合肥市气温和降水的气候特征分析及应用.doc

合肥市气温和降水的气候特征分析及应用 摘 要 本文利用合肥市1953年至2004年共52年的气象观测资料，对合肥市气温和降水的气候平均值和月分布特征进行了统计分析。并根据统计结果探讨了气候平均值的变化、气候变化趋势，以及引起气候变化的原因。在此基础上，还对合肥市四季开始的时间和每季的长度、合肥市旱涝情况进行了应用分析。 关键词 气温 降水 气候平均值 气候变化趋势 1 资料与方法 ??? 为了研究气候变化问题，首先要选择能够反映气候变化特点的要素，这些要素必须相对稳定，一般常用的是要素在一段时间内的平均值或者总量；其次再根据要素的特点选择合适的趋势分析方法。温度和降水是反映某地气候特征的两个最基本的气象要素。本文使用合肥市1953年1月1日至2004年12月31日的逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量等50多年长序列气象资料，应用Microsoft Office软件所提供的统计工具，详细分析了合肥市50多年来温度、降水的统计特征及变化规律。在计算气候平均值时，按世界气象组织的有关规定[3]，使用1971年～2000年作为基本统计时段。 本文利用线性倾向估计方法，根据合肥市气温和降水的30年滑动平均值，分析气候变化的趋势。为了研究气候变化趋势是否显著，还对分析的结果进行显著性检验。 2 气温和降水的气候平均值 2.1 平均气温 ??? 合肥市各月平均气温的30年气候平均值如图1所示。 ??? 从图1的气候平均值可以看出，合肥市的平均气温7月份最高为28.1℃，1月份最低为2.6℃，全年平均气温为15.7℃，气候温和。最热的3个月是6、7、8月，最冷的3个月是12、1、2月。 　 2.2 ??? 合肥市近50多年来各月曾出现的极端最高气温和极端最低气温如表１所示。 ??? 从表1中可以看到，就全年而言，合肥市曾出现过-20.6℃的严寒（1955年1月6日），也曾出现过41.0℃的高温天气（1959年8月23日）。在同一个月份，极端最高气温与极端最低气温的差值变化很大，如1月份其差值超过40℃，７月份最小也超过了21℃。比较表１和图１还可以看出，虽然７月份的平均气温为28.1℃，而极端最低气温可达17.9℃，两者相差约10℃；１月份的平均气温为2.6℃，而极端最高气温可达20.2℃，两者相差约18℃。这些数据都反映了合肥市气温变化的幅度还是比较大的。 2.3 降水量 ??? 合肥市各月降水量的３0年气候平均值如图２所示。 　 995.4mm。合肥市7月份的降水量最多为162mm，12月份的降水量最少为24mm。春、夏、秋、冬四季的降水量分别占全年降水总量的25%、44%、20%、11%，夏季降水量是冬季的4倍，春季降水量比秋季略多，反映了降水量在一年内的分布也是不均匀的，这种不均匀在一些年份表现得尤为突出，如1991年6、7月两个月的降水量就达742.8mm，差不多是当年降水总量的一半，导致合肥地区出现了严重的洪涝；而同一年的10、11月2个月的降水不足5mm, 合肥地区又出现了较严重的干旱。 3 气温和降水的气候变化趋势 3.1 平均气温 ??? 30年滑动平均值可以反映气候平均状态的长期变化情况。合肥市年平均气温30年滑动平均值趋势变化曲线如图３所示。图中横坐标数字为年份，纵坐标为该年以前３0年的滑动平均值，如横坐标８2对应的数值是平均气温1953年～1982年的３0年平均值。 　 ?? 0世纪９0年代以后有明显的上升趋势，与近年来年平均气温上升速度较快有很大关系。50年来合肥市的年平均气温大约上升了0.4℃，与全国气温上升的水平相当。 ??? 图３中的粗实线为30年滑动平均值的线性趋势线。52年资料30年滑动平均的样本长度为23，在显著水平设为0.05时，如果趋势系数大于0.396，表示气候趋势是显著的。经计算，图中的趋势系数达到了0.82，充分表明平均气温的30年滑动平均值的上升趋势是显著的。 3.2 降水量 ??? 合肥市年降水总量30年滑动平均值趋势变化曲线如图4所示。 ??? 图４中可以看到，年降水总量３0年滑动平均值的波动比较频繁，而且波动幅度也比较大，反映了降水量多年平均值的状态不稳定，年际变化比较大，但是仍然可以看出曲线呈波动式上升的特征，但５0年年降水总量增加了不到１0mm。图中的粗实线为３0年滑动平均值的线性趋势线，经计算趋势系数为0.36，不满足信度为0.05的显著性检验条件，表明年降水总量虽然具有增加的趋势，但是没有达到显著性标准。 3.3 气候变化的原因初探 ??? 自然变化和人类活动是导致气候变化的两个主要原因。自然变化包括太阳辐射的变化，火山爆发等。对一个地区来讲，人类活动的影响则是最主要的因素。50多年来合肥市的气温已经出现了较为显著的变化，笔者认为主要原因有以下两个方面： ??