南阳市1960—2013年高温日数变化特征及原因分析.pdf

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1、第38卷第2期气象与环境科学VO1．38No．22015年5月MeteorologicalandEnvironmentalSciencesMav．2015南阳市1960-2013年高温日数变化特征及原因分析陈建新，闰瑛，周鑫，陈燕，易伟霞，陈宇，温洛(南阳市气象局，河南南阳473000)摘要：根据国家气象信息中心气象资料室1960-2013年南阳市地面气象月报表的观测资料，采用线性回归、简单相关系数法、M．K突变检验和Morlet小波分析等方法，研究了南阳市高温日数的变化特征，结果表明：l960—2013年南阳市共出现788次高温日；出现高温目数

2、最多的是2013年，为37天；1987年无高温目。南阳市高温目数6月份最多，占高温天气发生总次数的36．7％；9月最少，占总次数的2．2％。从1960-2013年高温日的逐年分布情况可以看出，54a间高温日数整体呈下降趋势，倾向率为一1．59天／10a。南阳市年高温日数在2O世纪70年代的降低是一突变，具体是从1971年开始。由南阳高温日数小波系数实部图可见，高温日数存在多重时间周期尺度上的嵌套复杂结构现象，包含了多个不同尺度的周期变化，南阳年高温日数变化存在3个明显的周期振荡，分别是1O一12a、26～28a和5O～51a的尺度。从小波方差图中

3、可以看出，12a、28a、50a存在峰值，其中尺度50a峰值最高，能量最大；其次是尺度12a的。高温日数较多年比高温日数较少年6—8月500hPa平均环流场副高西伸脊点更偏西；高温日数较多年500hPa平均环流场更为平直，以纬向环流为主，不利于冷空气南下，因此多睛热天气。高温日数较少年环流场上华北地区波动幅度更大，冷空气和降水天气过程较多。1960-2013年5—9月降水量呈增加趋势，这也相应地减少了高温天气。1960-2013年5—9月南阳市日照时数一直处于下降趋势，日照时数的下降也使高温目数减少。关键词：高温特征；线性趋势；突变检验；小波分析

4、；高温原因；南阳市中图分类号：P423．36文献标识码：A文章编号：1673—7148(2015)02—0087—05日数的年际变化特征，利用小波分析的方法揭示引言了南阳市高温日数异常的振荡规律，根据气候趋势近百年来，地球气候正经历一次以全球变暖为定义研究了气象要素在气候变化中升降的定量程为主要特征的显著变化，国内的研究表明，近百年来度，研究结果对南阳市的气候预测和指导农业生产中国的气温呈现上升趋势¨“。目前，许多省市开具有重要意义。展了高温的气候特征分析及变化趋势研究。1数据来源与研究方法由于气候变化具有很强的地域特征，在全球气候变暖的大背景下

5、，各地气候变化趋势与强度并不完全1．1数据来源一致。南阳市地处中原，位于河南省西南部，该研究所用数据来自国家气象信息中心气象资属于北亚热带湿润季风气候，高温天气也同样属于料室1960-2013年南阳市地面气象月报表，选取l—频发气象灾害，高温造成供水供电紧张，而且加剧部l2月逐日最高气温作为研究对象，统计中将日最高分地区旱情，给人们正常生活带来较大负面影响。气温≥35cc日数定义为高温日数；环流分析使本文利用国家气象信息中心气象资料室1960-2013用ERA40再分析资料。年南阳市地面气象月报表资料，分析了南阳市高温收稿日期：2014—06—2

6、0；修订El期：2015—01—05基金项目：中国气象局预报员专项(CMAYBY2015—045)；淮河流域气象开放研究基金(HRM201302)资助作者简介：陈建新(1975-)，女，河南社旗人，高级工程师，学士，从事公共气象服务工作．E—mail：ccjjxxl21@sina．ca88气象与环境科学第38卷1．2研究方法35030o本研究运用了趋势分析、Mann-Kendall法、小波250变换、相关系数法。皿2ULJ赠150Mann。Kendall法是一种非参数统计检验方法，桓1005O}一．I．I．-．一．其优点是不需要样本遵从一定的分布

7、，也不受少数O69异常值的干扰，更适用于类型变量和顺序变量，计算也比较简便。图2南阳市1960-2013年两温日的月际分布小波变换的基函数是具有紧支集的母函数20世纪60年代先是小幅下降，随后上升，然后在70(t)，通过对母函数(t)进行伸缩和平移得到一个年代以后又是大幅下降，最后在2000年后又有所上小波序列[23-25]，对于任意函数f(t)L()的连续扬。年高温日数整体趋势是下降的，根据和UB小波变换为曲线的交点位置，确定南阳市年高温日数在20世纪70年代的降低是一突变，具体是从1971年开始。Wj-(=㈣㈩>叫)d——lJlr⋯硼其中，(

8、，卢)称为小波系数。．，、一～、，、本研究采用常用的Morlet复值小波作为小波母⋯⋯、一、／～一函数，它的定义为螺：西()=eicte