平塘縣48 a降水氣候特征分析

謝亞玲，袁德福，岑 劍，江聲榮

(1.貴州省平塘縣氣象局，貴州 平塘 558300;2.貴州省道真縣氣象局，貴州 道真 563500)

1 引言

全球變暖和水資源短缺是目前各國家及地區關注的重點，在氣候變暖的背景下降水分布也發生顯著變化。降水是一地區的重要氣候資源，因此研究區域的降水變化規律，對于協調經濟發展和人類生存環境的關系，促進社會經濟與生態環境建設具有重要的指導意義。本文利用平塘氣象站1963—2010年的降水資料分析在全球變暖的背景下平塘縣的降水特征，以期對平塘縣空中水資源的合理開發、水資源的可持續利用、生態環境建設以及社會經濟的可持續發展具有一定的指導意義。

2 資料與方法

本文選用平塘氣象站1963—2010年逐月降水資料，采用一元線性回歸、小波分析和Mann－Kendall檢驗法等統計方法進行處理和分析。在此時間段內平塘站未經遷址，資料連續性較好。

3 降水特征分析

3.1 總體特征

1963—2010年平塘縣年平均降水量為1 202.4 mm，其中年最大降水量為1979年的1 604.9 mm，年最小降水量869.5 mm，出現在2005年。最大與最小降水量變化幅度達735.4 mm，比值為1.8，可見平塘縣年降水量年際變化較大。圖1為平塘縣48 a逐年的降水分布圖，從圖中可以得到降水量呈波動減少趨勢，年降水量氣候傾向率為－24.5 mm/10 a，春季、夏季、秋季、冬季降水傾向率分別為－5.53 mm/10 a，－2.15 mm/10 a、－17.3 mm/10 a、－0.51 mm/10 a。由此可知平塘縣四季降水都以不同程度地遞減，其中秋季降水遞減速度最大。

圖1 平塘縣近48 a逐年降水量變化

3.2 降水的年代特征

表1 平塘縣不同年代降水量均值及百分比統計表

從表1得到平塘縣多年降水總體趨勢為減少，其中20世紀60、70年代降水總體呈現偏豐，距平比為3.6%和8.1%，其中70年代降水比多年平均值偏多8.1%。而之后的30年代中降水總體呈現偏枯，百分比為－2.1% ～－4.5%，尤其進入21世紀后降水偏枯程度加大。

3.3 降水月變化特征

圖2為平塘縣48 a月平均降水量分布柱狀圖，由圖中可知平塘縣多年月平均降水為單峰型，降水主要集中在3－11月，其中5－7月降水量占全年的50.9%，6月份降水量最多，多年平均為220.0 mm，占全年的18.3%，5月和7月份降水量次之且相近。冬季各月降水量較少，占全年的6.2%，其中12月份降水最少，多年平均為 22.3 mm，僅為全年的1.8%。

3.4 年降水量的小波分析

采用Morlet小波方法，分析平塘縣年降水的周期變化特征，圖3給出了平塘縣年降水量的小波變化系數分布圖，由圖可見，平塘縣年降水量48 a來存在顯著的16～18 a的周期振蕩，且48 a來穩定存在。主要經歷了4個時期的少雨期和多雨期的更替交換。而對于較短周期，則在2000年以前存在較強4～6 a的周期準振蕩，而2000年之后的2 a的周期振蕩較為明顯。

3.5 年降水量的突變分析

用Mann－Kendall檢驗法對平塘縣1963—2010年的年降水量進行突變分析(圖4)，從圖中曲線可以看出1986年之前年降水量呈現波動趨勢，上升和下降趨勢不太明顯。從1986年之后UF下降趨勢明顯，但UF值沒有超過α=0.05置信水平的臨界值。從1984年后UF和UB在置信區間出現了多個交叉點，為了剔除雜點，確定突變時間，本文通過改變平塘站年降水序列的長度，均檢測到1984—1986年附近發生了突變，即得平塘站年降水量在1986年附近發生突變。

圖4 平塘縣近48 a逐年降水量變化

4 結論與分析

①平塘氣象站年降水量氣候傾向率為－24.5 mm/10 a，即每10a降水量減少24.5 mm，統計分析各個季節的降水量呈現不同程度的下降，其中秋季降水遞減速度最大。從平塘縣不同年代降水量均值及百分比統計表也可以得到平塘縣年降水總體趨勢為減少，20世紀60、70年代降水總體呈現偏豐，距平比為3.6%和8.1%，而之后的30 a降水總體呈現偏枯，距平比為－2.1% ～－4.5%，進入21世紀后降水偏枯程度加大。

②利用Morlet小波方法分析得到平塘縣年降水量48 a來存在顯著的16～18 a的周期振蕩，且48 a來穩定存在。

③通過分析平塘縣年降水量不同系列的UF和UK交點得到在1986年附近平塘縣的年降水量發生了突變。

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