宁夏霜冻的气候特征、演变规律及预报方法研究

【摘要】： 本文利用宁夏具有代表性的20个气象站1961年—2004年44年较长时期4月15日-10月15日期间霜冻发生次数、初终霜日、无霜期资料，运用合成、T统计检验法和距平统计量检验法等，研究了宁夏霜冻发生次数的气候特征、初次分析了其年际、年代际变化规律及其突变；分区研究了宁夏初终霜日和无霜期的绝对变率、保证率、年际变化规律，初次分析了其年代际变化规律、不同时段的年际变化规律及其长时间的突变；初次利用宁夏6个代表气象站1981年—2007年24年间春季4月15日—5月20日(西吉站到5月30日)霜冻日及前一天的地面气象观测资料，运用多元统计回归方法建立了霜冻最低气温与前一日地面气象观测资料的回归方程，并进行了检验。通过以上的研究工作，我们期望为宁夏霜冻预报、防灾减灾、合理利用气候资源提供科学依据。研究分析结果表明： 1、宁夏霜冻发生次数在月际分布上最多的是4月和10月，其次是5月和9月；在旬季分布上最多的是4月中旬，其次是4月下旬、10月中上旬、5月上旬。在空间分布上，宁南山区发生频率较高(除贺兰山、六盘山外)，其次是麻黄山、中卫、盐池、灵武和银川以北的大部分地区；出现次数最少的是同心、吴忠、青铜峡等地。宁夏4月、5月、6月、9月、10月、春秋两季、年霜冻发生次数均有明显的年际和年代际变化特征，近44年来各时段霜冻发生次数均呈下降趋势，6月、秋季、年霜冻发生次数下降趋势显著；各时段霜冻发生次数均出现了显著的年际气候跃变，跃变年分别为1988年、1982年、1972年、1974年、1984年、1974年、1984年，跃变年以后霜冻发生次数明显减少，减少幅度达36.5％-72.1％。 2、宁夏引黄灌区、中部干旱带、固原地区平均初霜冻日期分别为10月13日、10月12日、10月8日；平均终霜冻日为4月21日、4月27日、5月8日；无霜期为177天、169天、154天，自北向南缩短。宁夏1961-2004年近44年来无霜期的绝对变率比初霜日和终霜日的绝对变率都大，年际变化较大；终霜日的绝对变率比仞霜日大，说明初霜日较终霜日稳定，年际差异相对较小。近44年来引黄灌区和固原初霜提早的概率(43.2％、45.5％)均小于终霜推迟的概率(47.7％、50％)，中部干旱带初霜提早的概率(47.7％)大于终霜推迟的概率(43.2％)，因此宁夏引黄灌区和固原受终霜的危害要大于初霜的危害，而中部干旱带则是初霜的危害大于终霜的危害。宁夏三个地区以提早降霜和推迟结束霜冻0-5天、6-10天、11-15天概率最大，平均每4-6年一遇；无霜期集中在平均值前后20天的年份占91％-93％，这说明无霜期的值不分散，很集中。 3、宁夏近44年来三个地区20世纪60年代到70年代初霜日提早，终霜推迟，无霜期缩短，80年代以后初霜日推迟，终霜同提前，无霜期延长，1997-2004年8年间初霜或提早或推迟，终霜均提前结束，无霜期延长。44年来初霜日逐渐推迟，终霜日明显提早，无霜期呈现出明显的延长趋势。但80年代以后，固原地区则表现为初、终霜日均不明显提早，无霜期有非常不明显的缩短趋势。1997-2004年引黄灌区和中部干旱带呈现初霜日提早、终霜日推迟，无霜期缩短的趋势，其中中部干旱带终霜日推迟、无霜期缩短的趋势明显，固原地区则表现为初霜日推迟、终霜日提早，无霜期延长的不显著趋势。宁夏近44年来初终霜冻发生了突变，1972年和1974年初霜冻从一个相对偏早期跃变为一个相对偏晚期，1983年和1984年终霜冻从一个相对偏晚期跃变为一个相对偏早期，无霜期则从一个相对偏短期跃变为一个相对偏长期。 4、宁夏出现霜冻天气的当日08时具有高压、低湿、少云或晴天、风小的特点。当强冷空气进入宁夏境内时，14时本站气压越大、气温与日最低气温越低、相对湿度越小、风速越大，且本站吹北风越有利于第二天出现霜冻。14时气温与第二天晚霜冻之间的相关关系最好，其次是14时本站气压、最低气温、14时风速、风向，相对湿度相关性最差。对建立的霜冻日最低气温与这些因子之间的6个多元回归方程进行了检验，回归方程显著，历史拟合率在53.5％-85％，预报准确率为55.9％-90.1％，高于预报员的预报准确率53.3％，效果较好。

【关键词】：宁夏 霜冻 气候特征 变化规律 突变 预报方程
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S425
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