基于小波和M-K方法的商丘气温时间序列分析

利用1955—2011年商丘气象站地面逐日气象数据,集成Morlet小波分析法、Mann-Kendall分析法、回归分析法、变异系数等方法,分析近57 a商丘气温序列的年、季周期变化特征、突变特征、变化趋势及年际变率特征。结果表明:根据回归分析、5 a滑动平均分析,商丘年平均气温呈增温趋势,年际变化倾向率为0.17℃/10 a;各季节气温变化趋势差异明显,夏季气温呈下降趋势,年际变化倾向率为-0.08℃/10 a,冬春秋季气温呈增加趋势,冬季增温最显著,冬季气温年际变化倾向率为0.35℃/10 a。根据Mann-Kendall分析,年平均气温突变点为1992年,夏季气温不存在明显突变,冬季气温突变点为1986年。根据小波分析,20世纪50—80年代商丘年平均气温存在准17 a周期信号,之后该周期信号消失,80年代和90年代出现准32 a周期信号,在本研究的整个时间序列上存在准5 a和准2 a周期信号,周期信号显示未来几年可能会出现低温年。商丘年平均气温的年际变异系数为0.04,年际变率较小,年际变化较平稳。商丘作为重要的粮食生产基地,集成多种方法的气温变化特征和趋势预测分析,对该区域的农业种植活动具有重要的指导意义。