汾阳市近50年气候变化与主要气象灾害研究

李旋

摘要 采用数理统计方法对1971—2020年汾阳市平均气温和降水量的变化特征进行分析，并进一步分析气候变化所引起的气象灾害变化趋势。结果表明，1971—2020年汾阳市气候趋向变暖，冬季和春季增温的贡献较大；20世纪70、80年代降水偏多，从1990年开始降水趋向减少，1990—2001年为降水匮乏期，2002—2020年呈波动性减少。冰雹和大雾出现次数年代际变化趋势明显，冰雹呈下降趋势，大雾呈上升趋势，大风呈先减少后增加再减少的趋势；大风、冰雹和大雾出现频率最高的月份分别为4月、6月和11月。

关键词气候变化；气象灾害；变化趋势；汾阳市

中图分类号S162文献标识码A

文章编号0517-6611（2023）08-0203-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.08.047开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Climate Change and Major Meteorological Disasters in Fenyang City in Recent 50 Years

LI Xuan（Meteorological Bureau of Fenyang City，Fenyang，Shanxi 032200）

AbstractUsing mathematical statistical methods， the variation characteristics of average temperature and precipitation in Fenyang City from 1971 to 2020 were analyzed， and the trend of meteorological disasters caused by climate change was further analyzed.The results showed that the climate of Fenyang City tended to warm from 1971 to 2020， with the greatest contribution of warming in winter and spring.In the 1970s and 1980s， precipitation was relatively high， and since 1990， precipitation has tended to decrease， there was a lack of precipitation from 1990 to 2001，there was a fluctuating decrease from 2002 to 2020.The interdecadal variation trend of the occurrence frequency of hail and heavy fog was obvious， hail showed a downward trend， heavy fog showed an upward trend， and strong winds showed a trend of first decreasing， then increasing， and then decreasing.The months with the highest frequency of strong winds， hail， and fog were April， June and November， respectively.

Key wordsClimate change;Meteorological disasters;Change trend;Fenyang City

近50年来汾阳市气候发生了明显变化，致使气象灾害的变化趋势也发生了相应改变，给工业和农业生产造成了较大的影响［1-2］。研究表明，全球气候变暖趋势非常明显，尤其在20世纪70年代以后，大部分地区气温明显升高［3-5］。为此，笔者在对汾阳市近50年气候变化特征分析的基础上，进一步分析气候变化所引起的气象灾害变化趋势，以便为相关部门决策部署及防灾减灾提供参考依据。

1资料与方法

该研究所选资料来自汾阳本站1971—2020年的气象观测资料，选取年平均气温、年降水量、大风、冰雹、大雾作为主要研究对象，采用数理统计方法分析其变化特征。

2结果与分析

2.1气候变化分析

2.1.1气温变化。资料分析（图1）表明，1971—2020年汾阳市年平均气温总体呈上升趋势，50年间出现了1个最低年（1984年，年平均气温为9.0 ℃），自1997年起，除2003、2004、2005和2012年的年平均气温比历年平均值（10.5 ℃）偏低外，其余年的平均气温均等于或高于历年平均值，尤其是2013—2020年，气温持续偏高，2017、2018、2019年的年平均气温（11.9 ℃）达到最高。据线性拟合分析，近50年汾阳市平均气温的上升速率为0.43 ℃/10 a，汾阳市年平均气温升高明显。

分析近50年汾阳市四季平均气温的年代际变化（表1）发现，春季、秋季、冬季气温年代变化均呈上升趋势，而夏季气温则从20世纪80年代后才呈现为上升趋势。其中春季20世纪70—80年代气温变化不明显，90年代比80年代上升0.5 ℃，2001—2010比20世纪90年代上升0.7 ℃，2011—2020年比2001—2010年上升0.7 ℃；夏季20世纪80年代比70年代下降0.1 ℃，90年代比80年代上升0.7 ℃，2001—2010年比20世纪90年代上升0.2 ℃，2011—2020年比2001—2010年上升0.1 ℃；秋季和春季的气温变化趋势相同，20世纪70—80年代气温变化不明显，90年代比80年代气温升高0.2 ℃，2001—2010年比20世纪90年代升高0.4 ℃，2011—2020年比2001—2010年升高0.6 ℃；冬季年代际增温非常明显，20世纪80年代比70年代增温0.3 ℃，90年代增温显著，比80年代增温1.0 ℃，2001—2010年比20世纪90年代增温0.4 ℃，2011—2020年比2001—2010年增温0.4 ℃。总体来看，气溫变暖增温贡献较大的是冬季和春季。

2.1.2降水變化。由图2可见，1971—2020年汾阳市年降水量的变化趋势不显著，但具有阶段特点。20世纪70—80年代（除1972、1979、1980、1986年外）年降水量接近或大于历年平均值（440.5 mm），出现了1977年（703.6 mm）、1988年（718.1 mm）2个丰水年和1972年（262.2 mm）1个严重干旱年。从1990年开始降水趋向减少，1990—2001年为降水匮乏期，平均年降水量为370.5 mm，比历年平均值（440.5 mm）减少70.0 mm，出现了1997年（260.7 mm）、1999年（277.6 mm）2个严重干旱年。2002—2020年呈波动性减少，其中2003年（647.7 mm）和2016年（660.1 mm）为丰水年。

从表2可以看出，20世纪80年代平均年降水量偏多，比历年平均值（440.5 mm）增加43.8 mm；90年代平均年降水量偏少，比历年平均值（440.5 mm）减少69.6 mm；从20世纪90年代起，平均年降水量的年代际变化呈连续增加趋势，其中2001—2010年增加幅度最大，比20世纪90年代增加了55.1 mm，2011—2020年比2001—2010年增加了35.4 mm。春季平均降水量变化不太明显；夏季平均降水量的年代际变化呈先减少后增加趋势，其中20世纪90年代减少幅度最大，比80年代减少了73.6 mm，2011—2020年增加幅度最大，比2001—2010年增加了39.4 mm；秋季平均降水量呈波动性变化；冬季平均降水量20世纪70年代较多，90年代偏少。总体来讲，20世纪80年代降水量的偏多春季、夏季贡献较大，90年代降水量偏少夏季最明显，秋季次之。

2.2气象灾害分析影响汾阳市的气象灾害有大风、冰雹、大雾等［6-8］。大风是平均风力≥6级或瞬时风速≥17 m/s的风。大风容易造成农作物倒伏，致使农民庄稼受害，经济受到损失［9-11］。冰雹有的地区叫“冷子”，猛烈的冰雹打毁庄稼，损坏房屋，人被砸伤、车辆被砸坏的情况也常发生。大雾是水平能见度<500 m的天气现象，给城市交通运输带来严重影响，也常引发空气污染，不利于人体健康。该研究重点分析1971—2020年汾阳市大风、冰雹和大雾的年代际变化趋势和月分布情况。据统计，1971—2020年汾阳市共出现大风465次，冰雹45次，大雾415次，年均大风、冰雹和大雾日数分别为9.3、0.9、8.3 d。

从表3可以看出，近50年汾阳市大风出现次数年代际变化呈先减少后增加再减少的趋势，20世纪70年代大风偏多，80年代比70年代减少69次，90年代比80年代增加27次，2001—2010年比20世纪90年代增加11次，2011—2020年比2001—2010年减少17次；大风1972年最多（22次），1982年最少（2次）。近50年汾阳市冰雹出现次数年代际变化呈下降趋势，20世纪70年代冰雹偏多，80年代比70年代减少5次，80—90年代变化不明显，2001—2010年比20世纪90年代减少4次，2011—2020年比2001—2010年减少2次；冰雹1994年最多（4次），有的年份没有冰雹发生。近50年汾阳市大雾出现次数年代际变化呈明显上升趋势，20世纪70年代大雾偏少，80年代比70年代增加15次，90年代比80年代增加13次，2001—2010年比20世纪90年代增加37次，2011—2020年比2001—2010年增加32次；大雾2016年最多（32次），1974、1981、1992年仅出现1次大雾天气。

对1971—2020年汾阳市大风、冰雹、大雾天气进行月统计，分析气象灾害的月发生频率。从表4可以看出，大风4月份出现频率最高（25.8%），9月份出现频率最低（1.5%）；冰雹6月份出现频率最高（31.1%）；大雾11月份出现频率最高（15.2%），6月份出现频率最低（1.7%）。

3结论与讨论

（1）1971—2020年汾阳市年平均气温呈现出明显的上升趋势，平均增温速率为0.43 ℃/10 a。在季节变化中，冬季、春季变暖最为明显，秋季次之，夏季气温从20世纪80年代后才呈现为上升趋势。

（2）汾阳市20世纪70、80年代降水偏多，从1990年开始降水趋向减少，1990—2001年为降水匮乏期，2002—2020年呈波动性减少。20世纪70、80年代夏季降水明显偏多；90年代夏季、秋季降水明显减少；2001—2010年秋季降水明显增多，2011—2020年夏季降水略有增加。

（3）气候变暖对气象灾害的变化趋势产生了影响，冰雹和大雾出现次数年代际变化趋势比较明显，冰雹呈下降趋势，大雾呈上升趋势，大风出现次数呈先减少后增加再减少的趋势。

（4）月分布情况中，大风4月份出现频率最高，9月份出现频率最低；冰雹6月份出现频率最高；大雾11月份出现频率最高，6月份出现频率最低。

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