大连地区气温和降水时空变化特征
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摘要：
利用大连地区7个气象站1971—2017年气温和降水资料，采用气候趋势系数、滑动t 检验和Mann-Kendall 突变检验法，分析了该地区近47 a来气温和降水的时空变化趋势及突变特征。结果表明：近47 a，大连地区年、季平均气温整体均呈显著上升趋势，增温率南部高于其余地区、春季最高，年平均气温在1973年发生增温突变，夏季突变早于秋冬季节，南部突变早于其余地区。大连地区年、生长季降水量均呈不显著的减少趋势，且减少速率东部高于其余地区，非生长季降水量增加趋势也不显著；全区及其各地区年降水量未发生突变，生长季降水在1998年发生突变，非生长季降水在2007年前后发生突变，且南部突变略早于其余地区。
关键词：
大连地区；气候变化；趋势分析；突变特征
中图分类号：P426.6
文獻标识码：A
DOI：1019754/jnyyjs20190330085
1资料和方法
11资料来源
选取大连地区具有代表性且资料完整、序列一致的大连、旅顺、金州、长海、瓦房店、普兰店和庄河7个气象台站1971年1月至2018年2月的月平均气温、月降水量资料。
12方法
采用线性趋势法对1971[CD1]2017年气温和降水进行趋势分析；同时采用滑动t 检验与Mann-Kendall 方法对气温和降水的时间序列进行对比突变检测，以期客观确定突变发生的特征。
气象部门通常根据阳历划分四季，即春季（3[CD1]5月），夏季（6[CD1]8月），秋季（9[CD1]11月），冬季（12月[CD1]次年2月）。大连地区生长季为5[CD1]9月，非生长季为10月[CD1]次年4月，据此对气温和降水资料进行季节处理。气候平均值采用1981[CD1]2010年30a的平均值。
2气温和降水空间分布
大连地区气温和降水的时空分布差异较大。1971[CD1]2017年各地平均气温的变化范围在92～111℃之间，呈西南部高、东北部低的分布趋势。北部的瓦房店市和普兰店区年平均气温均为98℃；东部的庄河市年平均气温为92℃；南部的大连市区年平均气温为111℃，金普新区和旅顺年平均气温均为109℃；海岛站长海县年平均气温为109℃。大连各地年平均气温总体上由西南向东北方向递减，随纬度的升高而降低。四季气温分布情况与年均值分布基本一致。
大连各地年降水量在5712～7471mm之间，东北部庄河市年平均降水量为7471mm； 北部的瓦房店市和普兰店区年平均降水量分别为6217mm和6252mm；南部的金普新区最小为5712mm，大连市区和旅顺年平均降水量分别为6051mm和5767mm，海岛站长海县年平均降水量为6072mm。年降水量高值中心位于东北部的庄河市，金普新区以南降水量较少，呈现北多南少的特点。
3气温变化特征
31气温的年代际变化
大连地区年、季平均气温在20世纪70—80年代均为负距平，20世纪90年代以后均为正距平（1990年秋季和2011[CD1]2017年冬季除外） ，年、春季平均气温距平呈逐年代持续升高趋势； 夏季平均气温距平1990年以前持续升高，而后波动变化；秋季和冬季平均气温距平表现出先持续上升后下降的特征，秋季拐点在2000年，冬季拐点在1990年。
32气温的年际变化
近47 a来， 大连地区年平均气温最大值出现在2007年，为115℃，最小值出现在1980年和1985年，均为91℃，年较差为24℃。其中1971[CD1]1988年气温偏低，1985年气温最低，之后开始波动缓慢上升，1990年代中后期气温明显上升，1997[CD1]2009年明显偏高，2007年气温达到最大值，至2009年之后有所下降，2010[CD1]2013年气温偏低，但仍高于1990年以前，2013年以后气温又开始上升。
大连地区的春季、冬季气温与年平均气温变化大体一致，夏季和秋季气温与年平均气温变化差别较大。春季，在1980年末之前气温偏低，之后显著上升，至2009年以后有所下降；2014年开始又大幅上升； 夏季，在经历1990年之前降温趋势之后波动升温，1991年代增温迅速，2002[CD1]2012年变化不明显，2013年开始持续升温；秋季，在1990年之前气温偏低，之后在波动变化中升温；冬季，在1980年中后期以前偏低，1980年末期至2008年左右偏高，2009[CD1]2012年持续偏低，2013年又开始偏高。
33气温的突变检验
采用M-K检验法和滑动t 检验对大连地区及47 a年平均气温进行突变检验，给定显著性水平α= 005，临界值为±196。结果显示： 就年平均气温而言，大连地区及其各地区突变时间均出现在1973年。就季节而言，不同季节气温突变时间差异较大，春季只有南部地区在1992年前后发生突变；夏、秋、冬季气温突变时间分别出现在1993年前后、2002年前后、2003年前后；夏季突变时间比秋季和冬季突变时间早，进一步分析发现，南部地区气温突变现象早于其余地区，二者相差1～2a。
4降水量变化特征
41降水量的年代际变化
大连全区年和非生长季降水量在1971[CD1]1980年代均为正距平，之后以负距平为主，2001年以来又均为正距平，表明1970年之前降水量偏多，之后偏少，然后又偏多，表明降水整体呈增加趋势。其中生长季降水量自1970年代持续减少，而非生长季则呈波动式的增加趋势。大连年、（非）生长季各地区降水量年代际表现有所不同，年降水量1980年之前各地差别较大，1990年以后南部和北部与全区降水量年代际变化一致；生长季降水南部、东部与全区降水量表现一致。 42降水的年际变化
由图1 可知，近47 a大连全区降水量总体呈下降趋势，下降速率为475mm·（10 a）-1，降水量最大值出现在1985年，为8923mm，最小值出现在1999年，为3339mm，极差为5584mm。东部和南部地区降水量的减少速率分别为167mm·（10 a） -1和78mm·（10 a） -1 （圖1c、图1d）。东部降水量最大值出现在1971年，为11157mm，最小值出现在2000年，为4417mm，极差为6740mm（图1c）；南部地区降水量明显小于东部，其最大值出现在1985年，为8571mm，最小值出现在1999年，为2746mm，极差为5825mm（图1d）；北部地区降水量基本持平，无变化趋势（图1b），其最大值出现在1994年，为9559mm，最小值出现在1989年，为3453mm，极差为6106mm（图1b）；长海县降水量的增加速率为91mm·（10 a） -1，其降水量最大值出现在2007年，为9496mm，最小值出现在1999年，为2644mm，极差为6852mm。各地区和大连全区降水量倾向率均未通过005信度检验，表明降水变化趋势不明显，但有明显起伏的特征。
43降水的突变检验
利用M-K法和滑动t 检验对大连地区1971[CD1]2017年降水量进行突变检验，给定显著性水平α=005，临界值为±196。结果显示，大连年降水量全区、北部和南部没有明显的突变现象发生，只有东部地区、长海分别在1990年前后、1988年发生突变；生长季降水量除庄河在1988年发生突变，其余各地均在1998年发生突变；而非生长季降水量突变大多发生在2007年前后，北部地区降水量突变时间发生偏早，在2003年，南部地区降水量突变时间发生偏晚，在2009年。
参考文献
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陈凯奇，张馨月，李佳芸，等.1951-2014年丹东地区气候变化特征[J].气象与环境学报，2016， 32（3）：61-70.
[2] 王秀萍，金巍.1964-2013年大连地区暴雨气候特征及变化规律[J].气象与环境学报，2015， 31（3）：75-80.
作者简介：
侯彦泽（1988-）男，天津蓟州人，硕士，工程师，从事气象工作。
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