近30年滁州市土壤温度的变化特征分析

(整期优先)网络出版时间:2021-06-09
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近 30年滁州市土壤温度的变化特征分析

夏梦瑾 邢程

安徽省滁州市气象局 239000

摘要:本文主要选取安徽省滁州市气象局1991-2020年逐月0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温观测资料,对滁州市近30年来的深层地温变化特征进行分析。结果表明:滁州市近30年来0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温均呈现出上升变化趋势,其增加速率分别是0.51℃/10a、0.347℃/10a、0.366℃/10a、0.384℃/10a、0.517℃/10a; 滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温年平均值分别为18.0℃、17.5℃、17.5℃、17.5℃、17.3℃。滁州市0cm地温春季、夏季、秋季、冬季四个季节均呈增加变化趋势;5cm、10cm、20cm、40cm各层地温春季、夏季、秋季三个季节呈升温变化趋势,冬季呈降低趋势。滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm各层地温均呈开口朝下的“抛物线”态势,主要表现为“单峰型”, 0cm、5cm、10cm地温高峰月均出现在7月,20cm、40cm地温高峰月出现在8月。

关键词:滁州市;地温;变化特征;

引言

滁州市隶属于安徽省,地处安徽省最东部,地理坐标为东经117°09′—119°13′,北纬31°51′—33°13′之间,境内以平原、丘陵为主,平均海拔399.2m。滁州市属于北亚热带湿润季风气候,四季分明,温暖湿润,整体气候特点:冬季湿冷少雨,春季冷暖多变,夏季炎热多雨,秋季晴朗气爽。年平均降水量1035.5mm,年日照总时数2073.4h,年平均气温15.4℃,年平均最高气温20.1℃,年平均最低气温11.4℃。初霜为11月4日,终霜为3月30日,年无霜期210d。近年来,在全球气候变暖的大背景下,滁州市气候也出现了不同程度的变化,一些异常天气事件也经常会发生,影响当地农业生产以及社会的和谐稳定发展[1-3]。因此,本文通过分析近30年滁州市土壤温度变化特征展开分析,以掌握该地区的地温变化规律,为更好地应对异常天气提供指导。

1资料和方法

本文所用到的气象数据主要来源于安徽省滁州市气象局,主要为1991-2020年的逐月0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温观测资料,季节的划分主要为常规的划分标准:春季为3-5月、夏季为6-8月、秋季为9-11月、冬季为12月至次年2月。本文主要采用常规的线性趋势法来分析各层地温变化特征[4]

2.结果与分析

2.1地温年变化特征

通过分析1991-2020年滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温年变化趋势图可以获悉(图1),滁州市近30年来0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温均呈现出上升变化趋势,其增加速率分别是0.51℃/10a、0.347℃/10a、0.366℃/10a、0.384℃/10a、0.517℃/10a;且均达到了显著性检验水平。此外,由各层地温统计资料可知,近30年滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温年平均值分别为18.0℃、17.5℃、17.5℃、17.5℃、17.3℃。


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图1 1991-2020年滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温年变化趋势图


2.2地温季节变化

通过对1991-2020年滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm各层地温四季资料进行统计分析发现(表1),0cm地温春季、夏季、秋季、冬季平均值分别为18.4℃、30.0℃、19.0℃、4.8℃,气候倾向率分别是1.146℃/10a、0.549℃/10a、0.292℃/10a、0.053℃/10a,这表明春季、夏季、秋季、冬季0cm地温均呈增加变化趋势;5cm地温春季、夏季、秋季、冬季平均值分别为17.8℃、28.6℃、18.8℃、5.3℃,气候倾向率分别是0.838℃/10a、0.406℃/10a、0.148℃/10a、-0.004℃/10a;10cm地温春季、夏季、秋季、冬季平均值分别为16.8℃、28.2℃、19.1℃、5.8℃,气候倾向率分别是0.816℃/10a、0.525℃/10a、0.175℃/10a、-0.051℃/10a;20cm地温春季、夏季、秋季、冬季平均值分别为16.2℃、27.5℃、19.7℃、6.6℃,气候倾向率分别是0.812℃/10a、0.529℃/10a、0.225℃/10a、-0.031℃/10a;40cm地温春季、夏季、秋季、冬季平均值分别为15.2℃、26.0℃、20.3℃、7.8℃,气候倾向率分别是0.888℃/10a、1.036℃/10a、0.42℃/10a、-0.277℃/10a。通过对上述分析不难发现,滁州市0cm地温春季、夏季、秋季、冬季四个季节均呈增加变化趋势;5cm、10cm、20cm、40cm各层地温春季、夏季、秋季三个季节呈升温变化趋势,冬季呈降低趋势。





表1 1991-2020年滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温四季资料统计(单位:℃)

土壤深度

季节

平均值

最高值(年份)

最低值(年份)

气候倾向率

0cm

春季

18.4

20.6(2011)

15.7(1991)

1.146℃/10a

夏季

30.0

33.3(1994)

27.4(1999)

0.549℃/10a

秋季

19.0

21.0(1998)

17.1(1992)

0.292℃/10a

冬季

4.8

6.5(2004)

3.4(2005)

0.053℃/10a

5cm

春季

17.8

18.5(2018)

14.8(1991)

0.838℃/10a

夏季

28.6

30.9(2013)

26.8(1999)

0.406℃/10a

秋季

18.8

20.8(1998)

17.1(1992)

0.148℃/10a

冬季

5.3

7.0(2007)

3.8(2011)

-0.004℃/10a

10cm

春季

16.8

18.2(2018)

14.6(1991)

0.816℃/10a

夏季

28.2

30.4(2018)

26.3(1999)

0.525℃/10a

秋季

19.1

20.9(1998)

17.6(1992)

0.175℃/10a

冬季

5.8

7.2(2007)

4.2(2011)

-0.051℃/10a

20cm

春季

16.2

17.7(2018)

14.1(1991)

0.812℃/10a

夏季

27.5

29.5(2018)

25.5(1993)

0.529℃/10a

秋季

19.7

21.4(1998)

18.0(1992)

0.225℃/10a

冬季

6.6

7.8(2004)

5.3(2005)

-0.031℃/10a

40cm

春季

15.2

16.8(2018)

13.1(2010)

0.888℃/10a

夏季

26.0

28.4(2013)

24.0(1993)

1.036℃/10a

秋季

20.3

21.5(2019)

18.5(1992)

0.42℃/10a

冬季

7.8

9.3(1999)

6.3(2011)

-0.277℃/10a




2.3地温月变化特征

由1991-2020年滁州市各层地温月变化分析可知(图2),0cm、5cm、10cm、20cm、40cm各层地温均呈开口朝下的“抛物线”态势,主要表现为“单峰型”, 4-10月份各层地温均较高;0cm、5cm、10cm地温高峰月均出现在7月,20cm 、40cm地温高峰月出现在8月;11月至次年3月各层地温均不高;0cm、5cm、10cm、20cm、40cm各层地温月最低值均出现在1月份。

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图2 1991-2020年滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温逐月变化


3.结论

(1)滁州市近30年来0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温均呈现出上升变化趋势,其增加速率分别是0.51℃/10a、0.347℃/10a、0.366℃/10a、0.384℃/10a、0.517℃/10a; 滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm地温年平均值分别为18.0℃、17.5℃、17.5℃、17.5℃、17.3℃.

(2)滁州市0cm地温春季、夏季、秋季、冬季四个季节均呈增加变化趋势;5cm、10cm、20cm、40cm各层地温春季、夏季、秋季三个季节呈升温变化趋势,冬季呈降低趋势。

(3)滁州市0cm、5cm、10cm、20cm、40cm各层地温均呈开口朝下的“抛物线”态势,主要表现为“单峰型”, 0cm、5cm、10cm地温高峰月均出现在7月,20cm 、40cm地温高峰月出现在8月。


参考文献:

[1]阿布都克日木·阿巴司,麦合布热提·买买提依明,努尔帕提曼·买买提热依木,等.新疆喀什市深层地温的变化特征[J].中国农业气象,2014,35(3):237-242.

[2]李栋梁,钟海玲,吴青柏,等.青藏高原地表温度的变化分析[J].高原气象,2005,24(3):291-298.

[3]陆晓波,徐海明,孙丞虎,等.中国近50a地温变化特征[J].南京气象学报,2006,29(5):706-712.

[4]孙丽,李志江,李岚,等.1959—2008年辽宁省浅层地温变化趋势分析[J].安徽农业科学,2010,38(23):12869-12870.



作者简介:夏梦瑾(1989.05),女,汉族,江苏省泰州市姜堰区人,本科,助理工程师,从事公共气象服务、农业气象工作。