135贵定县气象局 贵州省黔南州贵定县 551300
24龙里县气象局 贵州省黔南州龙里县 551300
摘 要:利用贵定县一般气象站1971-2020年50年的逐日气温资料,分析稳定大于等于10℃日数及积温的起始日期、终止日期变化、年变化、代际平均值变化,计算0℃以上每增加1℃范围内的积温和出现日数分布。结果显示:贵定国家一般气象站50年稳定大于等于10℃积温、出现日数变化均呈现上升趋势,50年积温均值为4701.178℃·d,年出现日数均值为239.42天;0℃以上每增加1℃范围内的积温呈现单峰型,与全省变化特征一致,最大为23~24℃含24℃,积温为29736.8℃·d;0℃以上每增加1℃出现日数呈现近单峰型,最大峰值和积温分布峰值相同。
关键字:贵定站,稳定大于等于10℃积温,日数。
引言 :能量是一切生命体得以生存和运转的主要原因,地球上的能量来源主要是太阳辐射,太阳辐射对地球最直接的影响是温度,而温度是衡量某地区生命和农业热量资源的主要指标。众所周知10℃是喜温植物适宜生长的起始温度,也是气候区划的主要指标,稳定大于等于10℃持续日期通常称为喜温作物的生长期,而0℃是一切高等生物生命活动的起始温度。为了更加合理开发和利用贵定县气候资源之温度资源,本文研究贵定站稳定大于等于10℃积温及初终日的变化规律,以及大于等于0℃每增加1℃积温和日数分布情况,从而得出贵定县气候资源之温度分布实况。
1 资料来源和统计方法
1.1资料来源及处理
数据来源为贵定县国家一般站(以下简称“贵定站”)1971—2020年逐日日平均温度,利用滑动平均算法来补全缺失数据和消除不稳定波动。
1.2 方法
稳定大于等于某界限温度的算法采用5d滑动平均算法来确定某一年份大于等于某界限温度的起止日期,是为了消除日平均温度逐日变化的不稳定波动。利用5天滑动平均法求算大于等于某界限温度的起、始日期的方法为:在升温季节、或降温季节里,找出第一个大于等于该界限温度、或小于该界限的第一个日期,向前推4天,算出连续5天的滑动平均值,升温季节在该滑动平均值中找到年最大长度稳定通过某一界限温度的第一个滑动平均值中第一个大于或等于该界限值的日期、或降温季节中最后一个稳定通过的滑动平均值中最后一个大于或等于该界限值的最后一个日期,即为稳定通过某一界限值的初、终日。
按照上述方法,对贵定站日平均温度进行选取,得到稳定大于等于10℃积温的起、止日期,对起、止日期内的温度进行统计得到逐年积温,对起、止日期间的日期进行统计得到年稳定大于等于10℃的日数。对贵定站平均温度大于等于0℃的每1℃变化进行统计,得出大于等于0℃每1℃的积温分布和日数分布,准确地得出贵定的、稳定大于等于10℃、及0℃以上热量指标之温度变化实况。
2稳定大于等于10℃及以上的初、终日特点
根据方法分析统计,贵定站温度稳定大于等于10℃的初日最早为2014年3月11日,最晚为2010年4月16日, 3月上旬占比16%、中旬占比18%、下旬占比40%,4月上旬占比18%、中旬占比8%,最常出现在3月中旬,在3月中旬前比3月中旬后更容易出现,统计结果表明50年来贵定站稳定大于等于10℃初日主要集中在3月中旬至4月中旬。详情见(表1)。
表1 贵定站1971-2020年稳定大于等于10℃初日分布
3月上旬 | 3月中旬 | 3月下旬 | 4月上旬 | 4月中旬 | |
频数 | 8 | 9 | 20 | 9 | 4 |
频率(%) | 16 | 18 | 40 | 18 | 8 |
保证率(%) | 16 | 34 | 74 | 92 | 100 |
贵定站稳定大于等于10℃的终日出现时间最早为1975年11月8日,最晚为2001年12月4日,11月上旬占比12%、中旬占比50%、下旬占比32%,12月上旬占比6%,终日最常出现在11月中旬,较常出现在11月下旬,在11月上旬较12月上旬更容易出现,即贵定站稳定大于等于10℃终日50年来只出现在11月上旬至12月上旬。详情见(表2)。
表2 贵定站1971-2020年稳定大于等于10℃终日分布
11月上旬 | 11月中旬 | 11月下旬 | 12月上旬 | |
频数 | 6 | 25 | 16 | 3 |
频率(%) | 12 | 50 | 32 | 6 |
保证率(%) | 14 | 64 | 94 | 100 |
3 稳定大于等于10℃积温的年、代际变化
1971-2020年稳定大于等于10℃的年积温分布为50年变化为上升趋势,最高值为2013年5230.6℃·d,最低值为1976年4197.6℃·d,最大值和最低值之间相差1033℃·d,气候倾向率为81.87℃·d /10a,即每10年积温增加81.87℃·天,趋势变化显著,50年增加409.35℃·d,50年均值为4701.178℃·d。积温代际最高值为21世纪第二个10年为4925.08℃·d,最低值为70年代为4557.57℃·d,最高值和最低值相差367.51℃·d,20世纪70年代年均值为4557.57
℃·d,20世纪80年代年均值为4665.16℃·d,20世纪90年代年均值为4574.99℃·d,21世纪第一个10年年均值为4783.09℃·d,21世纪第二个10年年均值为4925.08℃·d,详情见(表1)。
4 稳定大于等于10℃的日数年、代际变化
贵定站1971-2020年稳定大于等于10℃日数分布,最多日出现在2001年269天,最少日出现在1976年213天,年份最多日与最少日相差56天,稳定大于等于10℃日数50年变化为上升趋势,气候倾向率为3.2d/10a,50年整体增加16.2天。
图1 贵定站1971-2020年稳定大于等于10℃积温分布
1971-2020年50年间大于等于10℃平均日数239.42天,最高值为21世纪第二个10年年平均日数为248天,最低值为20世纪70年代年平均日数为233.1天,年均值最高值和最低值相差14.9天。20世纪70年代年均值为233.1天, 80年代年均值为238.9天, 90年代年均值为233.3天,21世纪第一个10年年均值为243.8天,21世纪第二个10年年均值为248天,详情见(图2)。
图2 贵定站1971-2020年稳定大于等于10℃日数分布
5大于等于0℃每1℃界限温度分布
贵定站1971—2020年大于等于0℃每增加1℃能到达的最高值为29℃,积温峰值出现在24℃,即23~24℃含24℃积温为29736.8℃·d,小于24℃缓慢加速上升,大于24℃之后迅速下降,呈单峰分布,和贵州整体趋势一致,详情见(图3)。
图3 贵定站≥0℃每增加1℃积温分布
贵定站1971—2020年大于等于0℃每1℃出现日数最多为23~24℃含24℃,最少为28~29℃含29℃,峰值出现在24℃,即23~24℃含24℃为1263天,小于24℃缓慢加速上升,大于24℃之后迅速下降,和此条件下的积温分布情况基本一致,详情见(图4)。
图4 贵定站≥0℃每增加1℃温度日数分布
6 小结
(1)50年贵定站稳定大于等于10℃初日最常出现在3月下旬,在3月中旬前比3月中旬后更容易出现,且只出现在3月上旬至4月中旬;终日最常出现在11月中旬,较常出现在11月下旬,在11月上旬较12月上旬更容易出现,且只出现在11月上旬至12月上旬。稳定大于等于10℃日数、积温平均、总体分布皆呈上升趋势,日数每10年增加3.2天,积温每10年增加81.87℃·天,符合全球变暖的大环境,表征贵定能源在不断地增加,生命及农业可利用的能源也在不断增加。
(2)大于等于0℃每1℃的积温分布呈现单峰型,顶峰峰值在24℃,出现日数接近单峰分布,峰值同积温分布峰值。
参考文献
1欧阳海,郑梦忠,王雪娥,等.农业气象学[M].北京:气象出版社,1990.
2古书鸿,严晓东、石燕等.贵州省 温度界限内积温特征分析[J].中国农业气象,2011,32(4):521-524
3 王树廷.关于日平均气温大于等于各级界限温度初终日期的统计方法[J].气象.1982,(6):29~30
4 杜军,胡军,索朗欧朱,等.西藏高原农业界限温度的变化特征[J].干旱区资源与环境,2006,20(4):12~15