成都市4區縣1961—2019年5—9月降水特征分析

王璐 曠云米 楊炯 高楷祥

摘 要 選取1961—2019年成都市新都區、郫都區、崇州市、彭州市5—9月降水量數據，利用數理統計分析方法，對該地區該階段降水量變化特征進行具體分析。結果表明，成都市4區縣近60年5—9月降水量、降水日數、暴雨日數和日最大降水量均呈下降趨勢，可作為本地水資源評估、監測和氣象災害防治的參考依據。

關鍵詞 降水特征;趨勢分析;成都市

中圖分類號：S162 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.089

一個地區降水量的多少對當地農業、工業等生產生活具有較大影響。研究降水量變化特征能夠在全球氣候變化大背景和水資源日趨緊缺的情況下正確評估本地氣候資源。相關研究表明，我國降水量變化具有明顯的區域特征，西南地區降水量日趨減少，而西北地區降水量則日趨增加。我國西南地區因受地形和季風影響，降水量年際間和年內變化的階段性特征較為明顯[1-3]。成都市位于我國西南部四川盆地，地處成都平原，屬于亞熱帶季風性濕潤氣候，年降水量在1 000 mm左右，降水季節分配不均，主要集中在7—8月，強降水天氣一般出現在5—9月，常年暴雨的始終期分別在6月末和8月下旬，降水最少的是12月和1月，冬春兩季干旱少雨，極少冰雪。成都市屬于城市集群區，域內農業、工業發達，頻繁暴雨和降水變化將會給本地社會經濟帶來一定影響，因此加強對成都市降水變化時空特征的分析有助于提高短時降水預測的精確度和水資源綜合利用效率。

1 數據和方法

選取1961—2019年成都市新都區、郫都區、崇州市、彭州市5—9月降水量數據，用Excel軟件進行統計分析，建立一元線性回歸方程，得出近60年成都市4區縣5—9月降水量、降水日數、暴雨日數、日最大降水量等因素的變化特征，為掌握本地降水量特征并做好應對措施提供參考。線性回歸分析是運用最小二乘函數在自變量x和因變量y之間建立一元線性回歸模型，即y=bx+a，可用于定量分析降水量的線性變化趨勢。在本研究中，y是降水量，x為時間（1961—2019年），b表示傾斜率，10×b則為降水量每10年的氣候傾斜率。本文的距平值均指與1961—2019年總平均值相較而言。

2 結果與分析

2.1 月降水量變化特征

據圖1可知，成都市4區縣1961—2019年降水量峰值出現在2018年，為1 281 mm，最低值出現在2006年，為478.9 mm，5—9月年均降水量的最高值和最低值相差802.1 mm。通過檢驗發現，5—9月年均降水量的下降趨勢不顯著，觀察其5年滑動平均值曲線得出近60年來5—9月年均降水量整體波動較大。對5—9月年均降水量年代際作出分析，可以得出1961—1969年平均降水量為823.61 mm，1970—1979年為781.56 mm，1980—1989年為865.38 mm，1990—1999年為870.94 mm，2000—2009年為690.09 mm，2010—2019年為830.01 mm，總體呈現出W型趨勢。20世紀60年代初期，降水量呈下降趨勢，但1966年和1967年降水量卻大幅增加。進入20世紀70年代，降水量整體變化不是很明顯。1980—1999年間降水量有10個年份出現距平正值的情況。2000—2009年，降水量最低值出現，2000—2019年僅有5個年份的降水量呈現距平正值。

2.2 降水日數趨勢變化

據圖2可知，1961—2019年成都市4區縣年最多降水日數出現在1964年，為115 d;最低降水日數出現在2002年，為65 d，極值間相差50 d，并且觀察5年滑動平均值曲線可發現降水日數變化幅度大，波動較為明顯。分析降水日數的年代際變化，1961—1969年的年均降水日數為86.1 d，整體呈現先上升后下降趨勢，共有4個年份為正距平值。1970—1979年均降水日數為87.9 d，整體呈現先上升后下降又上升的趨勢，共有7個年份為正距平值。1980—1989年均降水日數為87.8 d，變化趨勢表現為W型，共有7個年份為正距平值。1990—1999年均降水日數80.6 d，僅有3個年份出現正距平值，呈現“低-高-低-高-低-高”的變化。進入21世紀后，2000—2009年年均降水日數為73.2 d，同比大幅下降，僅有2個年份出現距平正值。2010—2019年年均降水日數為85.2 d，增加幅度顯著，有8個年份出現距平正值而且整體波動不大。可見，近60年成都市4區縣降水日數年代際變化為先上升后下降又上升的趨勢。

2.3 暴雨日數變化趨勢

據圖3可知，成都市4區縣暴雨日數最高值出現在1961年和1967年，為8 d，暴雨日數為0 d的有四個年份，分別為2000年、2006年、2012年、2016年，極值相差8 d，可見暴雨日數年際變化大。多暴雨天數集中于20世紀60年代，進入21世紀后，暴雨天數明顯減少。1961—1969年5—9月年均暴雨天數為4.3 d，呈現“高-低-高-低”的趨勢，有6個年份出現距平正值情況;1970—1979年為3.3 d，呈現以2～3年為一周期的“低-高”循環，有5個年份出現距平正值情況;1980—1989年為3.2 d，呈現W型走向，有4個年份出現距平正值;1990—1999年為3.7 d，也呈現W型波動，有6個年份出現距平正值。2000—2009年為2.5 d，2010—2019年為2.9 d，波動較大，僅有7個年份出現距平正值。

2.4 日最大降水量變化趨勢

近1961—2019年期間，成都市4區縣日降水量最高值出現在1995年，為266.3 mm，最低值出現在2012年，僅為42.7 mm，極值間相差223.6 mm，說明日降水量年際變化較大（圖4）。20世紀60年代的日最大降水量呈現先上升后下降趨勢，均值為101.6 mm，有3個年份出現距平正值。20世紀70年代呈現W型波動趨勢，均值為98.72 mm，有4個年份出現距平正值情況。20世紀80年代呈現以3～4年為一周期的交替變化趨勢，先高后低，均值為116.65 mm。20世紀90年代均值為124.69 mm，距平正值年份僅有4個，但由于1992年出現的極值使得本年代成為均值最高的時段。進入21世紀后，可明顯看出日最大降水量出現大幅下降，基本以3年為一周期出現“高-低”不斷交替的情況，2000—2009年均值為99 mm，2010—2019年均值為86.46 mm。

3 小結

通過上述分析，成都市4區縣1961—2019年5—9月降水特征如下。

1961—2019年成都市4區縣5—9月年均降水量為810.03 mm，呈現下降趨勢，但不明顯，與四川盆地降水趨勢為小幅下降相吻合，氣候傾斜率為-5.55 mm·10 a-1，年際變化較大，最高值最低值間相差802.1 mm。

1961—2019年成都市4區縣5—9月降水日數氣候傾向率為-1.4 d·10 a-1，年均降水日數為83.61 d。降水日數在進入21世紀后，整體表現為穩定趨勢，波動不大。

1961—2019年成都市4區縣5—9月暴雨日數年均為3.3 d，氣候傾斜率為-0.23 d·10 a-1，整體呈下降趨勢，21世紀以來弱暴雨日數特征表現較為明顯。

1961—2019年成都市4區縣5—9月日最大降水量年均為105.41 mm，氣候傾斜率為-1.51 mm·10 a-1，呈下降趨勢。2000年之后的日最大降水量大幅減少，和弱暴雨日數特征形成良好的對應關系。

參考文獻：

[1] 曾波，諶蕓，王欽，等.1961—2016年四川地區不同量級不同持續時間降水的時空特征分析[J].冰川凍土，2019，41（2）：444-456.

[2] 謝直苡，謝世友.1961—2017年成都市降水變化特征分析[J].現代農業科技，2019（20）：197-203.

[3] 周長艷，岑思弦，李躍清，等.四川省近50年降水的變化特征及影響[J].地理學報，2011，66（5）：619-630.

（責任編輯：趙中正）