黑龍江省依安縣近41a降水變化特征分析

李 爽 高占峰 商寶榮

（黑龍江省依安縣氣象局，黑龍江 依安 161500）

導言

氣候變化是國際社會關注的焦點，也是氣象科學研究的熱點問題。相對于全球性的持續(xù)變暖趨勢，降水量變化特征有更大的不確定性和區(qū)域特征，因此研究不同區(qū)域降水量的變化特征是當前全球氣候變化研究的重要內(nèi)容之一。因此對降水變化的研究，揭示其變化特征，對于服務當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展，增強防災減災主動性具有重大意義。本文將對該地區(qū)41年來降水變化進行分析，揭示其基本氣候特征和變化趨勢。

1 一般資料

本文選取依安站 (站址曾遷移過1次)1971-2011年人工觀測降水資料,按年（1-12月）、汛期（5-9月）、春季(3-5月)、夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、冬季(12-次年2月)組成序列。

2 方法

2.1 氣候傾向率降水的氣候率采用一次線性方程表示，即：Ri=a0+bti，i=1.2.3.....n。式中Ri為降水量，ti為時間，b×10為氣候傾向率，表示降水量每10年的趨勢變化率；累積距平是一種由曲線直觀判斷要素變化的方法，可表示為i=1，2，…，n。式中 Xi歷年降水量，X是平均值。

2.2 滑動平均：滑動平均是趨勢擬合技術的基礎方法，相當于低通濾波器。用時間序列的平滑值來顯示變化趨勢，對于樣本容量為n的時間序列x，其滑動平均序列為：

3 統(tǒng)計結果與分析

依安縣1971-2011年的年降水量序列的特征值計算結果，依安年降水量的最大值為888.9mm出現(xiàn)在1998年；最小值為266.6 mm出現(xiàn)在1976年；多年平均降水量466.6mm；降水量的年際變化較大，變差系數(shù)達到0.25。1981-2010年降水量變化不大，1971-1980年是相對少雨時期，20世紀末年降水量呈遞增趨勢，夏季尤為明顯。1981-1990年平均降水量分別比1970年代、1990年代、2000年代偏多89.1 mm、21.2 mm、53.5 mm。1981-1990年平均最多，1970年代最少；春季、秋季、冬季降水年代間變化不明顯，夏季變化比較明顯，1990年代最多，1970年代最少。從近41a依安縣年降水量的變化情況看，總體呈緩慢上升趨勢，其傾向率為12.7mm/(10a)，且具有階段性增加、減少變化。1970年代初期到1980年代中期，呈增加趨勢；1980年代末至1990年代中期，呈減少趨勢；1998年至2003年期間變化明顯；2003年后呈減少趨勢，處于歷史少雨時期。采用方差分析方法對依安年降水量進行周期分析。首先對年降水量序列進行周期分析結果我們發(fā)現(xiàn)，存在15a的顯著周期。然后對余差序列進行第二周期分析，結果存在16a的次顯著周期。第一顯著周期與第二周期進行疊加表明周期分析方法對保城年降水量擬合效果較好。

依安1971-2011年四季降水量變化曲線可以看出，春季降水量呈上升趨勢，其氣候傾向率為2.5mm/(10a)。1971年至1981年，降水持續(xù)偏少，1980年代出現(xiàn)兩次降水高峰期，1990年代降水緩慢上升。1980年代初和2000年代為春季多雨期；1970年代末至1990年代初為春季少雨期。夏季降水量呈明顯增加趨勢，其氣候傾向率為23.7mm/(10a)。1970年代初期至1980年代初期，依安夏季降水經(jīng)歷了長時間的持續(xù)穩(wěn)定期。其后降水的變化波動特征明顯，1980年代初期、1990年代初期和1990年代末期是三個短暫下降期，2000年代初期是依安夏季降水的顯著增長期。進入21世紀后年降水量的增加主要是夏季降水增加的貢獻。2001年后進入夏季多雨期，1970年代初期是夏季的少雨期。秋季降水量呈明顯減少趨勢，其氣候傾向率為-14mm/(10a)。1970年代到1980年代中期降水經(jīng)歷了持續(xù)穩(wěn)定期。1980年代后期、1990年代中期是依安秋季降水的的減少期。1980年代中期和1990年代前期是依安秋季降水的增長期。秋季多雨期在1980年代中后期，少雨期在2000年代后期。冬季降水量隨時間的變化較小，呈微弱增加趨勢，其氣候傾向率為0.025mm/(10a)。除1970年代中后期、1980年代前期和1990年代中后期經(jīng)歷了三個增長期，1980年代初期和2011年兩個減少期，其它時段變化平緩，依安冬季降水量年代際變化不明顯。依安1971-2011年汛期降水量變化曲線，依安近41a汛期降水量總體呈明顯增多趨勢，其氣候傾向率為15.5mm/(10a)，且有明顯的階段性變化。依安1971-2011年汛期降水量累積距平曲線顯示，汛期降水隨時間的變化具有明顯的波動特點，從1970年代至1980年代中期汛期降水量持續(xù)增多，1980年代中期到1997年降水量持續(xù)減少，1998年和2003年出現(xiàn)兩次高峰期，2003年后降水變化不明顯。

小結

依安縣近41a來年降水量呈緩慢增多趨勢，其增長速率為每10年12.6毫米。1970年代和1990年代初期是相對少雨時期，進入21世紀后年降水量呈遞增趨勢。同時年降雨量存在著15a的顯著周期和16a的次顯著周期；四季降水變化差異明顯，春、夏、冬季呈增多趨勢春，秋季降水呈減少趨勢。其中夏季增多最明顯，秋季減少最明顯；汛期降水增長趨勢明顯，且進入21世紀后增多趨勢維持；年雨日呈減少趨勢，年暴雨日數(shù)呈不穩(wěn)定趨勢；依安年降水的增長主要源于夏季降水增長的貢獻，同時，雨日減少和暴雨日的增多，都表明強降水的危害有增多的趨勢。

[1]陳隆勛，邵永寧，張清芬，等.近四十年來中國氣候變化的初步分析 [J].應用氣象學報，1991.2(2):164-173.