近三十年福建省霜冻天气气候变化特征

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1、近三十年福建省霜冻天气气候变化特征[摘要]利用1981～2010年福建省67个气象监测站的逐日最低地面温度≤0℃的气候资料，对霜冻天气时空变化特征和初、终霜日及无霜期的变化特征进行统计分析。分析表明：30年来，福建省霜冻天气具有明显的地理分布特征；霜冻日数总体呈减少趋势；霜冻日12月至次年1月出现最多，以12月上旬最频繁；霜冻天气持续时间比较短。初、终霜日和无霜期的离散程度和年际变化率均较大；平均初霜日呈推迟变化趋势，平均终霜日呈提早变化趋势，平均无霜期呈延长变化趋势。[关键词]时空变化特征初、终霜日和无霜期气候变化趋势0引言霜冻多为强冷空气南下，短时间内气温急剧下降至零摄氏度以下引起；或

2、者受强冷空气影响后，天气由阴转晴的当天夜晚，因地面强烈辐射降温所致[1]。霜冻是福建冬春季节影响范围较大的灾害性天气，对越冬农作物和农畜的影响极大，造成的经济损失也逐年增加，1999年12月17～23日全省大范围的霜冻，使得农作物、水果、蔬菜和水产养殖业等受到严重损失，直接经济损失超过20亿元[2]。5翟盘茂等研究表明，在全球变暖的气候背景下，极端温度变化特征的区域性和季节性存在差异[3],霜冻的一些气候特征也会发生变化。而后许多学者对霜冻的气候特征进行了研究，叶殿秀[4]等采用577个测站资料对我国1961～2007年霜冻变化特征分析指出，在南方地区要特别注意预防极端霜冻影响。但福建对于

3、霜冻天气的分析很少，本文利用近30年福建逐日观测资料，对福建省霜冻天气的气候变化特征进行统计分析，对进一步改善福建霜冻预报、减灾防灾等，具有重要的意义。1资料与统计说明选用的气象资料由福建省气象信息中心提供，以秋冬季或春季日最低地面温度≤0℃作为统计霜冻日的气候指标，对福建省67个气象监测站1981～2010年数据资料进行统计分析。当某日全省有≥1/3站点最低地面温度≤0℃时，则定义该日为霜冻日；连续2天或以上霜冻日定义为一次霜冻天气过程。对霜冻日求其旬、月、年日数，分析其变化特征、极值和持续性，用线性和多项式拟合的方法分析其变化趋势。另外，三十年资料中，1981～1990年度定义为前十年

4、，1991～2000年度定义为中十年，2001～2010年度定义为后十年。5由温暖季节向寒冷季节过渡期间第一次出现霜冻的日期为初霜冻日，由寒冷季节向温暖季节过渡期间最后一次出现霜冻的日期为终霜冻日，终霜冻日期的后一天至初霜冻日期的前一天之间的日数称为无霜冻期。初、终霜冻日期及无霜冻期的年际间最大离散度用极差表示；初、终霜冻日期及无霜冻期的年际变化率大小用标准差来衡量；全省平均的时间序列是对逐年资料进行等权算术平均获得[5]。2时空变化特征2.1霜冻天气的空间分布从图1可以看到，福建省霜冻天气出现最多的区域是宁德市鹫峰山脉的寿宁、周宁、屏南、柘荣一带，南平市北部武夷山脉的浦城附近，以及三明市

5、西部的建宁附近，这三个区域的年平均霜冻天数达到25天以上，以寿宁的44.1天为最大。霜冻天气呈东北-西南走向自北向南减少，南部沿海地区除了戴云山脉一带出现霜冻外，其余地区30年内很少有霜冻天气发生。总体来说，我省霜冻天气具有明显的地理分布特征，北部地区和高海拔山区,受冷空气影响大，降温较快，霜冻天气容易出现；而在南部沿海地区则相反，并且受海洋气候影响多，霜冻天气不易出现。图11981～2010年福建省霜冻天气年平均分布图2.2霜冻天气的时间变化2.2.1霜冻日年际变化30年间福建省霜冻日总计391天，5平均每年13天，可见，我省霜冻天气发生频率比较低。从图2可见，1995年霜冻日最多，达到

6、27天，1998和2006年霜冻日最少，只有3天。福建省近三十年霜冻日数总体呈减少趋势,其气候倾向率分别为0.353d/a，通过0.001的显著性检验。前十年平均霜冻日数为16.8天，中十年平均霜冻日数为12.1天，后十年年平均霜冻日数为10.2天，可以看出90年代后霜冻日数比80年代大幅度减少，而近二十年霜冻日数减少的比较慢。从三十年福建省霜冻日站次数曲线看（图略），与霜冻日数曲线的位相和趋势基本一致,霜冻的年度站次最多为1986年的1091站次，最少为1998年，只有77站次。2.2.2霜冻日月际、旬际变化从月际分布看（见表1），福建省霜冻出现在11月至次年3月，其中12月至次年1月最

7、多，约占总数的81.3%，12月份所占的百分比与次年1月份相当。11月和次年3月所占比例极少,两月合计仅占7.1%。从旬际分布看（见表1），霜冻天气以12月上旬最多，约占总霜冻日数的20.5%，其次为1月中旬和下旬，约占霜冻日数的14.1%，而后为1月下旬和12月中旬，在11月上旬、中旬和3月中旬、下旬几乎没有出现霜冻。2.2.3霜冻持续性变化特征5统计分析发现，福建省霜冻天气的持续性特征（图3）体现在：只有1天和维持2