合肥气温和降水的突变特征分析.pdf

安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2007,35(9):2724-2726责任编辑罗芸责任校对李洪

合肥气温和降水的突变特征分析

张建军,周后福,翟菁(安徽省气象科学研究所,安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室,安徽合肥230031)

摘要基于合肥市1956~2005年的气象观测资料,利用滑动t2检验法、Yamamoto法和Mann2Kendall法对合肥市逐年平均气温的突变特征
进行比较分析;利用滑动t2检验法、Yamamoto法和滑动平均法对逐年降水量的突变特征进行比较分析。结果表明:合肥年平均气温在
1986~1988年和1993年附近发生了突变,年降水量在1968年附近发生了突变。
关键词气温;降水;突变;分析
中图分类号S16文献标识码A文章编号0517-6611(2007)09-02724-03

AnalysisoftheCharacterofTemperatureandPrecipitationVariationinHefeiCity
ZHANGJian2junetal(AnhuiInstituteofMeteorologyandSciences,KeyLaboratoryofAtmosphericSciencesandSatelliteRemoteSensingofAnhui
Province,Hefei,Anhui230031)
AbstractBasedontheannualtemperatureandprecipitationfrom1971to2000ofHefei,thecharacteristicsoftemperaturewasanalyzedwithmovingt2
test,YamamotomethodandMann2Kendallmethodandthecharacteristicsofprecipitationwasanalyzedwithmovingt2test,Yamamotomethodandmoving2
averagemethod.Thejumpingpointoftemperaturehappenedduring1986~1988aswellasin1993andthejumpingpointofprecipitationwasin1968.
KeywordsTemperature;Precipitation;Jumping;Analysis

气候突变是指气候从一种稳定态(或稳定持续的变化趋论突变问题。人为设置某一时刻为基准点,取前后长度分别

势)跳跃式地转变到另一种稳定态(或稳定持续的变化趋势)为n1、n2的两子序列(一般取n1=n2),连续设置基准点,滑
的现象,它表现为气候在时空上从一个统计特性到另一个统动计算各区域的信噪比,得到信噪比SNR序列。当SNR>
计特性的急剧变化[1]。由于气候突变反映了2种稳定的气1.0,认为有突变发生,当SNR>2.0则认为有强突变发生[2]。
候状态,代表了不同的时间演变和气候特征,因此气候突变|x€-x€|
SNR=12(2)
受到越来越多的重视和关注。笔者采用合肥市1956~2005s1+s2
[2]
年的气象观测资料,对合肥市近50年的年平均气温和年降1.2.3Mann2Kendall法。是一种非参数统计检验方法,其
水量的突变特征进行比较分析,以期从突变角度揭示合肥市优点是不需样本遵从一定的分布,也不受少数异常值的干
年平均气温和降水量的变化特征。扰,计算比较方便。对于具有n个样本量的时间序列,构造
1资料与方法一秩序列:
k
1.1资料资料来自国家气象中心编制的中国地面国际交换sk=2ri(k=2,3,,,,n)(3)
i=1
站气候资料年值数据集,数据经过了严格的质量控制和检查,
+1当xi>xj
是非常可信的。资料为1956~2005年的逐年气温和降水。式中ri=(j=1,2,,,,n)。
0否则
1.2分析方法分别利用滑动t2检验法、Yamamoto法、在时间序列随机独立的假定下,定义统计量:
Mann2Kendall法并通过变动子序列长度的办法对合肥市年平
[sk-E(sk)]
UFk=(k=1,2,,,,n)(4)
均气温突变特征进行比较分析;利用滑动t2检验法、Yamamo2Var(sk)

to法、滑动平均法对年降水量的突变特征进行分析,并综合式中UF1=0,E(sk)、Var(sk)是累计数sk的均值和方差,在x1,

分析3种方法的结果,最后得出年平均气温和降水量的突变x2,,,,xn相互独立,且有相同连续分布时,可由下式算出:
特征。n(n+1)
E(sk)=(5)
1.2.1滑动t2检验法。通过考察2组样本平均值的差异是4
n(n-1)(2n+5)
否显著来检验突变。对