吉林省四平市大風天氣特征統計分析

李晨華　鄭蕾

摘 要：利用吉林省四平市5站點近55a大風資料，統計分析了四平市大風日數的時、空分布特征，結果顯示：四平大風日數年際變化整體呈減少趨勢，年代際差異較大，1970年前后是四平市中西部大風日數的轉折點，1990年是中東部大風日數的轉折點。四平地區大風日數減少趨勢是各季都呈現減少的趨勢，并且雙遼在秋季和冬季呈現增加趨勢。四平地區每10a大風日數減少約9d左右。不同季節四平大風的發生區域具有一定的規律性。

關鍵詞：大風；氣候特征；時空分布；氣候趨勢

一、資料與方法

所謂大風，即觀測站記錄瞬時風速≥17.0m/s。大風日即出現大風的日子記一次大風日。對大風日進行時空分布、氣候變化趨勢分析的統計分析，主要應用了四平市5個觀測站點（四平、雙遼、梨樹、公主嶺、伊通）1961～2015年大風氣候資料，本文研究利用一般的統計方法，還利用了氣候傾向率和氣候趨勢系數統計方法。

二、四平市大風年變化特征和氣候趨勢分析

（一）大風的年際變化特征

為分析不同地區大風的年變化特點，選取了5個觀測站點（四平、雙遼、梨樹、公主嶺、伊通），變化如圖1，1961～2015年共55年四平市各站大風日數在1970和1990年左右兩個時段變化明顯。從氣候趨勢線的總體變化分析，四平中西部雙遼和梨樹在1970年前后是大風日數的轉折點，1972年之前年大風日數各站均在平均值以上，而1972年后大風日數大部分年份在平均值以下；四平中東部公主嶺、伊通和四平在1990年是大風日數轉折點。因此在過去的55a中，四平大風日數年際變化具有以下特征：整體呈減少趨勢，年代際差異較大。地區間大風日數年際變化也有一定的差異，四平中東部的四和伊通大風日數為13～24d，西部地區雙遼和梨樹、公主嶺平均大風日數為33～37d。從擬合趨勢線的傾斜率分析，四平西部雙遼地區大風減少速度較快，中東部四平和伊通大風減少速度較慢。各地多年大風日數極大值一般都出現在20世紀60年代末和70年代初。大風日數年際間的變化幅度具有一定的區域差異。

（二）四平市大風氣候趨勢分析

利用5個觀測站55a大風日數資料計算了各地大風的氣候趨勢系數和氣候傾向率（見表1），就全年而言各站大風的氣候趨勢系數（rxt）均小于0，說明四平地區平均年大風日數呈下降趨勢，平均趨勢系數達-0.7左右，其中四平和雙地區下降幅度比較明顯。平均氣候傾向率為9d/10a，說明四平地區每10a大風日數減少約9d左右。

四平地區近55a四季出現的大風以春季最多，5站累積年平均出現16個大風日，是5站各季累計平均出現日數的總數，約占全年大風出現日數的50%，冬季次之，累積年平均出現5.7個大風日，秋季大風日數較少為4.9個，最少出現在夏季為3.8個大風日。從季節分布分析，各季氣候趨勢系數和氣候傾向率具有明顯差異，氣候傾向率和氣候趨勢系數均為負值，說明春季大風日數呈現下降趨勢，并且梨樹的氣候傾向率較大，遞減較快，春季的平均氣候傾向率為-3.5d/10a；夏季春季氣候傾向率與氣候趨勢系數變化規律基本一致，但雙遼大風日數遞減明顯，而且大風日數呈減少趨勢變化相對明顯，夏季的平均氣候傾向率為-1.4d/10a，秋季和冬季的氣候變化趨勢比較一致，雙遼在秋季和冬季的大風日數呈現了增加的趨勢，并且上升趨勢較明顯，為4d/10a，其他四站則表現為遞減的趨勢?？傮w來看秋季的氣候傾向率為-0.55d/10a，冬季的氣候傾向率為-0.82d/10a。因此在四平地區大風日數減少趨勢主要表現在春季和夏季大風日數的減少，而秋季和冬季變化不明顯。通過氣候趨勢系數和前面所述大風的年代變化分析，兩者所得大風日數的年代變化規律具有類似的結論，進一步驗證了四平市大風的變化趨勢。

三、四平市大風月變化特征

四平市大風日數多年月平均分布結果，四平各站月變化趨勢基本一致，1～2月大風日數全市均較少平均在2d以下，3～6月大風日數各站明顯增加，平均在3～7d，4月份是全市大風的多發時段，各站都處于全年的最高值，平均大風日數為4～8d，?？傮w來說，四平西北部地區的大風日數要少于四平中東部地區。7～9月全市大風日數都處于明顯減弱階段，平均日數僅為1d。10～12月大風日數都相對較少為1～2d。因此四平市大風主要出現在3～6月，其次是10月，其他季節受大風影響很少。

四、小波分析結果

為了更好分析四平地區年大風日序列的震蕩規律和局部特征，利用四平等5個站的資料分別進行小波分析。橫坐標為年變量，縱坐標為周期（a）。

通過小波分析可見：

（1）在較大時間尺度上，所選5站年大風日的突變特征非常明顯。伊通和梨樹17a以上時間尺度的偏多、偏少大風年交替出現，雙遼、公主嶺和四平的大的時間尺度是在25a是明顯的周期活動。

（2）雙遼的年大風日序列在17a和10a左右的震蕩周期，17a的震蕩周期表現為兩個多大風時段為1961～1975年和1990～2011年，少大風時段為1976～1989年、2011年～至今。10a的震蕩周期表現為兩個多大風時段為1961～1972年和1982～1995年，少大風時段為1973～1981年、1996至今。

（3）梨樹的年大風日數分布特征主要表現在17a震蕩周期貫穿在整個55a里。其中多大風周期為1962～1979年、1994～2000年，少大風年為1980～1993年、2001年至今。同時梨樹地區年大風日數分布有明顯的8a、5a、2a左右的小周期特征。

（4）公主嶺的年大風日數分布特征主要表現在25a震蕩周期貫穿在整個55a里。其中多大風周期為1961～1975年、2000年～至今，少大風年為1976～1999年。1985年以后5a的震蕩周期貫穿到今。

（5）伊通的年大風日數分布特征主要表現在17a震蕩周期貫穿在整個55a里。其中多大風周期為1961～1975年、1993～1997、2010年至今，少大風年為1976～1992年、2011年至今。伊通地區年大風日數分布有明顯的8a、2a左右的小周期特征。

（6）四平的年大風日數分布特征主要表現在25a震蕩周期貫穿在整個55a里。其中多大風周期為1975～1998年，少大風年為1961～1974年、1998年至今。以5a的震蕩周期貫穿整個時間序列里。

五、結論

（1）四平地區大風日數呈現下降趨勢，中西部地區大風日數的轉折點是1970年前后，東部大風日數的轉折點是1990年前后，四平西部雙遼地區大風減少速度較快，中東部四平和伊通大風減少速度較慢。各地多年大風日數極大值一般都出現在60年代末和70年代初。

（2）四平地區大風日數減少趨勢主要表現在春季和夏季大風日數的減少。而秋季和冬季多年變化不明顯，并且雙遼呈現增加趨勢。四平地區每10a大風日數減少約9d左右。

（3）四平地區大風基本發生在春季和冬季，其次是秋季和夏季，春季出現大風日數約占總大風日數的50%。

（4）在較大時間尺度上，所選5站年大風日的突變特征非常明顯。伊通和梨樹17a以上時間尺度的偏多、偏少大風年交替出現，雙遼、公主嶺和四平的大的時間尺度是在25a是明顯的周期活動。

作者簡介：李晨華（1987—），男，漢族，吉林梅河口人，本科，助理工程師。