近50年东北与华北地面气压变化特征对比分析中国气象局国家气候...课件下载

2009年华北地区地面年平均
气压变化呈现前期略微递增、
气压
1.5
多项式 (气压)
后期明显递减的趋势。
y = 0.0021x - 0.053
1
线性 (气压)
R2 = 0.0062
0.5
气压距平/ hPa
0
-0.5
-1
-1.5 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 时间/ 年
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
-0.3
-0.5 -0.7
图3 华北地区逐月地面平均气压变化速率图
华北
一、地面气压时间变化特征
分段变化趋势（1961-1990年）
1961-1990
1961～1990年期间4月 和 10 月 呈 递 减 趋 势 ， 其它月份均呈递增趋 势。4月的递减趋势最 为 显 著 ， 通 过 0.05 显 著性检验；7月的递增 趋势最为显著，通过
一、地面气压时间变化特征
速率0.02hPa／l0a；多项式 拟合曲线表明，1990年之前 地面气压有上升趋势，线性
变化速率达0.15hPa／l0a，
此后气压明显下降，1991-
年变化（华北）
2009 年 线 性 变 化 速 率 达 0.41hPa／l0a，通过0.05显
著 性 检 验 。 因 此 ， 1961 ～
233在512过hhhPPP去呈部著aaa／／／的递的，11l半O00增沈分a个aa，和，趋阳世别通0通势和纪.过过达中（鞍00，.到.图山东-4递0北a.减）和20华趋。北势辽h地P最宁a区中／显气候经历了明显的变化，主要体现为地面气温显著上升，冬季变暖尤其明显。
（a）1109a61和～-200.0188年hPa／10（ab，）1均96通1～1990年
气压变化速率/ hPa/a
0.1500
0.1000
0.0500
0.0000
-0.0500
1
-0.1000
-0.1500
-0.2000
-0.2500
-0.3000
-0.3500
1991-2008
2
3
4
5
6
7
8
9
10
时间/月份
图7 东北三省逐月地面平均气压变化速率图
11
12
东北
1991～2009年期间2～6月、8 月、10～12月呈递减趋势，1月 和9月呈递增趋势，7月份变化较 小；其中3月的递减趋势最为显 著，为-1.60hPa／10a，通过了 0.05显著性检验；9月份的递增 趋 势 最 强 ， 为 0.60hPa ／ 10a ， 也通过了0.05显著性检验。进入 20世纪90年代以后大部分月份地 面气压表现为递减趋势。
性检验。
变化速率/ hPa/10a
1961-1990年 0.7
0.5
0.3 时间/ 月份
0.1
-0.1 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
-0.3
-0.5 -0.7
华北
图3 华北地区逐月地面平均气压变化速率图
一、地面气压时间变化特征
分段变化趋势（1991-2008年）
1991 ～ 2008 年 期 间 3 ～ 5 月、8月、10～12月呈递 减趋势，其它月份呈递 增趋势。其中3月的递减 趋势最为显著，通过了 0.05显著性检验；9月份 的递增趋势最显著，也 通 过 了 0.05 显 著 性 检 验 。
（c）1991～2008年
（2）过整了个0时.期01东显北著三省检各验季；平辽均宁气压的变桓化趋势不同，春、秋季呈递减趋势，夏、冬季呈递增趋势，春季的递减和夏季的递增通过了0.
05显仁著性、检彰验武，和19营91年口以递后减的趋下势降趋也势较尤其大； 83一呈1月、现h和P地 前明黑达a9／面期月龙显到1气递的0江，0压增a递，的通.时、增3通海1过间后趋过h变期伦了势P0化递a.也递0特减／.较增0征的明51趋显趋显0势a势，著，最。均检通显通验过著过；了, 0. 从19061.年01到显20著08检年验，东；北辽三宁省的年清平均原气和压整体的线性趋势变化不很明显，变化速率不足0.
图1 1961-2009年华北地区地面年平均气压距平序列图
一、地面气压时间变化特征
季节变化
东北各季节变化呈不同趋势， 其中春、秋两季呈递减趋势， 在整个分析时期，分别下降了 1.4 hPa和0.3 hPa，夏 、冬 季 呈递增趋势。在整个分析时期 分别上升了1.0 hPa和0.8 hPa。
气压变化速率/ hPa/a
全区范围内各站点均为递增趋势，其中黑龙江中东部和辽宁中东部以及吉林西部地区递增趋势较显著。
在整个时期中，东北三省各月地面平均气压线性变化速率。
分段变19化6趋1势～（21090681-年19期90年间），除辽宁 7月的大递部增，趋势吉最林为和显黑著，龙通江过西0.部个别
一、地站面点气呈压递时减间变趋化势特外征，其它站点
资料处理
所用资料为国家气象信息中心提供的东北三省76个气象站点1951～ 2008年逐月地面平均气压数据，华北地区34个气象站点1951～2009 年逐月地面平均气压数据。最终，选取研究区内东北57个和华北28个 测站逐月气压数据资料进行统计对比分析。
一、地面气压时间变化特征
年变化(东北）
2.000 1.500 1.000
全区范围内各站点均为递增 趋势，其中黑龙江中东部和 辽宁中东部以及吉林西部地 区递增趋势较显著。黑龙江 的北林、虎林、佳木斯和吉 林的长岭、长春、白城和东 港，以及辽宁的沈阳、岫岩、 桓仁、宽甸和建平站呈现显 著 递 增 趋 势 ， 达 到 0.24 ～ 0.50hPa ／ 10a, 均 通 过 0.01 显 著 性 检 验 ; 黑 龙 江 的 富锦、依兰、尚志、海伦和 吉林的集安、梅河口以及辽 宁的黑山站呈较为显著递增 趋 势 ， 变 化 速 率 在 0.15 ～ 0.24hPa ／ 10a 之 间 ， 通 过 0.05显著性检验。
近50年东北与华北 地面气压变化特征对比分析
金 巍1，4 任国玉2 曲岩3
1、南京大学大气科学学院，南京；2、中国气象局气候研究开放实 验室，国家气候中心，北京；3、辽宁省营口气象局，营口；
前言
在全球和区域气候变化的检测研究中，对地面气温、降水、风 速、蒸发等要素的分析比较多，获得了大量研究成果,但对于地 面或海平面气压的分析较少。近年来国外有零星的相关研究报 道。
东北和华北地区位于中纬度，在北半球海平面气压变化的空间 分布型中可能处于过渡地带。在过去的半个世纪中，东北和华 北地区气候经历了明显的变化，主要体现为地面气温显著上升， 冬季变暖尤其明显。研究东北和华北地区地面气压的气候变化 特点，对于进一步了解本区在大尺度海平面气压变化中的作用 以及地面气温等气候要素变化与气压变化之间的联系，从整体 上认识区域气候变化的特征和机理，具有重要意义。
(**表示通过0.01检验，*表示通过0.05检验) 图4 东北三省地面气压变化趋势系数(单位:0.1hPa/100年)
-0.14hPa／10a 0.14hPa／10a -0.05hPa／10a
平均各季地面气压变化曲线
0.14hPa／10a
一、地面气压时间变化特征
月变化
在整个时期中，东北三省各月地 面平均气压线性变化速率。4月 份地面平均气压递减趋势最为显 著，达到-0.59hPa／10a ,通过 了0.01显著性检验；12月递增趋 势 最 显 著 ， 为 0.49hPa ／ 10a, 通 过了0.05显著性检验；8月和9月 的递增趋势也较明显，均通过了 0.05显著性检验。
1961-2008
0.0600
0.0400
0.0200
0.0000 -0.0200
春季
夏季
-0.0400
-0.0600
-0.0800
-0.1000
-0.1200
-0.1400
图2 东北三省四季地面平均气压变化速率图
1961-1990
秋季 时间/季节
1991-2008 冬季
东北
华北各季节变化呈不同趋势，其中春、 秋两季呈递减趋势，夏、冬季呈递增 趋势。在整个分析时期，春、秋季地 面 气 压 分 别 达 到 -0.14hPa ／ 10a 和 0.05hPa／10a，夏、冬季分别达到了 0.14hPa／10a和0.14hPa／10a。
气压距平/hPa
0.500
0.000
-0.500
-1.000
-1.500 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 时间/年代
图1东北三省年地面平均气压距平时间序列图
从1961年到2009年，华北地
区地面年平均气压整体的线
性趋势变化不很明显，变化
气压变化速率 HPA/年
0.04 0.02
0 -0.02 -0.04 -0.06 -0.08
-0.1
1961-2009年
1961-1990年
1991-2009年
春季
夏季
秋季
冬季
时间
图2 华北各季地面平均气压变化速率图
华北
一、地面气压时间变化特征
东北季节变化
-0.29hPa／10a
在整个分析时期，春季气压 下降趋势最为明显，达到0.29hPa／10a,通过了0.05 显著性检验，1991年以后的 下降趋势尤其大；秋季呈很 弱的递减趋势，没有通过显 著性检验；夏季上升趋势为 0.20hPa ／ 10a， 通 过 0.05 显著性检验；冬季上升趋势 较 夏季略 弱，为 0.17hPa／ 10a ， 仅 通 过 0.10 显 著 性 检 验。
变化速率/ hPa/10a
1991-2009年 0.8
0.3
时间/ 月份
-0.2
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
-0.7
-1.2
-1.7
图3 华北地区逐月地面平均气压变化速率图
华北
二、地面气压变化的空间特点
变化趋势（1961-2008年） 31hPa／10a，通过0.
4冬月季的上递升减趋趋势势较最夏为季显略著弱，，通为过00. .
图2 东北三省平均各季地面气压变化曲线
0.20hPa／10a -0.07hPa／10a 0.17hPa／10a
一、地面气压时间变化特征
华北各季变化
春、秋季地面气压分别达到0.14hPa ／ 10a 和 -0.05hPa ／ 10a ， 夏 、 冬 季 分 别 达 到 了 0.14hPa／10a和0.14hPa／10a。
变化速率/ hPa/10a
0.0600
0.0400 0.0200
0.0000 1
-0.0200
-0.0400 -0.0600
-0.0800
1961-2008
时间/月份
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
图7 东北三省逐月地面平均气压变化速率图
东北
1961-2009年 0.5
0.3
0.1
时间/ 月份
Hale Waihona Puke -0.1 10.01显著性检验。
气压变化速率/ hPa/a
0.0800
0.0600
0.0400
0.0200
0.0000
-0.0200
1
-0.0400
-0.0600
-0.0800
-0.1000
-0.1200
2
3
4
5
时 6 间/月份7
8
9
10
11
12
图7 东北三省逐月地面平均气压变化速率图
东北
1961 ～ 1990 年 期 间 4 月 和 10月呈递减趋势，其它月份 均呈递增趋势；4月的递减 趋势最为显著，为-0.57hPa ／10a，通过0.10显著性检 验；12月的递增趋势最强， 为0.55hPa／10a，7月份递 增 趋 势 次 之 ， 为 0.42hPa ／ 10a，均通过0.05以上显著
在整个时期中，华北4月份地面 平均气压递减趋势最为显著， 达到-0.28Pa／10a ,通过了010 显著性检验；12月递增趋势最 强，为0.35hPa／10a, 8月和9 月的递增趋势也较明显，分别 为 0.25hPa ／ 10a 和 0.26hPa ／ 10a,均通过了0.05以上显著性
检验。
气压变化速率/ hPa/a
气压
线性 (气压)
y = 0.0004x - 0.0966 R2 = 0.0001
从 1961 年 到 2008 年 ， 东 北三省年平均气压整体 的线性趋势变化不很明 显，变化速率不足 0.01hPa／lO a；1990年 之前地面气压呈上升趋 势，而后气压明显下降， 线性变化速率达0.32hPa ／ lOa ， 通 过 0.05 显 著 性 检 验 。 呈 现 前期递增、后期递减的 多项式 (气趋压势)。
黑龙江的明水递增趋势也比较
明显，通过0.05显著检验。整
体上看，东北三省呈现出比较
明显南部递减、中部和北部递
增趋势。
(**表示通过0.01检验，*表示通过0.05检验) 图4 东北三省地面气压变化趋势系数(单位:0.1hPa/100年)
二、地面气压变化的空间特点
分段变化趋势（1961-1990年）