探究高应力软岩巷道围岩与支护结构的相互作用

探究高应力软岩巷道围岩与支护结构的相互作用

边博王振

阳新县气象局湖北黄石435200

摘要：本文采用阳新县气象站1985-2014年气温、降水资料对阳新县气温和降水进行统计和线性分析，结果表明：近30年阳新县气温呈上升趋势，特别是近3年上升明显；降水量呈波动性递减趋势，1985-1992年沿多年平均值上下小幅度波动，1993-2000年降水量变化幅度较大。阳新年降水量和温度呈负相关，相关系数r为-0.274。这是因为阳新城区扩大发展，建筑物、广场、道路大量增多；阳新县城机动车辆、工业生产及大量人群活动；村民大肆砍伐森林，破坏生态平衡。

关键词：阳新；气温；降水；时间变化规律

引言

气候是人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分，它的任何变化都会影响自然生态系统和社会经济发展。在全球气候变暖的背景下，阳新气候条件和气候资源也发生了明显变化，尤其90年代后，气温快速上升，热量资源增加较快，降水量相对减少，气候干旱显著，这些变化对生态环境和农业生产产生重大影响。本文通过对阳新县气象站近30年气温和降水等资料分析及研究，展现30年阳新县气候变化特征及本质，为了解和掌握阳新气候变化规律提供有力依据，希望能对阳新“农、林、牧”长期发展起到指导作用。

1研究方法与研究区的概况

1.1资料来源

本文所用资料来源于阳新县国家基本气象站，该站位于北纬29°51′，东经115°12′，海拔45.8m。所选数据为阳新县气象站历年实际观测的逐日平均气温和降水等气象资料，分析了近30年阳新区域气温和降水变化的总体特征及趋势。

1.2分析方法

选用阳新县气象站1985—2014年气温和降水资料，根据这些资料对阳新县气候变化特点进行统计分析。气温和降水资料统计采用MicrosoftExcel软件，运用数理统计、趋势拟合和相关分析方法；这些方法分析气象要素在时间的变化上具有明显优势。利用线性相关分析计算阳新县近30年平均气温和降水量相关性，相关系数计算公式：

再用相关性t检验来对r进行显著性检验，利用统计量公式：

给定显著性水平，查t分布表，若t＞，相关系数显著。

2研究结果

2.1研究区气温变化特征

2.1.1年平均气温变化

1985-2014年阳新年平均气温呈逐渐上升趋势，1989年达到最低点后又逐渐呈上升趋势。1985-1988年、1999-2002年两时段上升缓慢，变化幅值在0.5℃以内。30年内，1998、2007及2013年平均温度偏高，1989、1993及1996年平均温度偏低，2013年极端最高气温创30年最高值，7-8月降水持续偏少，出现持续高温，阳新地区旱情严重，7月下旬阳新县遭遇了连续的晴热高温天气，且最高气温≥35℃，阳新地区持续高温热害日数＞10天，达严重热损伤。以多年年平均气温17.3℃（1958-2014年平均气温值）为基准进行比较，从1997年开始气温上升趋势明显。就气温变化的波动性规律分析，图中还可以明显看出近30年气温上升趋势稳定，与全球气候变暖趋势基本一致。

2.1.2各季平均气温变化

近30年阳新春季气温变化呈上升趋势且相对较快。1985-1996年气温较低，1991年出现最低值（15.2℃），1996年后气温开始上升，1996-1997年温度变化幅度大，年均气温上升2.4℃，最高值出现在2008年（19.2℃），后连续2年下降，均下降1.6℃，2010年春季平均气温仅16.0℃，出现倒春寒，为1996年以来最低值。

近30年阳新夏季气温总体趋于上升，最低值出现在1999年（26.4℃），2000年气温28.9℃，较1999年上升了2.5℃；最高值出现在2013年（30.2℃），2013年达到历年极端最高气温，为42.2℃。

近30年阳新秋季气温上升趋势较快，1985-1994年气温基本都在平均值以下，最低值（1986年17.4℃）也出现在这期间。1997年起上升比较明显，特别是1998年，大幅上升2.4℃，出现最高值（20.5℃）；2000年后气温虽有所波动，但是变化幅度不大。

近30年阳新冬季气温呈缓慢上升趋势，1985-1998年温度变化幅度小，最低值1985年为4.8℃；1999年上升到顶峰值8.3℃，1999-2009年变化幅度较大，有4次变化幅值在2.0℃以上，最高达2.3℃，2009年后又恢复小幅度波动。

2.1.3年平均最高、最低气温变化

阳新30年平均最高气温呈上升趋势，最高值为23.7℃（2013年），最低值为20.4℃（1989年），与年平均气温变化趋势相近。

近30年阳新平均最低气温基本上都在多年平均值线上，1985年、1986年、1989年和1993年比多年平均值低；最高值2008年为15.5℃，最低值1993年仅13.5℃。其中1985-1989年、1999-2005年温度变化幅度小。

2.2降水年际变化特征

2.2.1年降水量变化特征

1985-2014年阳新降水呈缓慢递减趋势（图2），1985-1993年波动不大，1997-2004年变幅较大，1999年为最高值，2128.3mm；2004-2013年降水量均为负距平，期间2007年为30年最低值，967.6mm，其中9月1日-11月15日76天仅29.8mm，较历年同期偏少8-9成，农作物受灾严重，人畜饮水和生活困难，内河航运不通，水运近于瘫痪，因灾直接经济损失4800万元。2010年降水量又较大，1882.3mm，是近10年最高值。

2.2.2主汛期降水量变化

阳新县主汛期降水年降水变化趋势基本吻合，也呈下降趋势（图3）。1985-1992年在年平均值上下小幅度波动，1993-2000年降水变化幅度大，其中1994年主汛期降水量1123.6mm，1999年是1146.2mm；1994年7月11日阳新普降特大暴雨，日降水量538.7mm，为全省有记录以来日降水量极值，因灾直接经济损失达5.5亿元。2000年出现最低值为219.6mm，因夏季气温偏高，降水量少，伏旱严重，6月26日至8月13日干旱时长93天，直接经济损失3亿元。

2.3年际气温与降水相关性分析

阳新县近30年气温和降水的相关系数r为-0.274；将r代入统计量公式，得出t=7.977，t＞，通过=0.001显著性水平检验。表明阳新地区年降水量和温度值呈负相关（图4），即温度值越高，则降水量越小。

3.结论

近30年阳新县气候变化基本特征：①30年阳新气温呈上升趋势，1985-1996年上升缓慢，1997年后上升明显，气温都在历年平均值以上，特别近3年气温上升明显，2013年刷新历年极端最高值，为42.2℃，这与全球气候变暖吻合。②近30年来阳新降水呈波动性递减形势，1985-1992年沿多年平均值上下小幅波动，1993-2000年降水变化幅度大，其中1994年7月11日阳新普降特大暴雨，日降水量达538.7mm，为全省有记录以来日最大值。③阳新年降水量和温度值呈负相关，即温度值越高，则降水量越小。

产生这一结果的原因有：①阳新城区扩大发展，建筑物、道路、广场大量增多，绿地、水体等自然因素减少，导致空气升温。②阳新县城机动车辆、工业生产及大量人群活动，产生大量二氧化碳等，产生众所周知温室效应，引起大气进一步升温。③工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料都在排放热量。④村民大肆砍伐森林，破坏生态平衡。

参考文献：

[1]杨学斌，代玉田．鲁西北地区近50年气温和降水量的变化趋势分[J].中国农业气象，2009，30（s1）．

[2]赵明松，程先富，张建春.六安地区近50年来降水量的变化特征[J].中国农业气象，2008，29（4）．

作者简介：

乐文娟（1981-），女，汉族，湖北省黄石市阳新县人，本科学历，助理工程师，从事地面测报工作。