1951—2015年通辽市科尔沁区日气温特征分析

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2016年第5期 内蒙古气象 l3 文章编号1005-8656(2016)05—0013—03 1 951—2O1 5年通辽市科尔沁区日气温特征分析 

蔡继静 (通辽市科尔沁区气象局,内蒙古通辽028000) 摘要 文章利用通辽国家基本气象站1951—2015年逐日最高气温、最低温度和日平均气温,计算了3个要素序列的算数平 均值、中位数、众数及样本标准差等基本统计量,分析了每个气温等级出现的频次和不同气温段的气温日较差出现日数、曰最高 气温>30℃日数和日最低气温≤一20℃日数等。结果表明:(1)该地极端最高气温达39.4℃,极端最低气温为一33.9℃,最高气 温出现在7月l2日,最低气温出现在1月17日。 (2)全年26.1~28.O℃的最高气温出现频次和16.1~18.O℃的日最低气温 出现频次最高。(3)一年中,日最高气温在0℃以上的天数占全年总日数的75%;日最低气温在0℃以下的日数占全年总日数的 46‰日较差>10T的日数占全年总日数的69%。(4)1981—2O15年平均气温比195l一1981年明显升高,表现为低温日数明显减少, 而近10a不仅冬季低温日数减少而且夏季高温日数明显增多。 关键词 通辽站;日最高气温:日最低气温:特征;变化 

中图分类号P468.if21 文献标识码h doi:10.14174/j.cnki.nmqx.2016.05.003 引言 通辽市位于内蒙古自治区东南部。地理坐标是 42。15 "-45。59 N,U9。14 "-'123。43 E。属于半干 旱半湿润季风气候区,年平均气温在6.3~7.5"C之 间,降水量在327.5~414.9mE之间…。随着近百 年来全球气候的变暖,通辽市年、四季平均气温也呈 显著升高的变化趋势,1961—2O11年年平均气温、 平均最高气温、平均最低气温升温幅度分别为0.36, 0.23和0.51℃/10a,1988年为通辽市年平均气温升 高的突变点 ]。通辽市国家基本气象站位于科尔沁 区,1951年建站,资料分析显示,1961-2010年年 平均气温、平均最高气温、平均最低气温均呈上升 趋势,升幅为0.4、0.27、0.50"C/10a ,与全市区 域气温变化特征一致。由于其他气象站大多在1959 年以后建站,因此,本文选取通辽国家基本气象站 195l一2015年逐日平均气温、日最高气温和日最低 气温资料,揭示该地近65a目气温变化的观测事实, 为气象预报、气候分析和气象服务等提供背景资料。 1资料和方法 选取通辽国家基本气象站(简称通辽站,下同) l951—2015年逐日平均气温、日最高气温和日最低 气温3个要素观测资料。其中,日平均气温是指一日 内02、08、14、20时4次观测的平均值;曰最高气 温与日最低气温的差值为气温日较差。 ①利用数理统计方法对3个要素的近65a逐日 时间序列的算数平均值、中位数、众数及样本标准差 等进行了统计|4];②以O℃为界,按照1℃间隔统计 了每个温度等级出现的频次(天数),女玎_一0.9~0.0、 0.1~1.0、1.1~2.0等;③以2℃为间隔,统计了 一年中不同温度段的气温日较差出现日数;④统计了 历年日气温标准差、日最高气温>30℃日数和日最 低气温≤一20℃日数。 2结果分析 2.1基本统计特征 通辽站I95l_20l5年日最高气温、日最低气 温和日平均气温序列的样本数为23741个,从基本 的统计量看,3个序列65a日平均值分别为l3.1、 1.0和6.7℃;中位数分别为15.4,2.0和8.6℃; 出现最多的日温度值分别是28.2、l6.7和22℃。从 3个要素日变化的统计来看,通辽站日最高气温、日 最低气温和日平均气温的变化范围分别是-22.0~ 39.4℃、-33.9~25.7℃和一29.0~31.4℃,年内 的变幅分别为61.4、59.6℃和60.4℃。3个要素的 日序列标准差统计显示,日最高、日最低和日平均气 温的标准差分别为14.0、13.9和14.0℃(见表1)。 表1 195l一2O1 5年日气温统计/℃ 

平均值 13.1 1.0 6.7 中位数 15.4 2.0 8.6 众数 28.2 16.7 22.0 标准差 14.0 13.9 14.0 峰度 一I.21 —1.24 —1.26 

鏖 : : ! : : : :丝 结果表明,通辽站近65a平均,日最高气温比日 

最低气温高l2℃,白天28.2℃气温出现频次最多,夜 间16.7℃气温出现频次最高;65a中从最低到最高气 温,温度变化区间是一33.9~39.4℃,即从极端最低 到极端最高温度,变幅可达73.3℃。而最高和最低气 温序列波动幅度相差不大,其标准差仅相差0.1℃。 14 内蒙古气象 2016年第5期 2.2分布状态特征 2.2.1日最高和最低气温分布 65a平均日最高气温、日最低气温的日变化曲线 为单峰型分布,7月气温最高,1月最低。自2月26 日至11月24日,日最高气温大于O ̄C,持续272d, 占全年总日数的75%。其中,大于28 ̄C的高温出现在 6月19日至8月l6日,持续59d,最高值为3O℃, 出现在7月12日。一年中,0℃以下的日最低气温 出现在10月23日至次年4月9日,共169d,占全 年总日数的46%。其中,低于-18 ̄C的低温出现在12 月26日至次年的2月20日,持续38d,最低温度为 一19.9℃,出现在1月17日(见图1)。 40 30 20 10 赠0 1O 20 _l…一 … ’ 一 一一・ 一平均气温——最高气温----最低气温 ’ 二i i i z i:i i i i!i i!i !i i 日I9j/Ⅲ一d … 图1 1961--2015年日平均气温变化 2.2.2气温日较差分布 从65a平均的气温日较差日变化曲线看(见图 2),一年中气温日较差呈双峰型分布,上半年的4 月l8至5月22日出现第一个峰值,下半年的9月为 第二个峰值,日较差最小的月份是7月,其次是8月。 其中,日较差最大值为14.8 ̄C,出现在5月13日, 次大值是14.7℃,出现在9月19日;日较差最小值 出现在7月20—21日,分别为9.3、9.4 ̄C。一年中, 气温日较差最大值与最小值相差5.6 ̄C。以上结果表 明,气温日较差春季最大,秋季次之,夏季最小。 图2 1961--2015年平均气温日较差变化 2.2.3各温度段出现频次分布 从各个温度级别出现频次分布看(见图3), 65a问,无论是日最高还是最低气温,年内都是双峰 型分布。①日最高气温出现频次曲线上两个峰值温度 段分别是18.1~32.0℃和一5.9~一4.0℃,其中, 一年中,日最高气温出现频次最高的温度是26.1~ 28.0℃,平均出现26d/a;而在冬半年中,一5.9~ 

一4.0℃的日最高气温出现频次也较高,平均为17d/a。 ②日最低气温出现频次曲线上两个峰值温度段分别是 lO.1~20.O ̄C和-17.9~-14.O ̄C,其中,一年中, 日最低气温出现频次最高的温度是16.1~18.O oc, 平均出现24d/a;而在冬半年中, 一17.9~一16.0℃ 的日最低气温出现频次也较高,平均为17d/a。③从 日平均气温的曲线看,也是双峰型分布,两个峰值出 现的温度段均介于日最高和日最低气温之间。 

器 。 ∞ 昌 罱导 ‘。。‘。‘ 气 ℃ 

图3 一年中各温度段出现频次曲线(1961—2015年平均) 2.2.4温度日较差出现频次分布 图4显示,通辽站一年中气温日较差在10.1~ 12.0℃的日数出现最多,为68d,占全年总日数的 19%,随着曰较差的减小或增大,出现曰数明显减 少,曲线接近正态分布。统计表明,占全年86%日数 的气温日较差在6.1~18.O ̄C之间,其中,10.1~ 14.0℃的日较差出现日数占总日数的36%,8.1~ 16.O ̄C的日较差出现日数占总日数的66%。表明,通 辽站的气温日较差大于IO ̄C的日数达全年总日数的 65%以E。 

70 60 50 。 3。 2O 10 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 气 ℃ 

图4一年中气温日较差出现频次曲线(1961—2015年平均) 2.3年际变化特征 2.3.1日气温标准差的年际变化特征 统计历年日最高、日最低和日平均气温的标准 2016年第5期 内蒙古气象 l5 差年际变化看出(见图5),1999年以前,3个要素 的标准差是随年代的推近逐渐减小的,最小值出现在 1995年,在12.2~12.4℃之间;2000年和2001年 激增,达14.7~15.9 ̄C之间。从各年代平均值看(见 表2),20世纪5o__70年代差异不大,在14.0~ 14.3℃之间,8o__90年代逐渐减小,9O年代标准差 降到l3.4~l3.5℃。进入2l世纪,日气温的标准 差有增大的趋势。表明,20世纪80年代中期到90 年代末期,日最高、日最低气温的波动相对较小,变 化比较稳定,进入21世纪以来,逐日气温的波动明 显加大,表现为最高气温和最低气温的变化均较大。 

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卜0∞co 0 。。 卜0∞c。 。。_一 ∞ _。c。c。c。卜卜卜∞。。。。0 0 0 0 0 o-一 ∞∞∞0④a)⑦①0 ④①∞0 0∞0 0 0 0 0 0 -一.一H ._ H H-一 年份 

图5日气温3个要素标准差的年际变化 表2 各时间段气温标准差变化/℃ 

14.2 14.2 14.1 13.8 13.5 13.9 14.0 14.0 14.2 14.2 14.1 13.8 13.5 14.1 14.3 14.0 14.3 14.1 14.0 13.7 13.4 13.6 l3.7 13.9 

2.3.2高温和低温日数的变化特征 

统计历年日最高气温>30℃的日数显示,1999 年以前波动变化幅度较大,49a平均为33d/a,2000 年以后高温日数明显增加,且变化幅度相对减小, 16a平均为45d/a。历年日最低气温≤-20℃的日数 统计表明,在1987年以前波动变化幅度较大, 37a 平均为33d/a,1988年以后低温日数明显减少,且变 化幅度相对减小,28a平均为15d/a。其中,2000、 2001和2012年冬季出现极寒天气,低温日数明显增 加,而其余25a平均≤-20℃的低温日数仅12d/a。 表明,该地近1988--2015年平均气温比l951一l987 年明显升高,表现为低温日数明显减少,而近lOa 来不仅冬季低温日数减少而且夏季高温日数明显增 多。 

图6日最高气温>30 ̄C和日最低气温≤一2O℃日数的年际变化 3结论 综合以上分析,通辽站1951—2015年曰最高、 日最低和平均气温有如下特征: (1)近65a来日最高、日最低和日平均气温出 现最多的温度值分别是28.2、l6.7℃和22℃。其中, 全年26.1~28.0℃的最高温度出现频次、16.1~ 18.O ̄C的日最低气温出现频次最高。 (2)通辽站极端最高气温达39.4 ̄C,极端最低 气温为-33.9 ̄C,一年中温度变幅可达73.3 ̄C;日温 度序列的标准差在14℃左右。 (3)一年中,日最高气温在0℃以上的天数 可持续272d,占全年总日数的75%;夏季大于28℃ 的高温持续59d,最高温度出现在7月l2日。日最 低气温在0℃以下的日数为169d,占全年总日数的 46%。其中,低于一18℃的日数可持续38d,最低温度 出现在1月17日。 (4)一年中气温日较差最大的时段是4月下旬 至5月中旬,其次是9月;最小的时段是7月中下旬。 日较差大于IO ̄C的日数占全年总日数的69%。 (5)该地1981—2015平均气温比1951—1981 年明显升高,表现为低温日数明显减少,而近lOa来 不仅冬季低温日数减少而且夏季高温日数明显增多。 进入21世纪以来,目气温标准差的年际波动明显加 大,表现为最高气温和最低气温的变化均较大,表明 气温变化的不稳定性明显增加,不仅加大了该地气温 要素的天气预报难度,同时,也给热量资源的开发利 用带来较大难度,不利于农业生产的稳定增收。 参考文献 [1]中国通辽网[EB/OL][2016-03—11][2016—08—15].http:// rⅣ. tongliao.gov.cn//zjt1/qnyy/2O16—03—1卜18407.htm]. [2]乌文奇,李春云,郭颖,等.通辽市近百年气温和降水量的分析 [J].内蒙古气象,2007(1):15-17. [3]萨日娜,包永莲.近50年通辽地区气温变化特征分析[J].现代 农业科技,2013(16):236-238. [4]朱紫明,刘亚玲,于宏君,等.内蒙古通辽市科尔沁区近50a气温 降水变化趋势分析[IT].畜牧与饲料科学,2012,33(z1):86-87. [5]魏凤英.现代气候统计诊断预测技术[MJ.北京:气象出版社,1999. (下转第27页)