黑龍江省1971—2018年降水時空變化特征

陳 晶， 楊 帆， 田寶星

(1.黑龍江省哈爾濱市呼蘭區氣象局， 黑龍江 哈爾濱 150500； 2.黑龍江省氣象局 機關服務中心， 黑龍江 哈爾濱 150030； 3.黑龍江省氣象科學研究所， 黑龍江 哈爾濱 150030)

近年來，國內大量研究結果表明，氣候變化引起的自然環境變化對人類生存環境有一定影響；同時自1990年以來，降水趨勢明顯增加，主要集中在東北地區，黑龍江省年代際降水存在30年左右的周期性，降水減少趨勢不明顯[1-7]。黑龍江省屬[8-9]濕潤、半濕潤溫帶地區，冬季嚴寒而漫長，降水少。夏季短而日照長，雨量相對集中，全年大部分降水集中在6—8月，夏季降水對農業生產的影響最大。因此，筆者利用黑龍江省1971—2018年(48年)的降水資料，分析其時空變化特征，為優化利用降水資源和調整農業種植結構提供參考。

1 資料來源與分析方法

1.1 資料來源

1971—2018年的日降水量，來源于黑龍江省72個氣象站點。

1.2 分析方法

依托ArcGIS 9.3地理信息系統軟件平臺，構建農業氣候資源小網格推算模型，將黑龍江省降水要素推算至1 km×1 km的網格上，然后應用空間數據的分析方法，繪制出空間分布圖。運用趨勢性分析、MK突變檢驗分析等方法，對黑龍江省降水時空變化進行分析，精確反映黑龍江省降水變化的分布狀況。

2 結果與分析

2.1 1971—2018年黑龍江省降水的空間分布特征

2.1.1 總體空間分布 從圖1可知，黑龍江省降水總體呈東部高、西部低、中部有2個降水中心的分布特點，年平均降水量在388～668 mm，全省48年的平均降水量為519.7 mm。受海拔高度和緯度影響，黑龍江省中部地區伊春到五常一帶，降水比較豐富，達608～668 mm；尚志降水最多，達到636.17 mm；位于北部的大興安嶺北部邊緣地區和西部的齊齊哈爾南部、大慶地區降水量很少，其中齊齊哈爾市泰來縣的平均降水量最低，僅390.31 mm。

2.1.2 月分布 從圖2可知，黑龍江省月平均降水量由東向西逐漸減少，東部降水量比西部地區降水量多。1971—2018年黑龍江省各月平均降水量的月際變化以7月最多，為134.85 mm；2月最少，為3.88 mm；降水集中期在6—8月，平均為333.64 mm，占全年降水量的60%左右。

2.2 1971—2018年黑龍江省降水的時間變化特征

2001年黑龍江省的年降水量最少，為378.5 mm；2013年最多，為684.9 mm。降水量最多與最少年份相差306.4 mm，降水分布不均衡。總體看，黑龍江省年均降水量呈現上升趨勢(圖3)，線性擬合增長率為1.3 mm/10年，即年降水量每年增加0.13 mm。

2.3 1971—2018年黑龍江省的降水變化突變

從圖4可知，黑龍江省年降水量在突變置信區間內，UF曲線波動明顯，與UB曲線存在多個交叉點，但突變都不明顯。UB在2000年以后超出置信區間外，說明降水呈下降趨勢，在21世紀初期有緩慢上升趨勢。

圖4黑龍江省1971—2018年降水量Mann-Kendall(MK)突變檢驗

3 結論

研究結果表明，黑龍江省1971—2018年48年的降水總體呈東部高、西部低、中部有2個降水中心的分布特點，全省近48年的平均降水量為519.7 mm。年降水量每年增加0.13 mm，總體呈增加趨勢；2000年后呈下降趨勢。月平均降水量由西向東逐漸升高，東部降水量比西部降水量多。1971—2018年黑龍江省月平均降水量以7月最多，2月最少，降水集中在6—8月，平均為333.64 mm，占全年的60%左右，對要求雨量同季的作物極為有利。