南豐縣近60年冬季極端最低氣溫特征及影響因子

摘要? 利用南豐國家氣象觀測一級站1957年12月至2018年2月大氣探測資料，分析南豐縣近60年冬季極端最低氣溫特征及影響因子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：南豐縣冬季極端最低氣溫除少數(shù)年份出現(xiàn)在2月份外，多數(shù)年份出現(xiàn)在上年12月至當(dāng)年1月，尤其是當(dāng)年1月份。冬季極端最低氣溫平均值為-3.9℃、最低值為-10.8℃、最高值為0.4℃。從20世紀(jì)60年代到21世紀(jì)10年代，南豐縣冬季極端最低氣溫年際相關(guān)不顯著，年代均值呈直線上升趨勢;冬季日最低氣溫≤-4.0℃累計(jì)天數(shù)年際相關(guān)不顯著，年代均值呈直線下降趨勢，相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著水平。1958—2017年的60年中，有27年冬季未出現(xiàn)日最低氣溫≤-4.0℃天氣。南豐縣冬季極端最低氣溫，與上年3月最小相對濕度（X1）、5月上旬平均最高氣溫（X2）、10月減3月極端最低地面溫度（X3）、（2月下旬+8月上旬+8月下旬+9月中旬+9月下旬）降水量-（3月下旬+9月上旬）降水量（X4）等因子相關(guān)顯著;與組合因子X（X2+X3+X4-X1）相關(guān)極顯著。

關(guān)鍵詞 南豐縣;冬季;極端最低氣溫;特征;影響因子

中圖分類號：000 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3305（2018）06-047-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.022

Characteristics and Influ encing Factors of Extreme Minimum Temperature in Winter of Recent 60 Years in Nanfeng County

HE Shou-ren（Nanfeng County Meteorological Bureau， Nanfeng， Jiangxi? 344500）

Abstract The characteristics and influencing factors of the extreme minimum temperature in winter in Nanfeng County were analyzed by using the data of atmospheric detection from December 1957 to February 2018 in Nanfeng national meteorological observation station. The results were as follows： except for a few years in February， the extreme minimum temperature in winter in Nanfeng County occurred from December last year to January of that year， especially in January of that year.The average temperature of extreme minimum temperature in winter is -3.9℃， the minimum value is -10.8℃， the highest value is 0.4℃. From 1960s to the 10s of 21st century， the interannual correlation of extreme minimum winter temperature in Nanfeng County was not significant， and the mean value of the year was rising in a straight line. The interannual correlation of the cumulative days of daily minimum temperature（≤-4.0℃） in winter was not significant， the mean age was decreased， and the correlation coefficient reached a extremely significant level. During the 60 years from 1958 to 2017， there were 27 years did not appear daily minimum temperature≤-4.0℃ in winter. The extreme minimum temperature in winter in Nanfeng County was significantly correlated with the minimum relative humidity （X1） in March last year， in early May the average maximum temperature（X2） in October March， reducing extreme minimum ground temperature（X3），（late February+early August+late August+ mid-September+late September） precipitation-（late March+early September） precipitation（X4）， was very significantly correlated with the combination factor X （X2+X3+X4-X1）.

Key words? ?Nanfeng County; Winter; Extreme minimum temperature; Influence factor

南豐縣位于江西省東部、撫州市南部，地處116°09′～116°45′E，26°51′～27°21′N，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。由于太陽輻射等原因，南豐縣每年都有不同程度的暴雨洪澇、高溫干旱、低溫凍害等災(zāi)害性天氣出現(xiàn)。南豐蜜桔是南豐縣特產(chǎn)，有1 300多年的栽培歷史，它以皮薄核少、汁多化渣、酸甜適口、風(fēng)味獨(dú)特而馳名中外，是南豐農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，撫州市農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，江西省的著名優(yōu)質(zhì)品牌農(nóng)副產(chǎn)品，列入全省重點(diǎn)發(fā)展的十大農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。

南豐縣冬季極端最低氣溫就像是一把雙刃劍。冬季極端最低氣溫太低，容易對南豐蜜桔越冬造成凍害，影響來年蜜桔產(chǎn)量和品質(zhì)。據(jù)歷史資料分析：①南豐縣12月出現(xiàn)≤-5.0℃極端低溫;②1—2月出現(xiàn)≤-7.0℃極端低溫;③1—2月出現(xiàn)-7.0～-5.0℃極端低溫的年份，極端低溫過程日平均氣溫≤0℃≥6 d、雨淞≥5 d，上年11—12月有霜日數(shù)≤15 d。出現(xiàn)上述天氣之一，南豐蜜桔將受輕～中度凍害。極端溫度越低，降溫越激烈、低溫持續(xù)時(shí)間越長，伴隨雨淞、冰雪等惡烈天氣越久，凍害越嚴(yán)重[1-5]。1958—2017年的60年中，南豐蜜桔共發(fā)生較明顯的冬季低溫凍害8次，平均每7.5年遇一次，其中1992年冬季的低溫凍害（極端最低氣溫-10.8℃），差一點(diǎn)毀滅了南豐蜜桔。但冬季極端最低氣溫低，有利凍死越冬成蟲，尤其是近年來對南豐蜜桔可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅的柑桔木虱。冬季極端最低氣溫高，雖有利柑桔越冬，但柑桔木虱越冬成蟲成活基數(shù)增加，來年大量繁殖，嚴(yán)重發(fā)生，對南豐蜜桔產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅，同時(shí)增加蜜桔病蟲防治成本[6-10]。分析南豐縣近60年冬季極端最低氣溫特征及影響因子，旨在為提前制定南豐蜜桔越冬管理及木虱防治計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)，為南豐蜜桔高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

許多學(xué)者對極端最低氣溫事件開展過分析研究，如王曉娟等對近50年中國區(qū)域性極端低溫事件頻發(fā)期的氣候特征作過對比分析研究[11]，蘇曉玲等分析過近51年漳州市極端最低氣溫變化特征[12]，曾春蕾開展過塔城地區(qū)冬季極端最低氣溫時(shí)空變化分析[13]，陳穎等分析過不同氣候背景下新疆冬季極端冷（暖）事件的變化特征[14]，羅忠紅等研究過我國冬季持續(xù)極端低溫分布特征[15]，針對南豐縣近60年冬季極端最低氣溫及影響因子進(jìn)行分析研究未見報(bào)道。

1 資料與方法

選用南豐國家氣象觀測一級站1957年12月至2018年2月大氣探測資料，使用Excel圖表、線性氣候傾向率、相關(guān)分析等方法，利用公式（Xi-X平均）/S標(biāo)準(zhǔn)差對相關(guān)氣象因子進(jìn)行無量綱處理，參考相關(guān)研究成果[16-20]，分析南豐縣近60年冬季極端最低氣溫特征及影響因子。冬季：時(shí)段為上年12月至當(dāng)年2月，如2017年冬季，是指2016年12月至2017年2月，下同。

2 結(jié)果與分析

2.1 南豐縣60年冬季極端最低氣溫特征

2.1.1 南豐縣60年冬季極端最低氣溫變化 南豐縣1958—2017年的60年中，冬季極端最低氣溫出現(xiàn)在上年12月的有20年，占33.3%，最早的年份是1988年（上年的12月7日，-2.5℃）;出現(xiàn)在當(dāng)年2月的有8年， 占13.3%，最晚的年份是1978年（2月18日，-3.9℃）;出現(xiàn)在當(dāng)年1月的有32年，占53.3%。詳見圖1。

從20世紀(jì)60年代到21世紀(jì)10年代，南豐縣冬季極端最低氣溫年際相關(guān)不顯著，年代均值呈直線上升趨勢，傾向率為2.371℃/10年，相關(guān)系數(shù)（r）為0.918，達(dá)極顯著水平（r0.01=0.917）。詳見圖2。

2.1.2 南豐縣近60年冬季日最低氣溫≤-4.0℃累計(jì)天數(shù) 南豐縣1958—2017年的60年中，冬季日最低氣溫≤-4.0℃累計(jì)天數(shù)平均為1.2 d，最多年份1963年10 d，有27年冬季未出現(xiàn)日最低氣溫≤-4.0℃天氣。從20世紀(jì)60年代到21世紀(jì)10年代，南豐縣冬季日最低氣溫≤-4.0℃累計(jì)天數(shù)年際相關(guān)不顯著，年代均值呈直線下降趨勢，傾向率為-3.714d/10年，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.923，達(dá)極顯著水平（r0.01=0.917）。詳見圖3。

2.2 南豐縣近60年冬季極端最低氣溫影響因子

統(tǒng)計(jì)南豐縣1958—2017年冬季極端最低氣溫，與上年度（下同）逐旬、月氣溫、日照、降水等氣象因子相關(guān)系數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：上年3月最小相對濕度（X1）、5月上旬平均最高氣溫（X2）、10月減3月極端最低地面溫度（X3）、（2月下旬+8月上旬+8月下旬+9月中旬+9月下旬）降水量-（3月下旬+9月上旬）降水量（X4）等4個(gè)因子與當(dāng)年冬季極端最低氣溫相關(guān)顯著（均通過r0.01=0.331顯著性檢驗(yàn)）;其組合因子X（X2+X3+X4-X1）與當(dāng)年冬季極端最低氣溫相關(guān)極顯著（通過X0.001=0.415顯著性檢驗(yàn)），詳見表1。

2.3 2018年冬季極端最低氣溫預(yù)測

南豐縣2018年冬季極端最低氣溫預(yù)報(bào)因子值見表2。預(yù)測方程：Y2018年冬季極端最低氣溫=0.440 4X-3.957 3=

-0.660 6-3.957 3=-4.6（℃）。

2018年實(shí)際冬季極端最低氣溫為-4.6℃（出現(xiàn)在2018年2月6日），預(yù)報(bào)與實(shí)況完全吻合。

3 結(jié)論與建議

南豐縣近60年冬季極端最低氣溫除少數(shù)年份出現(xiàn)在2月份（占13.3%）外，多數(shù)年份出現(xiàn)在上年12月至當(dāng)年1月，尤其是當(dāng)年1月份（占53.3%）。冬季極端最低氣溫平均出現(xiàn)時(shí)間為1月11日，平均值為-3.9℃;出現(xiàn)最早的年份是1988年（上年的12月7日，-2.5℃）;出現(xiàn)最晚的年份是1978年（2月18日，-3.9℃）;冬季極端最低氣溫極低值是-10.8℃，出現(xiàn)在1992年（上年的12月29日）;極高值是0.4℃，出現(xiàn)在2017年（2月12日）。1958—2017年的60年中，冬季日最低氣溫≤-4.0℃累計(jì)天數(shù)平均為1.2 d，最多年份1963年10 d，有27年冬季未出現(xiàn)日最低氣溫≤-4.0℃天氣。

從20世紀(jì)60年代到21世紀(jì)10年代，南豐縣冬季極端最低氣溫年際相關(guān)不顯著，年代均值呈直線上升趨勢;冬季日最低氣溫≤-4.0℃累計(jì)天數(shù)年際相關(guān)不顯著，年代均值呈直線下降趨勢，相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著水平。

南豐縣冬季極端最低氣溫，與上年3月最小相對濕度、5月上旬平均最高氣溫、10月減3月極端最低地面溫度、（2月下旬+8月上旬+8月下旬+9月中旬+9月下旬）降水量-（3月下旬+9月上旬）降水量等因子相關(guān)顯著;與組合因子X（X2+X3+X4-X1）相關(guān)極顯著。根據(jù)預(yù)測方程Y冬季極端最低氣溫=0.440 4X-3.957 3，可對南豐縣冬季極端最低氣溫進(jìn)行預(yù)測，提前制訂柑桔越冬管理和木虱防控方案。

雖然南豐縣冬季極端最低氣溫年代均值呈直線上升趨勢、冬季日最低氣溫≤-4.0℃累計(jì)天數(shù)年代均值呈直線下降趨勢，即未來氣候變化有利南豐蜜桔越冬，但暖冬、無凍害或者凍害輕，卻有利柑桔木虱越冬成蟲成活基數(shù)增加，豎年大量繁殖，嚴(yán)重發(fā)生。隨著全球氣候變暖，南豐縣冬季極端最低氣溫波幅增大，南豐蜜桔越冬防凍以及木虱和黃龍病防治兩手都要抓，且兩手都要硬。

4 討論

從氣候的角度分析冬季極端最低氣溫特征，進(jìn)而預(yù)測冬季極端最低氣溫，對于長期在基層工作的筆者是一種探索，可供同樣在基層工作的同行參考。雖然2018年南豐縣冬季極端最低氣溫預(yù)測值與實(shí)際值完全吻合，但預(yù)測模式仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。上述預(yù)測模式只能預(yù)測冬季極端最低氣溫值，不能預(yù)測極值出現(xiàn)時(shí)間，是為不足。影響南豐縣冬季極端最低氣溫因子很多，今后除應(yīng)繼續(xù)挖掘相關(guān)顯著的長期因子外，還應(yīng)不斷挖掘相關(guān)顯著的中、短期因子，采取長、中、短期相結(jié)合，在預(yù)測冬季極端最低氣溫值的同時(shí)，對極值出現(xiàn)時(shí)間也給予預(yù)測，努力提高冬季極端最低氣溫預(yù)測準(zhǔn)確率，更好地為南豐農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

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