近50年盤錦夏季降水的氣候特征分析

摘要 利用盤錦2站1960～2009年的夏季逐日降水資料，應(yīng)用回歸分析、累積距平、變異系數(shù)、MK突變檢驗(yàn)方法，分析了近50年盤錦地區(qū)夏季降水和旱、澇年的變化特征。結(jié)果表明，在99%的置信水平下盤山站的降水量?jī)A向率為-9.9 mm/10a，大洼站的降水量?jī)A向率為-8.5 mm/10a。2站1980年以前和2000年以后降水偏少，中間時(shí)段降水偏多。20世紀(jì)60～90年代中期，盤山站夏季降水日數(shù)偏多，90年代中期之后降水日數(shù)偏少；大洼站70年代初～90年代初夏季降水日數(shù)變化較小，之前為偏多年，之后為減少年。近50年盤錦地區(qū)降水的變化是一種持續(xù)的變化，不存在突變變化。大洼站7月份降水量的年際變率較大，年際降水較不穩(wěn)定，不利于降水量的預(yù)測(cè)；大洼站夏季降水日數(shù)相對(duì)于盤山站較不穩(wěn)定，較不易預(yù)報(bào)。近50年盤山站共有13個(gè)旱年和14個(gè)澇年，大洼站共有15個(gè)旱年和8個(gè)澇年。

關(guān)鍵詞 夏季降水；氣候特征；盤錦

中圖分類號(hào)S161.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）29-10254-03

作者簡(jiǎn)介任智勇（1985- ），男，遼寧錦州人，助理工程師，從事天氣預(yù)報(bào)與服務(wù)研究。*通訊作者，助理工程師，碩士，從事農(nóng)業(yè)氣象研究。

近年來許多學(xué)者對(duì)于全球和我國(guó)氣候變化的趨勢(shì)做了很多研究，得出了許多氣候變化的事實(shí)[1-4]。全球變暖的背景下，我國(guó)年平均降水量呈減少趨勢(shì)，遼寧夏季降水為減少趨勢(shì)[5-6]。盤錦市位于遼河沖擊平原的最南端，西、北臨錦州，東界鞍山，南鄰渤海遼東灣，屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。四季分明，雨熱同期，溫度適宜，光照充裕。筆者主要研究遼寧省盤錦地區(qū)夏季降水的變化特征，利用盤錦2站近50年（1960～2009年）的夏季逐日降水資料，應(yīng)用回歸分析、累積距平、變異系數(shù)、MK突變檢驗(yàn)方法，科學(xué)分析盤錦地區(qū)降水量等氣象要素的變化趨勢(shì)，對(duì)于服務(wù)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、合理開發(fā)利用環(huán)境具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1資料與方法

1.1資料選取所用資料為近50年（1960～2009年）盤錦2個(gè)縣（盤山縣、大洼縣）氣象觀測(cè)站夏季（6～8月）的逐日降水觀測(cè)資料。雨日和暴雨日數(shù)分別定義為日降水量>0 mm和≥50.0 mm的日數(shù)。為討論不同強(qiáng)度降水變化對(duì)總降水量變化的貢獻(xiàn)，按傳統(tǒng)天氣學(xué)定義將降水分為小雨、中雨、大雨和暴雨及以上的降水量級(jí)，分別定義為0 mm<日降水量<10.0 mm、10.0 mm≤日降水量<25.0 mm、25.0 mm≤日降水量<50.0 mm和日降水量≥50.0 mm，各級(jí)降水日與降水量相對(duì)應(yīng)。

1.2分析方法

1.2.1MK檢驗(yàn)法。氣溫的突變特征分析采用Mann-Kendall法。M-K法是一種非參數(shù)的突變檢驗(yàn)方法。當(dāng)Mann-Kendall檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)時(shí)間序列突變時(shí)，需通過構(gòu)造一秩序列：1.2.2變異系數(shù)。又稱“離散系數(shù)”，是一個(gè)衡量地理數(shù)據(jù)離散程度的統(tǒng)計(jì)量，能夠有效地表達(dá)氣候要素的年際變率。變異系數(shù)是一個(gè)無量綱量，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要參照數(shù)據(jù)的平均值，變異系數(shù)的計(jì)算公式為：Cv=1n-1ni=1（xi-）2/。

2結(jié)果與分析

2.1盤錦地區(qū)夏季降水的平均特征統(tǒng)計(jì)分析表明，近50年盤錦夏季年平均降水量呈減少趨勢(shì)，在99%的置信水平下盤山站的降水量?jī)A向率為-9.9 mm/10a，大洼站的降水量?jī)A向率為-8.5 mm/10a，變化相對(duì)較小；大洼站和盤山站夏季降水日數(shù)相差1 d，降水日數(shù)占全季日數(shù)的1/3；2站夏季降水量占全年降水量的6成；大洼站的暴雨日數(shù)為1.68 d，盤山站的暴雨日數(shù)為1.56 d（表1）。盤山站夏季降水量最大年為1987年，降水量為607.1 mm，夏季降水量最小年為1972年，降水量為177.7 mm；大洼站夏季降水量最大年為1995年，降水量為768.3 mm，夏季降水量最小年為1972年，降水量為176.3 mm，2站降水最少年為同一年。

2.2盤錦地區(qū)夏季降水的長(zhǎng)期變化特征

2.2.1降水量的年代際變化。從近50年盤山站夏季降水量累積距平曲線（圖1a）可以看出，盤山站夏季降水量呈明顯階段性變化，各個(gè)年代均有所不同；11年滑動(dòng)平均曲線反映出降水偏多和偏少年存在2個(gè)時(shí)間拐點(diǎn)（1980年和2000年前后），1980年以前和2000年以后降水偏少，中間時(shí)段降水偏多。大洼站的夏季年平均降水量特征（圖1b）與盤山站基本一致。

2.2.2降水日數(shù)的年代際變化。從近50年盤山站和大洼站夏季降水日數(shù)累積距平曲線和11年滑動(dòng)平均曲線（圖2）可以看出，20世紀(jì)60年代～90年代中期盤山站夏季降水日數(shù)偏多，90年代中期之后降水日數(shù)偏少，但在80年代存在一個(gè)小波動(dòng)，但經(jīng)過11年滑動(dòng)平均曲線看波動(dòng)不是十分明顯；大洼站70年代初～90年代初夏季降水日數(shù)變化較小，之前為偏多年，之后為減少年。圖11960～2009年盤山站（a）和大洼站（b）夏季降水量累計(jì)距平和11年滑動(dòng)平均曲線圖21960～2009年盤山站（a）和大洼站（b）夏季降水日數(shù)累積距平曲線和11年滑動(dòng)平均曲線2.3盤錦地區(qū)夏季降水的突變分析在盤錦地區(qū)2站的MK檢驗(yàn)分析中（圖3），雖然UBk和UFk曲線交點(diǎn)在99%的置信區(qū)間內(nèi)，但2站的UFk曲線均沒有超過信度為99%的信度界限，表明在此信度水平下，盤錦地區(qū)降水量不存在突變點(diǎn)，近50年盤錦地區(qū)降水的變化是一種持續(xù)的變化，不存在突變變化。注：2條虛直線表示顯著水平α=0.01的臨界值U（U=±2.56）。

2.5盤錦地區(qū)旱、澇年統(tǒng)計(jì)及降水特征分析按盤錦地區(qū)2站各自夏季平均降水量距平百分率來劃分，定義距平百分率≥20%的年份為澇年，距平百分率≤-20%的年份為旱年。經(jīng)統(tǒng)計(jì)（表3），近50年盤山共有13個(gè)旱年和14個(gè)澇年，大洼共有15個(gè)旱年和8個(gè)澇年。其中盤山站1985～1987年連續(xù)3年為澇年；大洼站澇年雖然只有8年，但在這8年中夏季降水相對(duì)百分率超過80%的有4個(gè)年份，分別是1960、1985、1991和1995年，其中1995年夏季降水的相對(duì)百分率達(dá)90.79%。統(tǒng)計(jì)得出，盤山站澇年夏季平均降水量為528.3 mm，旱年夏季平均降水量為244.2 mm，澇年降水是旱年降水的2.2倍；大洼站澇年夏季平均降水量為644.1 mm，旱年夏季平均降水量為261.0 mm，澇年降水是旱年降水的2.5倍。與近50年平均狀況相比，盤山站旱年降水偏少37%，澇年降水偏多37%；大洼站旱年降水偏少35%，澇年降水偏多60%。表31960～2009年盤錦地區(qū)2站旱、澇年及相對(duì)百分率

3結(jié)論

（1）近50年盤錦夏季年平均降水量呈減少趨勢(shì)，在99%的置信水平下盤山站的降水量?jī)A向率為-9.9 mm/10a，大洼站的降水量?jī)A向率為-8.5 mm/10a，變化相對(duì)較小。大洼站的暴雨日數(shù)為1.68 d，盤山站的暴雨日數(shù)為1.56 d。

（2）2站近50年夏季年平均降水量特征基本一致，1980年以前和2000年以后降水偏少，中間時(shí)段降水偏多。

（3）近50年盤錦地區(qū)降水的變化是一種持續(xù)的變化，不存在突變變化。

（4）2站6月份降水量的年際變率較小，年際降水較穩(wěn)定。大洼站夏季降水日數(shù)相對(duì)于盤山站較不穩(wěn)定，較不易預(yù)報(bào)。

（5）近50年盤山共有13個(gè)旱年和14個(gè)澇年，大洼共有15個(gè)旱年和8個(gè)澇年。

參考文獻(xiàn)

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