邹 瑾 曹洁
（山东省气候中心 250031）
摘 要
气候变化不仅表现在要素平均值上，也可以表现在要素变率或均方差上，二者往往都与异常天气发生的频率及强度相联系。对于符合正态分布的概率事件，当平均值减少时，异常极大事件可能会减少，而异常极小事件可能会增多，反之，当平均值增加时，异常极小事件可能会减少，而异常极大事件可能会增多；而当方差增加时，异常极大、极小事件可能都会增多，反之则可能减少。
利用正态分布特征量的变化与异常极端事件变化的这种关联，检测分析山东省近50多年来夏季极端高温天气事件和冬季极端低温天气事件的气候变化规律。选取山东省1951～2008年分布较均匀的17市代表站的平均气温、最高气温、最低气温历史逐日资料，首先统计计算山东省历年平均气温的累积滑动平均值和均方差，分析其趋势变化特征与极端天气气候变化的可能对应关系。然后根据历年高温天气事件和低温天气事件出现的事实观察资料，做进一步的检测分析。通过分析高温日数（定义日最高气温大于等于35℃为一个高温日。代表站中有一个站出现高温日，则记为全省出现高温日）、最长连续高温期（指日最高气温连续大于等于35℃的日数）、低温日数（定义日最低气温小于等于-10℃为一个低温日。代表站中有一个站出现低温日，则记为全省出现低温日）、极端最高气温、极端最低气温的演变趋势，清晰地揭示出山东省极端天气事件频率和强度的气候演变特征和变化规律。
根据山东近50多年来气温变率和平均值的变化特征，检测分析山东极端高温和极端低温天气事件的气候变化规律。结果分析表明：在1951～2008年间，山东省年平均气温和变率总体上均呈现上升趋势。滑动平均分析阶段变化，平均值表现为波动下降-持续平稳-缓慢上升的变化趋势；均方差大致呈上升-持续下降-上升的波动变化特点。而在此期间，山东省极端高温天气事件和极端低温天气事件也呈现出了相应的变化趋势。在1951～2008年间，全省极端高温天气和极端低温天气事件出现频率和强度总体上均呈下降趋势，但在不同的年代也表现出了明显的阶段性变化。1950年代至1960年代，全省极端高温天气事件和极端低温天气事件发生均较频繁，且强度在50多年间也表现最强；1960年代末至1970年代初，全省极端低温天气事件出现频率和强度均有增加趋势；1970年代至1980年代，全省极端高温天气事件出现频率和强度明显减少，极端低温天气事件也呈减少趋势；1980年代至1990年代，全省极端高温天气事件呈增加趋势，而极端低温天气事件却呈现明显减少趋势，且强度也表现最弱；1990年代以后，全省极端高温天气和极端低温天气事件出现频率和强度均呈明显增加趋势。
选择济南和烟台站分别代表山东内陆和沿海，分析表明：山东内陆地区的极端高温天气事件由频繁到减少再到频繁的气候演变特点，而山东沿海地区的极端高温天气事件经历了由少到多，有弱转强的气候演变特征；山东内陆地区的极端低温天气事件呈现明显减少趋势，1980年代后期至1990年代中后期，这种减少趋势最为明显，多数年份几乎未出现低温天气事件。山东沿海地区的极端低温天气事件也呈现出减少趋势，但与高温天气事件增加的趋势相比较，显得更缓慢一些。这说明了随着全球气候变暖，山东各地极端天气事件均出现了明显的变化，但由于气候背景不同，各地的极端天气事件气候变化演变特征也不同，且极端高温天气气候事件增加的趋势，比极端低温天气事件减少的趋势更为明显。
关键词：极端事件；高温天气；低温天气；气候变化；检测分析 |
