1967—2016年東鄉縣降水量變化特征分析

李云春

摘要 選取1967—2016年甘肅省東鄉縣國家氣象站的逐月降水資料，利用氣候傾向率方法分析東鄉縣降水的時間變化特征。結果表明，近50年來，東鄉縣降水量變化呈減少趨勢，以6.8 mm/10年的速度減少。春季、秋季、冬季降水量變化呈增加趨勢，但不明顯。減少主要表現在夏季，以9.4 mm/10年的速度減少；一年中降水主要集中在夏季，秋季次之，冬季最少。

關鍵詞 降水量；氣候傾向率；變化特征；甘肅東鄉；1967—2016年

中圖分類號 P426.61+3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）19-0224-02

降水是云中的水分以液態或固態的形式降落到地面的現象，其包括雨、雪、雨夾雪、米雪、冰雹、冰粒和冰針等降水形式。形成降水的必要條件有3個：一是充足的水汽；二是空氣的上升運動；三是較多的凝結核[1-3]。降水的多少對農業生產類型、種植制度、布局結構、生產潛力、發展遠景以及農、林、牧產品的數量、質量和分布都起著重要作用。降水過多會造成洪澇、滑坡、泥石流等自然災害，給人類的生產生活造成極大的經濟損失；降水過少會造成生活用水、農田灌溉用水和工廠用水的嚴重不足，還會造成土地鹽堿化或土地沙漠化等。農業是東鄉縣的第一產業，在經濟建設和人民生活中具有舉足輕重的作用，降水的多少直接影響到農業經濟的發展。因此，了解東鄉縣降水量變化特征，可以趨利避害，有利于農業生產，有利于“三農”的發展。

1 資料與方法

1.1 區域概況

東鄉縣位于甘肅省中部西南部，臨夏回族自治州東部，地處東經103°10′～103°44′，北緯35°30′～35°36′之間。東鄉縣最高海拔2 664 m、最低海拔1 736 m，平均海拔2 610 m；境內山巒起伏，6座山梁夾著6條山溝，以縣城鎖南鎮為中心向東鄉族自治縣傘狀延伸。東鄉縣屬溫帶半干旱氣候，大陸性氣候突出，冬長夏短，夏秋相連，年平均氣溫5.6 ℃，年平均無霜期138 d，年降雨量為535.0 mm；主要氣象災害有干旱、冰雹、霜凍、大風、寒潮等。

1.2 資料來源

本文選取1967—2016年甘肅省東鄉縣國家氣象站逐月降水資料，利用氣候傾向率分析東鄉縣降水變化特征。

1.3 分析方法

氣候傾向率的算法：設某站某氣象要素時間序列為y1、y2、…、yi、…、yn，可以用1個多項式來表示，一般來講，溫度和降水的氣候趨勢用一次直線方程就能滿足[4-5]。這里用一次直線方程來定量描述，即y（t）=a0+a1t，則趨勢變化率方程為dy（t）/dt=a1，把a1×10稱為氣候傾向率，方程中的系數可用最小二乘法或經驗正交多項式來確定[6-7]。

2 結果與分析

2.1 降水量年際變化特征分析

東鄉縣近50年平均降水量為535.0 mm。從圖1可以看出，20世紀60年代降水減少趨勢最為明顯；70年代降水增加趨勢最為明顯；80年代處于振蕩期，降水變化趨勢不明顯；90年代、21世紀初降水有所減少，總體上降水量呈減少趨勢。從圖2可以看出，年降水量呈減少趨勢，氣候傾向率為6.8 mm/10年。最多降水量出現在1978年，降水量為702.1mm；最少降水量出現在1980年，降水量為336.5 mm；降水幅度差為365.6 mm，說明年降水量變化波動較大。近50年降水經歷了2個多雨期和3個少雨期，多雨期出現在1974—1985年、2004—2008年，少雨期出現在20世紀60年代末至70年代初、80年代末至21世紀初、2008年之后。

2.2 降水量季節變化特征分析

從季節變化來分析，降水減少主要表現在夏季，以9.4 mm/10年的速度減少。春季、秋季、冬季則有增加趨勢。由于降水主要集中在夏季，夏季降水約占全年降水的50%以上，夏季降水的減少是導致全年降水減少的主要原因。

由圖3（a）可知，春季的氣候傾向率為1.5 mm/10年，20世紀70年代、90年代初降水減少，80年代、90年代末降水增多，2000—2010年處于振蕩期，降水變化趨勢不明顯，到2010年降水減少，春季降水總體上呈增加趨勢，但不明顯。最多降水量出現在2002年，降水量為189.3 mm；最少降水量出現在2000年，降水量僅為42.4 mm；降水幅度差為146.9 mm，兩者相差4倍以上。由圖3（b）可知，夏季的氣候傾向率為-9.4 mm/10年，20世紀70年代降水減少，1980—2000年處于振蕩期，降水變化趨勢不明顯，2000年后降水減少，夏季降水總體上呈增減少趨勢，最多降水量出現在1979年，降水量為447.3 mm，最少降水量出現在2002年，降水量僅為161.8 mm，降水幅度差為285.5 mm，兩者相差3倍以上。由圖3（c）可知，秋季的氣候傾向率為0.4 mm/10年，20世紀60年代降水減少，70年代降水增加，80年代至90年代初降水減少，其后又有增多趨勢，到2005年后降水繼續減少。秋季降水總體上呈增加趨勢，但不明顯，最多降水量出現在1978年，降水量為208.1 mm，最少降水量出現在1972年，降水量僅為30.9 mm，降水幅度差為177.2 mm，兩者相差6倍以上。由圖3（d）可知，冬季的氣候傾向率為1.1 mm/10年，降水總體 上呈增加趨勢，但不明顯。最多降水量出現在2012年，降水量為36.7 mm；最少降水量出現在2003年，降水量僅為1.9 mm；降水幅度差為34.8 mm，兩者相差18倍以上。

3 結論

分析結果表明，1967—2016年間，東鄉縣降水量變化呈減少趨勢，以6.8 mm/10年的速度減少。主要表現在夏季，以9.4 mm/10年的幅度減少。春季、秋季、冬季降水量變化呈增加趨勢，但不明顯。一年中降水時段主要集中在夏季，秋季次之，冬季最少。

4 參考文獻

[1] 馬曉波.華北地區水資源的氣候特征[J].高原氣象，1999（4）：520-524.

[2] 鮑名，黃榮輝.近40年我國暴雨的年代際變化特征[C]//中國氣象學會.中國氣象學會2005年年會論文集.蘇州：中國氣象學會，2005：23.

[3] 楊輝，宋正山.華北地區水資源多時間尺度分析[J].高原氣象，1999（4）：496-508.

[4] 劉燕.近57年安陽和南陽降水變化分析[J].安徽農業科學，2011，39（16）：9910-9912.

[5] 李廣霞，陳傳雷，才奎志.遼寧夏季降水變化特征分析[J].氣象與環境科學，2008（2）：31-34.

[6] 李世欣，邵孝侯，趙春青，等.南召縣近50年降水變化特征分析[J].氣象與環境科學，2008，31（4）：40-43.

[7] 徐宗學，張楠.黃河流域近50年降水變化趨勢分析[J].地理研究，2006（1）：27-34.