通辽地区近50年平均风速变化特征分析
1963-2012年内蒙古自治区风速的时空变化特征分析
1963-2012年内蒙古自治区风速的时空变化特征分析郭春燕【摘要】利用内蒙古自治区1963-2012年95个地面气象观测站的风速观测资料,分析该地区风速的时空变化特征,包括内蒙古年平均风速的变化特征、四季风速变化特征、不同区域风速变化特征,旨在揭示长时间序列的历史风速变化规律,为预测今后内蒙古风速变化趋势奠定基础,并进一步为内蒙古风能资源的开发与利用提供理论参考依据.结果表明:近50a内蒙古地区年平均风速呈现非常显著的减弱趋势(p ＜0.01),平均每10a减小0.24m·s-1,50a间四季平均风速由大到小依次为春季＞秋季＞冬季＞夏季,风速平均值分别为3.81、2.93、2.90、2.84 m·s-1.四季平均风速的减弱速度介于-0.19～-0.29 m· s-1/10a之间,其中以春季风速减小最为显著,冬季、秋季次之,夏季风速减弱最缓.具体到各盟市:兴安盟、通辽市、赤峰市、锡林郭勒盟、乌兰察布市、包头市、阿拉善盟这几个区域的风速较大,年平均风速均在3.0 m·s-1以上,是风能资源的富集地区,尤其是位于中部的锡林郭勒盟和包头市的一些区域,年平均风速达5.0 m·s-1以上,风能资源蕴藏量最为丰富.风速变化趋势的空间分布结果显示:近50a间包头市和乌兰察布市风速减弱幅度最大,二者平均每10a风速分别减小0.36 m·s-1和0.38 m·s-1.【期刊名称】《内蒙古气象》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P18-23)【关键词】平均风速;变化趋势;空间分布;内蒙古【作者】郭春燕【作者单位】内蒙古气象服务中心,内蒙古呼和浩特 010051【正文语种】中文【中图分类】P468.0+26在能源危机凸显、倡导可持续发展的今天，风能作为一种高效清洁的可再生能源，其开发利用已备受瞩目，风速变化及其原因也逐渐成为全球的研究热点[1-5]。
通辽市近40年气候变化特征及趋势分析
春季 ６ ０年 代 、０年 代 、０年 代 、０ ０ ２ ０ ７ ９ ２０ — ０ ９年 均 小 于气 候
２０ ０ ０年后 增加 较快 ， 大 于 气 候 均 值 ； 均 最 低 也 在 逐 渐 升 高 ， 均 平
而且 明显 ， ６ 从 ０年 代 的 一 ．℃ ， ２ ０ — ０ ９年 的 ０８ ， 加 Ｏ８ 到 ０ ０ ２ ０ ．℃ 增
ｇ
删
的 幅度 均 大 于 平 均最 高气 温 的 增 幅
大 为 ０５ ； 季 变 化 不 大 ，ｏ年 代 稍 有 增 幅 （ ． Ｃ） 秋 季 变 化 ．℃ 夏 ９ ０６ ； ￣
２１１ 平 均 气 温 从 １７ — ０９年 年 平 均 气 温 分 析 可 看 到 ． ． ． ９０２０ 近
４ ０年 平 均 气 温 总趋 势是 明显 上 升 （ １ 。１ ７ 图 ） ９ ０年 为 ６Ｏ ，０ ９ ．℃ ２ ０
８ Ｏ年代 增 温 幅 度 大 ０８℃ ． 他 年 代增 温 幅 度 均 为 ０４Ｃ ．７ 其 ．￣以下
啪董鼬ｍ 毫
表 ｌ 看 出 四季 平 均 气 温 变 化 情 况 ． 季 ３ ５月 ６ — ０年 可 春 — ０９ 代 变 化 不 大 ， 接 近 气 候 均值 ， ２０ 均 从 ０ ０年 开 始 增 温 。 温 幅 度 最 增
中 图 分 类号 ：ｌ２ Ｓ ６
文 献 标 识 码 ： Ｂ
１．９ ９ｊｓｎ１０ — ９ ７２ １．３０ ５ ０３ ６ ／ｊｓ． ７ ０ ０ ．０ １ ．４ ． ０ ０
３ ｌ ｍ ￣：０ ７ ０ ０ （０ １ ３ ０ ８ 一 ｌ Ｅ ｔ１０ — ９ ７２ １） — ０ ９ Ｏ ｏ
通 辽 市 位 于 东 经 １ ２ １ 北 纬 ４ ￣ ６ ． 处 内蒙 古 东 部 ， ２ ￣６． ３３ 地 位
内蒙古通辽地区近55年气温季节变化特征分析
内蒙古通辽地区近55年气温季节变化特征分析李莉;祁雁文;李巍巍;马国贵;张连霞;夏莹【摘要】主要对内蒙古通辽地区的7个观测站点1961-2015年的气温资料进行了分析,以了解该地区的气温变化及气温年代际变化所引起的气候变化特征,从而为当地农牧业生产提供相应的气象资料.【期刊名称】《畜牧与饲料科学》【年(卷),期】2016(037)004【总页数】2页(P58-59)【关键词】气温;年代际变化;气候变化特征【作者】李莉;祁雁文;李巍巍;马国贵;张连霞;夏莹【作者单位】内蒙古通辽市气象局,内蒙古通辽028000;内蒙古通辽市气象局,内蒙古通辽028000;内蒙古通辽市气象局,内蒙古通辽028000;内蒙古通辽市气象局,内蒙古通辽028000;内蒙古通辽市气象局,内蒙古通辽028000;内蒙古通辽市气象局,内蒙古通辽028000【正文语种】中文【中图分类】P468.021内蒙古通辽市地处由高原向平原过渡的区域，位于北纬42°14′37″～45°59′24″，东经119°14′28″～123°42′30″之间，属半干旱大陆性季风气候。
通辽市于每年10月即会进入漫长而寒冷的冬季，而春秋两季降水较少且多大风，夏季天气较为炎热且是降水集中期，这是该地区的主要气候特征。
近年来，随着气候异常事件的增多，各种气象灾害也频繁发生，这就对当地的农作物及经济产生了严重危害及影响。
由于分析和研究某一地区的气候变化规律，对当地的农牧业生产有着重要的意义，因此，笔者对通辽地区1961—2015年的气温资料进行了分析，以研究和了解该地区的气候变化规律，从而为其农牧业生产提供相应的气象资料。
首先考虑的是资料的代表性，其次考虑气象资料记录年代的长度，综合这两方面的原因选择通辽市所辖区域的7个观测站点1961—2015年气象观测资料作为特征分析的资料依据。
采用气温年代际变化（年代际变化：不同年代之间平均值变化的量）分析气温随时间序列变化的波动特点及所在期间反映的气候特征。
通辽市近50年气候变化分析
通辽市近50年气候变化分析王俊;申广立;李春云;刘亚玲;姜秀萍;夏莹【摘要】利用通辽市7个气象台站1959-2008年平均气温、降水量、日照时数资料,用趋势分析和累积距平、信噪比、F检验等方法.分析通辽市近50年的气候变化特征.结果表明:(1)年平均气温上升趋势显著,近50年增温1.9℃,且通过0.001显著检验,突变发生在1988年,近10年是最温暖时期.其中南部、西部升温较少,北部、东部升温较多.四季均温变化与年均温趋势一致,但略有差异.增温幅度最大为冬季,其次为春季,最小为夏季;突变时间最早为秋季、发生在1987年,最晚为夏季、发生在1994年.(2)年降水量呈减少趋势,近50年约减少71mm,且通过0.10信度检验,南部的库伦和北部的鲁北减少最为显著.四季降水量的变化不同步,夏、秋季减少,冬、春季稍有增加.年降水量呈阶段性变化,目前是降水量最少时期.年日照时数西南部及扎旗北部是增多的,其余地区明显减少.【期刊名称】《内蒙古气象》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】5页(P18-22)【关键词】气候变化;气温;降水量;日照时数;趋势;地区差异【作者】王俊;申广立;李春云;刘亚玲;姜秀萍;夏莹【作者单位】通辽市气象局,内蒙古,通辽,028000;通辽市气象局,内蒙古,通辽,028000;通辽市气象局,内蒙古,通辽,028000;通辽市气象局,内蒙古,通辽,028000;开鲁县气象局,内蒙古,开鲁县,028400;通辽市气象局,内蒙古,通辽,028000【正文语种】中文【中图分类】P467气候变化对国计民生有着重要的影响，因而，气候变暖问题愈来愈受到各国政府和广大民众的关注。
我国许多科技工作者对中国气候变化规律及气候变化对区域气候影响作了深入的研究，取得了丰硕成果。
其研究主要针对气温变化[1-9]、降水变化[10-15]、以及生态对气候变化的响应[16-17]，等等。
指出我国气温变化趋势基本与北半球一致，但存在阶段性差异，表现在最冷、最暖出现时期并不完全相同[6]。
通辽市近50年气候变化分析
年 增 温 １ ℃ ， 通 过 ００ １显著 检 验 ， ． 且 ９ ． ０ 突变 发 生 在 １８ ９ ８年 ， １ 近 ０年 是 最 温 暖 时 期 。 其 中南 部 、 部 升 温 较 少 ． 西 北
部 、 部 升温 较 多 。四 季均 温 变 化 与年 均 温 趋 势 一致 ， 略有 差 异 。增 温 幅度 最 大 为 冬 季 ， 次 为春 季 ， 小 为 夏 东 但 其 最
“
； 河 流域夏 季 五六 十年 代 与 ９ 辽 Ｏ年代 前期 降水 偏 通辽市 位于 内蒙 古 自治区东 南部 （ 。４～ ２ ｏ １９ １ １３ １
式 中 ， 称 为气 候 变 量 的倾 向率 或倾 向度 ．ｘ Ｏ即 Ｊ ｂ ｂｌ 表 示气 候 变量 每 １ ０年 的变化 。对 于变 化趋 势 的显 著性 ，采 用 时间 ｔ 与原 系列 变量 ｘ之 间的 相关 系数 进行显 著性 检验 。 １ ． 累积距平 、 噪 比检 验 ．２ ２ 信
根据 文献【】用 Ｘ 表示 样本 量 为 Ｉ的某 一气 候 ７， ｉ １
变量 ， ｔ 用 ｉ 表示 ｘ 所对应 的 时间 ， 立 Ｘ与 之 间一 ｉ 建 ｉ 元 线性 回归 方程 ：
ｘ ａ ｂｌ ｉ＋ｔ ＝ １２３… ， ，，， ｎ （） １
年代 的多水期 向 ７ ０年代 中期 以后 的少水 期转 变
１ 资 料 与 方 法 １ １ 资料 ．
式 中 ，（为 累积距 平值 ，ｉ 某要 素值 ， 为该要 素 ｃｆ ） Ｘ为 多年平 均值 。若指标 绝对 值达 到最大 时 ． 对应 的 ｔ 所
为 突 变 年 份 ＿１ ｌ。 ９
的 ， 余 地 区 明 显 减少 。 其
关键 词 ： 气候变化； 气温 ； 降水量 ； 日照时数 ； 趋势 ： 地区差异
内蒙古通辽市地区自然概况
▲交通运输科尔沁区是东北的主要交通枢纽。
全国14个大型枢纽站之一的通辽火车站，位于科尔沁区。
每天从六个方向进出列车30余列，可直达北京、上海、天津、沈阳、长春、大连、呼和浩特、齐齐哈尔等大中城市。
平坦、宽阔的303、304、111三条国道在此交汇，穿境而过，已形成连接京津、华北及北部边疆地区四通八达的公路运输网络，距沈阳仅285公里，距长春302公里，距大连630公里，距天津700公里。
通辽民航机场，可起降波音737大型客机，直飞北京、呼和浩特等城市，与最近的出海口锦州港仅400公里左右的距离，在周边800公里范围内有14个中心城市。
▲水文科尔沁区境内有两条河流（西辽河和清河），三座水库，总蓄水量达2．88亿立方米。
用水主要以地下水为主，其化学类型为重碳酸盐型淡水，区内第四系地下水储存资源丰富、水质好，浅层水为54亿m3,中层水为132亿m3。
▲电力资源装机容量达80万千瓦的通辽发电厂就坐落在科尔沁区，年发电量50多亿千瓦时，近期发电容量有望达到200万千瓦。
这里用电将长期供大于求，可享受边疆少数民族地区优惠电价。
▲通讯科尔沁区市民住宅电话用户达11.5万户，电信、移动、联通、铁通等通讯公司全部落户，通讯条件良好。
▲地震按国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）的规定，科尔沁区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g。
修正：1、《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）2、附区位图霍林郭勒市概况▲地理位置位于内蒙古通辽市西北部，地处东经118o17′46〃---119o46′12〃，北纬45o16′---45o46′，南与扎鲁特旗为邻，西北和锡林郭勒盟的东乌珠穆沁旗接壤，东与兴安盟科尔沁右翼中旗交界。
距通辽市科尔沁区330公里，沈阳600公里，鲅鱼圈港口740公里，大连港860公里，北距中蒙边界120公里。
总面积585平方公里，现辖1个苏木、1 个镇、3个街道办事处、12个嘎查村。
通辽市两次大风沙尘天气过程对比分析
通辽市两次大风沙尘天气过程对比分析通辽市是内蒙古自治区的一个重要城市，也是我国北方地区的重要经济和交通枢纽。
在这个地区，大风沙尘天气是常见的自然灾害之一，经常给人们的生活和工作带来不便和影响。
为了更好地了解和分析通辽市两次大风沙尘天气过程，我们从气象、环境以及人类活动等多个方面进行了对比分析。
首先，两次大风沙尘天气过程的时间和季节特点有所不同。
第一次大风沙尘天气发生在春季，5月中旬的一个周末，而第二次则在秋季，9月初的工作日。
由于季节的原因，两次大风沙尘天气对不同行业和人群的影响也有所不同。
春季的大风沙尘天气对农牧业和户外劳动者的影响较大，而秋季的大风沙尘天气对交通运输和工业生产等影响更为显著。
其次，两次大风沙尘天气过程的风速和沙尘浓度也有所差异。
根据气象数据统计，在第一次大风沙尘天气过程中，风速较大，可达到每小时50米以上，而沙尘浓度较低，一般在500微克/立方米左右。
而在第二次大风沙尘天气过程中，风速略有减小，但沙尘浓度明显增强，可以达到每小时30米左右，而沙尘浓度也可高达1000微克/立方米以上。
这两次大风沙尘天气的风速和沙尘浓度的不同反映了气象条件和环境状况的差异，这也直接影响了大风沙尘天气对居民生活和城市运行的影响程度。
再次，两次大风沙尘天气过程中的人类活动对沙尘暴的影响也有所不同。
在第一次大风沙尘天气过程中，由于当时正值周末，人们大多选择待在家里或进行室内活动，因此对人体健康的影响相对较小。
但在第二次大风沙尘天气过程中，由于是工作日，许多人不得不外出工作和上学，这使得大风沙尘天气给人们的生活和健康带来了更大的威胁。
另外，由于通辽市有不少工业企业和建筑工地，大风沙尘天气会对工业生产和建筑施工造成一定的负面影响。
综合以上分析，我们可以得到以下结论：通辽市两次大风沙尘天气过程在时间季节特点、风速沙尘浓度和对人类活动的影响等方面存在一定的差异。
无论是春季还是秋季的大风沙尘天气，都对人们的生活和工作造成了一定的影响，但在不同的季节和环境条件下，其对不同行业和人群的影响程度有所不同。
通辽市近百年气温和降水量的分析
据统 计分 析 ， 辽 、 通 开鲁 、 北 ３站 平 均 降水 量 鲁 有较 好 的代表 性 ， 年降 水 量 与各 站 的相 关 系 数 均在
维普资讯
１ ６
内 蒙 古 气 象
平。
２０ ０ ７年 第 １期
（ ） 中 ， 为总合 计平 均 平 方 和 ， 为 各 阶段 ２式 Ｐ Ｑ
着重分 析 年 、 季 、 —９月 平 均 气 温 （ 称 均 冬 ５ 简
温） 的变化 。
２ １ 年 平 均 气 温 ．
通过 年 均温演 变趋 势 （ 图 １ 分析 可 看 出通 辽 见 ） 年 均温 的上升 趋势 和 阶段性 。 通辽 年 均 温 上升 趋 势 明显 ， 一特 点 可 以用 下 这
２ 气温
通 辽 地 区 的气 温对 全市 有 很好 的代 表 性 ， 辽 通
均温与 各地 的相关 系数 （ 表 １ ； 用 １ ０ － ２ ０ 见 ）选 ９９ ０５ 年资 料 ， 中 ， ９ ０ ２ ０ 其 １ ５ － ０ ５年 为 实 测 资 料 ， ９ ９ １ ０ — １４ ９ ９年 资 料 用 长 春 资 料 插 补 ； 辽 、 春 两 地 年 、 通 长 季、 月平 均气 温 的相关 系 数 在 ０ ０ １极 显 著 水 平 以 ，０ 上， 因此 以 回归方程插 补 通辽记 录 。 表１ 通辽 均温与 各地相 关 系数
年 降水 量 具 有 明显 的 阶 段 性 。
关键 词 ： 气候变化 ； ； 分析对策 中图 分 类 号 ：４ ７ 文 献 标 识码 ： Ｐ６ Ａ
在 全球 气候 变 暖 的背 景 下 ， 各地 气 候 发 生 了很 大 的变化 ， 异常气 候 频 繁 出现 ， 重 地 影 响 社 会 、 严 经 济和生 态环 境 。为 了配 合 防 灾减 灾 工 作 ， 给党 政 领 导的科 学 决 策 提 供 依 据 。我 们 认 真 分 析 了通 辽 市 １０ － ２ ０ ９ ９ ０ ５年 的气 温 、 降水 量变 化 。
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次年 2 月为冬季。 1. 2 方法
1. 2. 1 线性趋势分析法。利用线性趋势分析法来分
析风速的气候变化趋势。线性趋势倾向系数由最小
二乘法求得。设某站某个气象要素的时间序列为y1,
y2, y 3, …, yn, 用一次线性回归方程表示为:
yi= a+ bt i( i= 1, …, n)
( 1)
式中: t 为时间( 年) , b 为趋势变化率, b×10 为
呈下降趋势, 倾向率为- 0. 17m / s·10a, 奈曼南部、
科左后旗风速减弱最明显; 各季节风速变化均呈减 弱趋势, 冬、春季风速减弱比夏、秋季明显。年平均风
速在 1974 年、1988 年出现气候突变, 由偏强转为偏
弱, 2005 年出现气候强突变, 风速快速减弱; 变化周 期为 16. 7 年; 空间分布呈西北、东南部风速大, 向中
2012 年第 9 期
谱估计值和标准谱绘制成曲线图, 根据绘出的曲线 确定序列的显著周期。由图4 可清楚地看出, 在周期 长度为 16. 7 年处功率谱估计值为一峰值且超过标 准谱, 其他峰值未超过标准谱, 因此可以确定通辽市 年平均风速存在显著 16. 7 年主要周期, 无明显次要 周期。
图 2 通辽地区 1961 年～2010 年平均风 速分布 2. 3 气候变率分析
( 通辽市气象局, 内蒙古 通辽 028000)
摘 要: 利用气候统计分析方法分析了通辽地区 50 年风速的变化, 以探求其变化规律, 为风能资源 的开发及气候可行性论证服务提供相应的背景依据。
关键词: 平均风速; 通辽; 气候变率; 气候突变 中图分类号: P 461( 226) 文献标识码: A 文章编号: 1007—6921( 2012) 09—0068—02
图 2 为通辽地区年平均风速空间分布图。由图 可见, 风速较大的区域主要分布通辽地区的西北部 和东南部区域, 此区域年平均风速大于 4m / s, 为风
收稿日期: 2012- 03- 02
·68·
刘亚玲, 等 · 通辽地区近 50 年平均风速变化特征分 析
能资源最丰富地区; 风速最小的位于中部偏北, 年平 均风速不足 3m / s, 为风能可利用区。由此区域分别 向西北部和东南部呈递增趋势, 平均风速在 3m/ s ～ 4m / s。
两个偏弱区。1961 年～1974 年、1980 年～1988 年风
速偏强, 各年份均为正距平, 平均风速分别较常年高
0. 3m / s、0. 1m / s, 其中1961 年～1966 年平均风速明
显偏强, 6 年中有 4 年比常年高 0. 4m/ s 以上; 1975
年～1979 年、1989 年～2010 年风速偏弱, 各年份均
气候变化倾向率。b> 0 时, 表示某气象要素序列随 时间递增, 否则递减。绝对值越大, 趋势越明显, 否则
无明显变化趋势。
1. 2. 2 Yam am ot o 检验。从气候信息与气候噪声两 部分来讨论突变问题, 人为设置某时刻为基准点, 取
前 后长度分别为 n1 和 n2 的两子序列( 一般取 n1= n2) , 连续设置基准点, 滑动计算各区域的信噪比, 得 到 信噪比 SN R 序列, 当 SN R > 1. 0 时, 认为有突变 发生, 当 SN R > 2. 0 时, 则认为有强突变发生[ 2] 。
1961～2010 年, 通辽地区的年平均风速逐年距 平曲线和5 年滑动平均曲线( 图 1) 均呈下降趋势, 与 东北地区风速显著减小的气候趋势一致。对全年和
各季历史样本时间序列进行线性拟合, 采用最小二 乘法求解一次直线方程系数, 计算出全年及各季节 通辽地区平均风速气候倾向率, 计算结果如表 1。从 表 1 中可以看出, 通辽地区全年平均风速气候倾向 率为- 0. 17m / s ·10a, 即通辽地区风速每10 年下降 0. 17m/ s , 其气候趋势系数 R = - 0. 7453, 通过了信 度 a= 0. 01 的显著性检验。
为负距平, 平均风速分别较常年低 0. 14m/ s 、0. 3m /
s , 20 世纪90 年代后期以来平均风速显著下降, 与60
年代平均风速相比, 下降了 0. 7m/ s , 近 5 年风速最
弱, 均比常年低 0. 5m/ s 以上。
图 1 1961 年～2010 年通辽地区逐年平均风速距平及 5 年滑动距平 2. 2 空间分布特征
SNR=
x-1- x-2 s1+ s2
式中: SN R 为信噪比,
பைடு நூலகம்
x-1、x-2、S 1、S 2
( 2) 分别为两序
列平均值和标准差。
1. 2. 3 周期性。以功率谱分析方法分析年平均风速
的周期[ 3, 4] 。
2 通辽地区风速的气候变化特征分析
2. 1 年变化特征分析
1961 年～2010 年 通辽地区 50 年平均风 速为
气候变化是人们关心的热门话题, 对其研究的
人也越来越多。目前, 很多学者对温度、降水的变化
已从不同的时空尺度做了大量的研究, 取得了一些 共识, 但对反映气候状况的另一个因子—— 风的变
化研究较少。采用气候统计分析方法分析了通辽地
区近 50 年地面风速的气候变率、气候趋势、气候突 变、变化周期等特征。结果表明, 通辽地区平均风速
3. 6m / s, 最大出现在1960 年代, 为4. 1m / s ( 1963 年、
1966 年) 、最小 出现在 21 世纪, 为 3. 0m/ s ( 2006～
2008 年、2010 年) 。对逐年平均风速进行距平和5 年
滑动距平分析, 其结果见图 1, 从图1 可以看出, 通辽
地区平均风速具有明显的阶段性, 有两个偏强区和
部逐渐递减之趋势。
1 资料与方法 1. 1 资料
笔者选用了通辽市境内 10 个地面观测站近 50
年的10m 高度的日平均风速, 以10 个站的均值代表 通辽地区的平均风速。考虑到研究区域的气候特征,
本文设定研究区域的四季分别是, 3 月 ～5 月为春
季, 6 月～8 月为夏季, 9 月～10 月为秋季, 11 月至
2012 年 5 月 第 9 期 总第 259 期
内 蒙 古科 技 与 经 济 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy & Economy
M ay 2012 N o. 9 T o tal N o. 259
通辽地区近 50 年平均风速变化特征分析
刘亚玲, 王 俊, 于宏君