1971～2010年巴彥淖爾市降水變化趨勢分析

揣新軍， 張 瑞

(內蒙古烏拉特中旗氣象局，內蒙古烏拉特中旗 015300)

1971～2010年巴彥淖爾市降水變化趨勢分析

揣新軍， 張 瑞

(內蒙古烏拉特中旗氣象局，內蒙古烏拉特中旗 015300)

摘要選取巴彥淖爾市1971～2010年的降水序列資料，運用氣候學統計分析方法，對降水量的氣候傾向率、年際和年代際變化、異常特征進行分析。結果表明，近40 a巴彥淖爾市年降水量主要表現為微弱增長趨勢，各年代降水量平均值呈遞增趨勢，且降水量的最大值出現在8月；降水量季節變化差異較大，冬、春季表現為增加趨勢，夏、秋季表現為減少趨勢；從異常特征分析，降水量均表現為異常偏多，且異常年份隨季節變化差異顯著；就年平均而言，均無異常。

關鍵詞降水量；變化趨勢；氣候傾向率；巴彥淖爾市

近年來全球氣候變化已經成為廣泛關注的熱點問題，人們在關注溫度變化的同時，也越來越關注地球表層水分的變化[1]。而對地球表層水分的變化，最直接的表現形式就是降水的變化。前人對降水的機理成因、變化特征、未來預測等均進行了許多研究，并取得了一定的成果[2-5],但對巴彥淖爾市降水變化趨勢的研究卻很少。巴彥淖爾市地處河套平原，屬溫帶大陸性季風氣候，是重要的商品糧基地[6]。筆者選取巴彥淖爾市1971～2010年的降水序列資料，運用氣候學統計分析方法，對降水量的氣候傾向率、年際和年代際變化、異常特征進行了分析，以期為合理指導農業生產、進一步指導作物種植結構提供科學依據。

1資料與方法

1.1資料選取從1971～2010年巴彥淖爾市9個站中選取數據較全的磴口縣、杭錦后旗、臨河區、五原縣、烏拉特前旗、大佘太6個站降水數據。

1.2分析方法

1.2.1氣候傾向率。降水量的氣候傾向率采用一次線性方程表示，即Y=a0+a1t，式中，y為降水量；t為時間；a0為常數；a1為線性趨勢項，a1×10表示降水量的氣候傾向率。

1.2.2異常特征。按照世界氣象組織規定的30年平均值(1981～2010年)作為氣候值。采用距平大于等于標準差的2倍作為異常標準，分析降水量異常特征。

2結果與分析

2.1降水量變化特征分析

圖1　1971～2010年巴彥淖爾市降水量的變化趨勢Fig.1　The variation trend of precipitation in Bayannaoer City during 1971-2010

圖2　1971～2010年巴彥淖爾市年降水量距平Fig.2　Annual rainfall anomaly in Bayannaoer City during 1971-2010

2.1.1年變化。由圖1可知，1971～2010年巴彥淖爾市降水量呈增加趨勢，氣候傾向率為0.33 mm/10 a；其中，年降水量峰點出現在1977年，為21.8 mm，谷點出現在1974年，僅為7.4 mm。圖2顯示，近40 a巴彥淖爾市年降水量呈少-多的階段性變化特征，其中，1971～1985年正距平有6 a、負距平有9 a，很明顯負距平幅度更大；1986～2000年正距平7 a、負距平8 a，負距平幅度略大于正距平幅度；2001～2010年正距平6 a、負距平4 a，以正距平為主。從年降水量距平10 a滑動平均變化(圖2)可看出，年降水量距平呈現年代際變化，1995年之前主要是負距平階段，90年代中期以后主要表現為正距平。

2.1.2年代際變化。從表1可以看出，1971～2010年巴彥淖爾市春季各年代降水平均值呈遞增趨勢；夏季在20世紀80年代和2001～2010年表現為負增長，其他各年代均為較明顯的正增長趨勢；秋季和冬季在80～90年代表現為負增長，其他年代均為正增長；年平均降水量主要表現為微弱增長趨勢，且各年代降水平均值呈遞增趨勢。

2.1.3月變化。由圖3可知，1971～2010年巴彥淖爾市降水主要分布在7、8月，1～4、11～12月降水甚微，其中，降水量最大月份在8月，為46.4 mm，降水量最少月份在12月，僅為0.9 mm。分析近40 a巴彥淖爾市各月降水量變化傾向率可知，2、3、5、6、9和12月的降水量呈增加趨勢，增幅為0.24～4.18 mm/10 a；其余月份的降水量均呈減少趨勢，其中7月減幅最大，為-1.79 mm/10a，4月減幅最小，僅為-0.13 mm/10 a。由此可見，一年中有6個月降水量在增加，且多出現在冬、春季節；其余6個月降水量在減少，多出現在夏、秋季節。巴彥淖爾市氣候干燥，降水短缺，且雨熱同季，分布不均，對農業生產也不利。

表1　1971～2010年巴彥淖爾市年、季降水量的年代際變化

圖3　1971～2010年巴彥淖爾市降水量月變化Fig.3　Monthly variation of precipitation in Bayannaoer City during 1971-2010

2.1.4季變化。從圖4可以看出，1971～2010年巴彥淖爾市春季降水量呈增加趨勢，且在四季中增加趨勢最明顯，增長率為1.60 mm/10 a，春季降水量為6.7 mm，占年降水量的12%，最大降水量為24.8 mm，出現在2004年，最小降水量僅為1.2 mm，出現在1974和1993年；夏季降水量呈減少趨勢，遞減率為-0.12 mm/10 a，夏季降水量為37.1 mm，占全年降水量的65%，夏季降水量年際變化較大，最大降水量為67.6 mm，出現在1979年，最小降水量為19.4 mm，出現在1991年；秋季降水量在四季中減少趨勢最明顯，遞減率為-0.15 mm/10 a，秋季降水量為12.3 mm，占年降水量的21%，最大降水量為30.0 mm，出現在1973年，最小降水量為1.5 mm，出現在1974年；冬季降水量在四季中變化最為平穩，呈微弱增長趨勢，增長率為0.10 mm/10 a，冬季降水量為1.3 mm，占年降水量比值最小，僅為2%，最大降水量為3.2 mm，出現在1971年，最小降水量為0.1 mm，出現在1982年。綜上所述，巴彥淖爾市年平均降水量僅為57.5 mm，屬于嚴重干旱的氣候類型。

圖4　1971～2010年巴彥淖爾市降水季節變化曲線Fig.4　The seasonal variation curve of precipitation in Bayannaoer City during 1971-2010

2.2降水量異常特征分析從表2可以看出，1971～2010年巴彥淖爾市月平均降水量異常年份較多，且均為異常偏多年；春季異常年份多發生在20世紀90年代末～21世紀初，夏季異常年份多出現在20世紀70年代和21世紀前后，秋季異常年份多出現在20世紀70、80年代，冬季異常年份則出現在各個年代；就年平均降水量而言，無異常年份。

表21971～2010年巴彥淖爾市各月降水量的異常年份

Table 2The abnormal year of monthly variation in Bayannaoer City during 1971-2010

月份Month降水異常年份Abnormalyearofprecipitation月份Month降水異常年份Abnormalyearofprecipitation11971(+)71977(+)、1979(+)22007(+)81994(+)31991(+)91973(+)、2001(+)41976(+)、2003(+)101977(+)、1983(+)、1987(+)51998(+)、2002(+)111975(+)、1993(+)62002(+)、2007(+)121986(+)、2004(+)

3結論

(1)從年代際變化特征分析，近40 a來巴彥淖爾市年降

水量主要表現為微弱增長趨勢，且各年代降水平均值呈遞增趨勢。從月變化特征來看，降水量的最大值出現在8月。

(2)從季節變化特征來看，近40 a來巴彥淖爾市降水量的氣候傾向率隨季節變化明顯，冬、春季表現為增加趨勢，夏、秋季表現為減少趨勢。

(3)從異常特征分析，近40 a來巴彥淖爾市降水量的異常均表現為異常偏多，春季異常年份多發生在20世紀90年代末～21世紀初，夏季異常年份多出現在20世紀70年代和21世紀前后，秋季異常年份多出現在20世紀70、80年代，冬季異常年份則出現在各個年代；就年平均降水量而言，無異常年份。

參考文獻

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[2] 李帥,陳莉,任玉玉.1951/1952～2004/2005年中國冬季降水變化研究[J].熱帶氣象學報,2008,24(1):94-98.

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[5] 呂俊梅，祝從文，琚建華，等.近百年中國東部夏季降水年代際變化特征及其原因[J].大氣科學，2014，38(4)：782-794.

[6] 張瑞.1960-2010年巴彥淖爾市地溫、氣溫和降水變化趨勢分析[D].成都：成都信息工程大學，2013.

Analysis on Variation Trend of Precipitation in Bayannaoer City from 1971 to 2010

CHUAI Xin-jun, ZHANG Rui

(Urat Middle County Meteorological Bureau,Urat Middle County, Inner Mongolia 015300)

AbstractUsing rainfall data in Bayannaoer City from 1971 to 2010, the climate tendency rate, annual variation, decadal variation and abnormal characteristics of precipitation were analyzed by applying climatology statistical analysis method.The results indicated that annual rainfall was mainly characterized with weak increase trend, and each decade’s average precipitation showed an increasing trend, while the maximum precipitation appeared in August; The precipitation changed with season significantly, it showed the increasing trend in winter and spring, while the decreasing trend in summer and autumn; From abnormal feature analysis, the precipitation were all abnormal, and significant difference was found in abnormal years changed with seasons; In terms of annual average precipitation, it was normal.

Key wordsPrecipitation; Variation trend; Climate tendency rate; Bayannaoer City

作者簡介揣新軍(1980- )，男，內蒙古赤峰人，工程師，碩士，從事應用氣象與天氣預報研究。

收稿日期2016-03-14

中圖分類號S 161.6

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)11-212-02