基于气候标准改变分析潍坊地区气候变化

王成玉　王恬茹　张爱玲　吴冠楠　申雨欣　马英洁

摘要 利用潍坊地区9个气象站的旬降水量和平均气温资料，比较1981—2010年和1991—2022年气候标准值的差异，并分析潍坊地区的气候变化地域特征。研究表明：潍坊地区降水量显著增加，气温也显著上升。潍坊地区1981—2010年和1991—2020年2个气候标准差异的变化显著，主要是由1981—1990年和2011—2020年2个气候态的差异导致的。气候标准的改变对统计分析气候变化和气象预报工作都有重大的影响。

关键词 气候标准；气候变化；潍坊地区

中图分类号：P467 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）06–0079-03

气候标准值可以表现出大尺度环流形势的变化趋势，也是进行中长期天气预报的根本，通常气候标准值在气象上为30年的气候平均值。气候变化的背景与气象预报存在很大的关系，而气候变化的背景又与气候平均值有关。因此，30年整编的气象资料是气象预报的一个重要参量，因此在天气预报中新气候平均值具有重要的影响。王永光[1]对气候平均值的分析表明，气候平均值变化，它所代表的变量距平也将变化。王秀文[2]对气象要素平均值的分析认为，气温距平的改变对冷空气过程强度的划分具有一定的影响。程增辉[3]对山东气候要素变化特征分析的研究表明，山东地区降水序列基本呈不显著减少趋势，气温序列基本呈显著增长趋势；春季、秋季、冬季和非汛期降水少且集中，易发生干旱现象。降水序列除冬季和非汛期外均保持减少趋势，气温序列除夏季外均保持增长趋势[4～5]。

潍坊属于北温带季风区，是暖温带季风型半湿润大陆性气候，冬冷夏热，四季分明。降水季节分布不均，夏季炎热多雨，春季少雨，旱涝灾害频发。旱涝灾害对农业生产和经济发展具有重要影响，因此研究潍坊市气候变化意义重大。

降水、气温2个气象要素可以反映气候的變化特点，因此本研究从这2个要素着手，分析1981—2020年40年来潍坊地区的气候变化特点，将40年的旬气象资料分为1981—2010年和1991—2020年前后2个30年时间段，分析潍坊地区近40年来气候变化的特征和2个30年时间段气候平均值的差异，以及差异所产生的影响。

1 资料来源及处理

气象资料采用潍坊市9个县（市、区）大监站1981—2020年日降水量和日平均气温资料。9个大监站的降水量和气温资料可用率高，且地理分布均匀，具有代表性，可以客观地反映潍坊地区的气候变化。

以1981—2020年的日降水量和日平均气温资料为基础，计算得出1981—2010年和1991—2020年前后2个30年时间段的旬平均降水量值和旬平均气温值，对2个时间段的降水、气温平均值进行比较，分析变化特征。并选取1、4、7、10月4个月份作为冬、春、夏、秋4个季节的代表月份。

2 降水量距平的变化特征

用1991—2020年逐旬平均降水量减1981—2010年逐旬平均降水量，得出9个县（市、区）站点全年共36个旬降水量的距平（以下距平均为前后30年平均值的差值），并选取1、4、7、10月为4个代表月。

2.1 1月旬降水量距平

1月上旬，除昌乐、诸城地区距平为负值外，其他地区均为正值，其中安丘、高密地区距平为0.1 mm，昌邑、寒亭地区距平为0.6 mm，临朐地区为0.9 mm，青州地区为1.3 mm，寿光地区为1.6 mm。中旬潍坊地区距平均为正值，大部地区距平为0.2～0.4 mm。下旬潍坊地区降水距平均为正值，因此，1月潍坊地区降水量后30年比前30年有明显的增长，其中距平增长为0.1～1.6 mm。

2.2 4月旬降水量距平

4月上旬，除诸城地区以外，其他地区均为正值，距平在1.0～3.0 mm之间，其中寿光降水距平为3.0 mm。中下旬潍坊地区降水量均为正值，其中中旬诸城地区距平最小，为0.5 mm；下旬临朐、诸城地区距平最小，分别为0.2和0.6 mm，其余地区距平为1.9～3.2 mm。因此，4月潍坊地区降水量总体呈上升趋势。

2.3 7月旬降水量距平

7月上旬，除临朐地区以外，其他地区降水量距平大幅度下降，最大降幅达9.6 mm；中旬安丘、高密、诸城地区降水量距平下降明显，其余地区距平均为正值；下旬除安丘地区以外，其余地区降水量距平大幅度增长。由此可见，潍坊地区7月上旬总体呈下降趋势，中旬潍坊东南部地区降水量下降，下旬整体呈上升趋势。

2.4 10月旬降水量距平

10月上下旬，潍坊地区降水量距平都呈上升趋势，中旬距平呈下降趋势。上旬距平增长量为0.8～2.6 mm，下旬增长量为0～1.5 mm；中旬降幅明显，在-6.4～-2.3 mm之间。因此，10月上下旬潍坊地区降水量增多，中旬降水量减少。

3 气温距平变化特征

计算1981—2010年和1991—2020年旬平均气温，并计算得到气温距平，选取1、4、7、10月4个代表月。

3.1 1月旬平均气温距平

1月，潍坊各地区的各旬气温距平均为正值，其中上旬，除青州以外地区的距平均达0.4 ℃以上，寿光、安丘、诸城三地气温距平达0.7 ℃。中旬气温距平整体比上旬低，但除青州、昌乐以外地区距平达0.4 ℃以上，昌邑、诸城两地距平达0.6 ℃。下旬气温距平最高，各地区距平均达0.5 ℃以上，其中，昌邑地区距平达到0.9 ℃。因此，1月潍坊地区后30年旬平均气温相比前30年有明显的升高，平均升高0.5 ℃以上，气温升高反映出冬季显著增温。

3.2 4月旬平均气温距平

4月，潍坊各地区各旬气温距平均为正值，其中上旬潍坊大部分地区距平在0.1～0.3 ℃，青州地区距平为0 ℃，昌邑地区距平达0.9 ℃。中旬潍坊大部地区距平在0.4～0.6 ℃，昌邑地区距平达1.2 ℃。下旬潍坊各地区气温距平在0.3～0.5 ℃，昌邑地区距平达0.9 ℃。可以看出，潍坊地区4月平均气温后30年相比前30年明显升高，其中昌邑地区升温最明显，达1 ℃。

3.3 7月旬平均气温距平

7月各旬，平均气温距平在潍坊各地区为正值，其中上下旬大部分地区距平在0.4 ℃以上，中旬除昌邑地区以外距平在0.3 ℃以下，下旬潍坊地区升温最明显，平均距平达0.5 ℃。因此，7月潍坊地区升温明显，平均升高0.3～0.5 ℃。

3.4 10月旬平均气温距平

10月上旬，潍坊除临朐、安丘气温距平为0 ℃之外，其余地区距平均为负值，昌邑地区距平达-0.7 ℃。下旬潍坊大部地区气温距平为0.2～0.5 ℃，昌邑地区距平为-0.4 ℃。下旬除青州地区距平为-0.1 ℃昌乐地区距平为0 ℃昌邑地区距平为-0.5 ℃之外，其余地区距平均为0.2～0.3 ℃。由此可见，10月上旬，潍坊地区后30年气温比前30年气温呈下降趋势，中下旬大部分地区气温呈上升趋势，其中昌邑地区10月气温后30年比前30年明显下降。

4 气候平均值的年变化特征

潍坊地区的降水量和气温后30年与前30年相比，气候平均值都发生了明显的变化，在一年的不同时段，特征变化不同。

由图1和图2可以看出，在1年36个旬中，有28个旬降水量距平为正，表征后30年比前30年增多，增幅约为1.5 mm。

其中，8月中旬增幅最大，达16.9 mm。5月下旬至7月中旬、9月上旬、10月中旬距平为负，其余时段距平为正。因此，潍坊地区降水量总体呈增加趋势，但5—7月9—10月降水量后30年较前30年呈减少趋势。

根据降水量的年变化曲线，分析旬平均气温年变化。由图3和图4可以看出，平均气温距平1年有35个旬为正值，仅在10月上旬为负值。冬季和春季距平偏高，为0.6 ℃左右，最大值出现在2月下旬至3月下旬。秋季10月距平最低，在0.1 ℃以下。因此，濰坊地区冬季和春季增温明显，夏季和秋季增温幅度较小。

5 气候标准差异的原因和影响

在1981—2010年与1991—2020年的30年气候标准中，在2个气候标准值中均存在1991—2010年的气象资料，因此，2个气候标准的差异主要是因为1981—1990年和2011—2020年2个时间段的差异引起的。分析降水量、气温的年代际变化与前后30年气候平均值差异的原因，计算1981—2020年40年平均值的距平，以及每10年的降水和气温的平均值与距平。

由表1分析发现，1991—2000年、21世纪00年代、2011—2020年平均旬降水量较40年平均值偏多，分别为0.3、0.2和1.0 mm，降水量增多趋势明显。1981—1990年距平为-1.8 mm，明显较其他年代偏少。因此，潍坊地区降水量30年气候平均值的变化主要是由于1981—1990年降水量明显偏少造成的。

对气温进行分析发现，1991—2000年与2001—2010年的气温平均值较40年的气温平均值略偏小，而1981—1990年的气温比40年平均值偏低0.7 ℃左右，2011—2020年较40年平均值偏高0.6 ℃左右。由此可见，30年气温平均值的差异有1981—1990年显著偏低与2011—2020年显著偏高2个原因。因此，潍坊地区气候平均值变化是1981—1990年和2011—2020年气候态差异导致的。

潍坊地区的降水量与气温在2个30年气候平均值变化显著，将对气候变化分析和天气预报工作产生重要的影响。在气候变化趋势预报时对气温和降水量距平的标准将有所变化。由于前后30年2个气候平均值不同，在对比时的距平也将有所不同，这种距平的差异将导致预报气候变化不同。

通过分析对比潍坊市前后2个30年气温的变化，得出气温显著升高的结论，气温的升高导致对冷空气过程的划分也发生变化。因为在冷空气过程中使用降温幅度和气温距平进行划分，气温升高导致距平减小，距平减小将导致冷空气过程增多，冷空气增多会对气象预报产生较大的影响。

6 结论

通过比较潍坊地区旬气温与旬降水量前后30年距平，以及对气候平均值变化的分析，得出如下结论。

（1）潍坊地区降水量增加显著，降水量距平的年变化表明，在春末夏初和初秋季节的降水量呈减少趋势。其余时段降水量增加，且增加幅度大于春末夏初和初秋季节的减少幅度。

（2）后30年较前30年旬平均气温的明显上升导致潍坊地区气温距平减小。潍坊地区气温在一年中大部分时段和全部站点中的大部分站点均呈上升趋势，这种变化在春季最明显。

（3）潍坊地区在1981—2010年与1991—2020年前后30年的气候标准值变化显著，这是由1981—1990年和2011—2020年2个时间段的差异所引起的。潍坊地区平均降水量和气温的差异都是由于1981—1990年和2011—2020年降水量显著偏小与气温显著偏高所导致的。

参考文献

[1] 王永光.多年平均值的改变对中国气候业务的影响[J].气象，2002（8）：41-43.

[2] 王秀文，李月安.新气候平均值在中期预报业务中的应用[J].气象，2003（1）：43-45.

[3] 程增辉，陆宝宏，王慧凤，等.山东地区气候要素变化特征分析及预测[J].水电能源科学，2017，35（5）：10-14.

[4] 左洪超，吕世华，胡隐樵.中国近50年气温及降水量的变化趋势分析[J].高原气象，2004（2）：238-244.

[5] 白爱娟，刘晓东.从气候标准的改变分析西北地区的气候变化[J].干旱区研究，2005（4）：42-48.

责任编辑：黄艳飞

Analysis of Climate Change in Weifang Based on Climate Standard Change

Wang Cheng-yu et al（Changle Meteor-

ological Bureau of Shandong Province; Changle， Shandong 262400）

Abstract Using the ten-day precipitation and average temperature data of 9 meteorological stations in Weifang area， the differences between the climatic standard values of 1981—2010 and 1991—2022 were compared， and the regional characteristics of climate change in Weifang area were analyzed. The research showed that the precipitation and temperature in Weifang area have increased significantly. The difference between the two climatic standards in Weifang from 1981 to 2010 and from 1991 to 2020 had changed significantly， which was mainly caused by the difference between the two climatic states from 1981 to 1990 and from 2011 to 2020. The change of climate standards had a significant impact on statistical analysis of climate change and weather forecasting.

Key words Climate standard; Climate change; Weifang area

作者簡介 王成玉（1995—），男，山东济宁人，助理工程师，主要从事综合气象业务工作。

收稿日期 2023-02-24