湖北省來鳳縣近50年降水量的統計分析

唐曉玲

摘 要：目的：分析來鳳縣降水量變化。方法：利用來鳳縣1965-2014年年降水量、月降水量資料，通過線性趨勢法和累積距平曲線法，對來鳳縣近50年降水的變化特征進行分析。結果：全年降水量主要集中在汛期5-9月，占全年平均降水量的76.5%；來鳳近50年降水量在以17.989mm/10a總體趨勢減少，其中，汛期降水量減少趨勢最為明顯，春季、夏季、秋季降水量都呈下降趨勢，只有冬季降水量有增加趨勢；對來鳳年、季、汛期降水量進行累積距平分析，分析表明，汛期和年降水量的累積距平曲線變化趨勢比較一致，說明汛期降水量的變化決定了年降水量的變化。

關鍵詞：降水量；線性趨勢；累積距平；來鳳

中圖分類號： P468 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）23-176-2

0 引言

自上個世紀80年代以來，學者們對氣溫和降水的變化趨勢極為關注，研究表明，我國的年降水量正以12.66mm的速度減少[1-2]。據研究，進50a恩施各地區降水的地域性差異較大，呈現東北部向西部逐漸減少的分布態勢[3]。降水量是來鳳水資源的主要部分，直接影響該地區的農業生產，因而有必要對來鳳的降水量進行詳細研究。來鳳地處鄂西南最南端，介于東經109°01′00″～109°25′45″，北緯29°06′15″～29°41′05″之間，國土面積1342平方千米。縣境南北狹長，北半球東西稍寬，南半部東西偏窄，西部和北部多山，東北和東南部沿酉水河岸，盆地較多，甚為平坦，為丘陵地帶。由于地形影響，來鳳降水有其自身的特點，本文通過對來鳳近50年降水進行統計分析，對來鳳的降水特點進行研究，這對來鳳農業生產起到積極作用。

1 資料及分析方法

對來鳳縣1965-2014年共50年的降水資料進行處理，將其分為年（1-12月）、汛期（4-9月）、春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12至次年2月）等氣候序列進行特征量統計分析。主要采用線性趨勢法和累積距平曲線法進行分析。

利用氣象要素（y）與年序數（t）建立一元線性回歸模型

y（t）=m+c（t），c為該氣象要素的氣候變化趨勢系數，m和c均用最小二乘法計算而得，c*10稱為變化傾向率，單位為mm/10a。c>0即在計算時段內呈上升趨勢，c<0表示呈下降趨勢，c絕對值表示上升或下降的快慢程度。

同時運用累積距平曲線分析氣象要素的變化趨勢，即對某一距平值序列ydi（i=1，…，n），在樣本中某一時刻t的累積距平表示為：

把I（t）值隨時間變化繪成累積距平曲線。累積距平曲線變化中上升階段表示累積距平值增加，若氣象要素是降水量，則降水偏多，下降階段表示累積距平值減少，則降水偏少。

2 分析與結果（圖1、圖2、表1、表2）

根據來鳳1965-2014年的降水量序列，我們初步分析了來鳳地區年平均、汛期以及各季降水量的主要變化特征，并分析了降水變化對農業生產所產生的影響。

2.1 來鳳年平均、汛期、四季降水量平均統計特征

根據降水量序列，統計汛期、各季降水量的平均值、最大值、最小值和年平均及最大值、最小值（見表1）。由表1可得，1965年以來，來鳳50年年平均降水量為1326.96mm，最多降水量是在1983年為1988.8mm，2011年是最旱的一年，降水量僅919.5mm，1983年是2011年降水量的2.16倍。春、夏、秋、冬各季平均降水量的百分比分別為28.46%，43.24%，21.88%和6.42%，夏季最多，冬季最少，春季多于秋季。汛期占全年平均降水量的76.5%。非汛期占全年平均降水量的23.5%，汛期降水量是非汛期的3.26倍。

2.2 來鳳降水量變化情況

根據1965-2014年來鳳的降水量序列，分別統計了年平均、汛期及四季的降水量變化傾向率，并對其進行線性趨勢分析（見表2）和累積距平分析（見圖2）。從線性趨勢方程可以看出，負的傾向率為年、汛期、春、夏、秋降水量，即有減少趨勢，其中年降水量在以17.989mm/10a總體趨勢減少，汛期降水量減少趨勢最為明顯，以23.581mm/10a的速度迅速下降，春季和秋季的降水量減少趨勢差不多，夏季降水量以9.624mm/10a的速度下降，減少趨勢較為明顯，只有冬季降水量有正的傾向率，即有增加趨勢，以3.959mm/10a的速度上升。這與楊東等研究得出的恩施地區四季降水量變化中除了冬季降水量呈現上升趨勢外，其他3個季節降水量和全年降水量都呈現下降趨勢是一致的。

根據來鳳年降水量的累積距平曲線（見圖2（f））分析，1965-1983年、1997-2000年，累積距平曲線趨勢上升，即降水量增加；1987-1996年，曲線呈上下波動，變化趨勢小，降水量基本正常；1984-1986年、2001-2014年累積距平曲線下降，即降水量減少。來鳳汛期降水量的累積距平曲線見圖2（e），1965-1983年、1997-1999年曲線趨勢上升，即降水量增多；1984-1986年、2000-2014年曲線下降，即降水量減少。由此可見，汛期和年降水量的累積距平曲線變化趨勢比較一致，說明汛期降水量的變化決定了年降水量的變化。

從季節來看，各季的年代變化情況有一些差異。春季降水量累積距平曲線（見圖2（a））在60年代和80年代以后曲線呈波動式下降趨勢，為少雨階段；70年代呈上升趨勢，為多雨階段。 夏季降水量累積距平曲線（見圖2（b））在60-70年代、80年代末和90年代初曲線呈上下波動，變化趨勢小，降水量基本正常；80年代初、90年代末曲線呈上升趨勢，降水量增加；進入21世紀后，下降趨勢明顯，降水量減少。秋季降水量累積距平曲線（見圖2（c））的變化，60-70年代、21世紀10年代呈上升趨勢，為多雨階段；80年代到21世紀初期呈下降階段，為少雨階段。冬季降水量累積距平曲線（見圖2（d））在60-80年代、21世紀10年代呈下降趨勢，為少于階段；90年代至21世紀初期，曲線上升趨勢明顯，為多雨階段。

3 結論

①來鳳1965-2014年近50年年平均降水量為1326.96mm，降水量最多為1988.8mm，是在1983年，降水最少為919.5mm，在2011年，最多年是最少年的2.16倍。

②來鳳春、夏、秋、冬各季平均降水量的比重分別為28.46%，43.24%，21.88%和6.42%，夏季最多，冬季最少，春季多于秋季。汛期占全年平均降水量的76.5%。非汛期占全年平均降水量的23.5%，汛期降水量是非汛期的3.26倍。

③1965-2014年來鳳年降水量以17.989mm/10a總體趨勢減少，汛期降水也呈減少趨勢，以23.581mm/10a的速度迅速下降。

④降水的季節變化趨勢，冬季降水量有增加趨勢，而春季、夏季、秋季降水量都呈下降趨勢，春季和秋季的降水量減少趨勢相當，夏季降水量減少趨勢最為明顯。

⑤來鳳近50年降水量的變化為1965-1983年、997-2000年，累積距平曲線趨勢上升，即降水量增加；1987-1996年，線呈上下波動，變化趨勢小，降水量基本正常；1984-1986年、2001-2014年累積距平曲線下降，即降水量減少。

參 考 文 獻

[1] 林學椿.近40年來我國氣候趨勢[J].氣象，1990，16（10）：36-39.

[2] 陳克東.近40年澤當氣候變化初探[J].氣象，2000，26（1）：54-56.

[3] 楊東，郭素榮，李俊芬.恩施地區近54年降水量變化特征分析[J].長江流域資源與環境，2012，21（4）：494-500.

[4] 汪青春，秦寧生.青海高原近40a降水變化特征及其對生態環境的影響[J].中國沙漠，2007（1）：153-158.