 采用 1993-2022 年 6 个国家气象站渊加格达奇尧漠河尧新林尧塔河尧呼中和呼玛冤的逐月尧年平均气温和最高尧最低气温观测资料遥研究方法院主要运用线性趋势分析尧M-K 突变分析袁同时使用 excel尧origin 等软件袁对大兴安岭地区及所辖漠河市近 30 a 的气温变化进行分析遥3大兴安岭地区气温时空分布特征3.1平均气温年变化特征从大兴安岭地区 1993-2022 年全区年平均气温线性回归图渊图 1冤可以发现袁大兴安岭地区年平均气温总体呈上升趋势袁增温速率为 0.23 益/10 a袁波动范围为-2.8-(-0.7)益遥 近 30 a 来年平均气温最高值-0.7 益渊2020 年冤曰最低值-2.8 益渊1996尧2006 年冤遥 大兴安岭地区气温存在较为明显的年际变化袁1993-2002 年气温表现为下降趋势袁 其年平均气温距平值为-0.2 益曰2003-2012 年气温表现为持平趋势袁 其年平均气温距平值为 0.0 益曰2013-2022 年气温表现为图 11993-2022 年大兴安岭地区年平均气温变化趋势第 40 卷第 2 期2023 年 6 月黑 龙 江 气 象HEILONGJIANG METEOROLOGYVol.40No.2Jun.2023图 41993-2022 年漠河年平均气温 M-K 突变检验注院图中两条直线代表显著水平 琢=0.05 的临界值 U渊U=依1.96冤上升趋势袁其年平均气温距平值为 0.3 益遥3.2平均气温季节变化特征大兴安岭地区位于中国最北部袁地处 50毅07忆02义-53毅33忆42义N袁121毅10忆53义-127毅01忆21义E袁气温变化幅度较大袁四季分明袁整体表现为冬长夏短袁春秋季凉冷尧夏季渊微冤热尧冬季严寒遥1993-2022 年气温变化在不同季节均存在一定差异渊图 2冤遥大兴安岭地区四季气温总体均呈上升趋势袁其中院春季渊3-5 月冤平均气温袁增温速率为 0.48益/10 a袁波动范围为-2.4-2.3 益曰夏季渊6-8 月冤增温速率为 0.14 益/10 a袁波动范围为 16.0-18.5 益曰秋季渊9-11 月冤增温速率为 0.28 益/10 a袁波动范围为-4.4-0 益曰冬季渊12-2 月冤增温速率为 0.05 益/10 a袁波动范围为-27.8-(-21.1)益遥图 21993-2022 年(a)春季,(b)夏季,(c)秋季,(d)冬季大兴安岭地区四季平均气温变化3.3平均气温空间变化特征大兴安岭地区六个站点气温倾向率渊表 1冤袁除了呼玛为负增长外袁其他站均为正增长遥 漠河尧塔河气温增长速率较大为 0.40 益/10 a袁新林尧呼玛气温增长率较小分别为 0.09 益/10 a尧-0.063 益/10 a遥 此外袁呼玛气温为负增长可能与站址迁移有关遥大兴安岭地区 1993-2022 年年平均气温为-1.8益袁 气温空间分布呈北低南高的分布特征袁 其中最北漠河年平均气温为-3.5 益袁 加格达奇年平均气温为 0 益遥3.4最低气温与最高气温变化特征图 3(a)所示袁大兴安岭地区年最低气温整体呈现上升趋势袁 增长速率为 0.38 益/10 a袁 波动范围为-48.1-(-40.7)益袁其年最低气温低于我国很多城市曰图3(b)所示袁大兴安岭地区年最高气温整体呈下降趋势袁下降速率为 0.24 益/10 a袁波动范围为 32.4-40.5益袁2010 年年最高气温达到 40.5 益遥4漠河市气温分布特征4.1漠河气温年变化特征漠河市 1993-2022 年年平均气温线性回归可以发现袁 漠河年平均气温呈显著上升趋势袁 增温速率0.4 益/10 a袁 波动范围-4.9-(-1.8)益遥 最低气温值-4.9 益出现在 2000尧2009 年袁最高气温值-1.8 益出现在 2020 年遥漠河气温存在较为明显年际变化袁1993-2012 年气温表现为下降趋势袁 其年平均气温距平值为-0.3益曰2013-2022 年气温表现为上升趋势袁 其年平均气温距平值为 0.6 益遥4.2漠河气温突变特征分析1993-2022 年漠河市年平均气温 M-K 突变检验表 1大兴安岭各站年平均气温回归直线的斜率和判定系数站名年平均气温渊益冤线性回归斜率渊益/10 a冤R2 值全区-1.80.2300.105加格达奇0.00.1880.062漠河-3.50.4030.226新林-2.20.0900.020塔河-2.00.4020.241呼中-3.30.3490.239呼玛-0.1-0.0630.003图 31993-2022 年大兴安岭年(a)最低气温袁(b)最高气温变化图陆忠涛,等院大兴安岭地区近 30 a 气温变化特征分析第 2 期23过程预报方法研究袁 提高延伸期强降温过程的预报能力遥参考文献1徐洁,毕宇珠,雷秋良,等.1961要2020 年宁夏地区极端气候变化趋势及影响因素分析 J.中国农业资源与区划,2022,43(12):159-171.2次旺平措,旦增旺姆,拉巴果杰.2016 年冬季西藏一次强降温天气过程分析 J.农业灾害研究,2022,12(04):106-109.3董雪峰,赖欣,杨淑群,等.基于 CFSv2 的四川省延伸期三类天气过程预报研究 J.成都信息工程大学学报,2021,36(04):413-424.4金荣花,马杰,任宏昌,等.我国 10耀30 天延伸期预报技术进展与发展对策 J.地球科学进展,2019,34(08):814-825.5李建平,丁瑞强.短期气候可预报期限的时空分布J.大气科学,2008,(04):975-986.6Lorenz E N,1969.The predictability of a flow whichpossesses many scales of motionJ.Tellus,21(3):289-307.7杨双艳,李天明.中高纬大气 ISO 对夏季鄂海阻高形成和维持的调节作用 J.大气科学学报,2020,43(01):104-115.8陈官军,魏凤英.基于低频振荡特征的夏季江淮持续性降水延伸期预报方法 J.大气科学,2012,36(03):633-644.9章大全,郑志海,陈丽娟,等.10耀30 d 延伸期可预报性与预报方法研究进展 J.应用气象学报,2019,30(04):416-430.10李淑娟,毛炜峄,陈静,等.基于 DERF2.0 的中天山北坡经济带秋季延伸期强降温过程预报检验 J.沙漠与绿洲气象,2021,15(02):49-58.11赵佳莹,李永生,班晋,等.2020 年黑龙江省夏季延伸期强降水过程预报检验 J.黑龙江气象,2021,38(02):4-5+14.12王蕾,张舒.黑龙江省春季强降温天气分析与服务J.黑龙江气象,2016,33(04):24-27.13王冀.中国东北地区春季气温的时空特征及其低温过程的诊断分析D.南京气象学院,2003.14李永生,赵佳莹,赵克崴,等.CFSv2 模式延伸期逐日预报对强降温过程的预测能力评估 J.黑龙江气象,2018,35(02):16-17.渊上接第 12 页冤图 51993-2022 年(a)年最低气温袁(b)年最高气温漠河市年气温变化图渊图 4冤显示袁漠河市平均气温存在明显的突变现象袁由 UF 曲线可见 2000 年以后曲线基本呈上升趋势袁自 2011 年以来 UF 均为正值袁 表明 21 世纪初以来袁漠河年平均气温有一明显的增暖趋势 渊这与线性趋势分析一致冤遥UF 线和 UB 线在临界线内存在着 3 个交点袁突变起始年份为 2014 年遥4.3漠河最低气温与最高气温的变化特征1993-2022 年漠河市年最低气温与最高气温变化渊图 5冤所示袁漠河市年最低气温呈上升趋势袁增温速率 0.72 益/10 a袁波动范围-48.1-(-39.8)益曰年最高气温呈下降趋势袁 下降速率 0.37 益/10 a袁 波动范围31.6-39.3 益遥 漠河年最高气温 39.3 益出现在 2010年袁与大兴安岭地区最高气温峰值时间一致遥5小结渊1冤大兴安岭地区 1993-2022 年全区年平均气温呈上升趋势袁增温速率为 0.23 益/10 a曰除呼玛增温速率负增长外袁其它站均为正增长袁漠河尧塔河增长速率较大为 0.40 益/10 a遥气温呈北低渊漠河冤南高渊加格达奇冤遥 四季气温总体均呈上升趋势袁其中院春季增温速率最大袁秋季次之袁冬季最小遥渊2冤漠河年平均气温总体呈显著上升趋势袁增温速率 0.4 益/10 a袁波动范围-4.9-(-1.8)益遥 1993-2012年气温表现为下降趋势袁 其年平均气温距平值-0.3益曰2013-2022 年气温表现为上升趋势袁 其年平均气温距平值 0.6 益遥 年平均气温存在明显的突变现象袁突变起始年份为 2014 年遥渊3冤大兴安岭地区与漠河市年最低气温呈上升趋势袁 增温速率分别为 0.38 益/10 a尧0.72 益/10 a曰两地年最高气温呈下降趋势袁降温速率分别为 0.24 益/10 a尧0.37 益/10 a遥渊4冤大兴安岭地区地广人稀袁气象台站密度不足袁 通过现有站点资料分析可能无法全面检测出大兴安岭气温变化趋势袁还有待进一步深入研究遥第 40 卷黑龙江气象24