江都區近50年來降水特征淺析

摘要 根據1961～2010年江都氣象站降水觀測資料，采用滑動平均、MannKendall （M-K）檢驗和累積距平法等方法對江都區近50年來的降水特征進行了分析。研究表明，江都區年平均降水量1 001.8 mm，年際差異較大，年內分布不均，一年中降水主要集中在夏季（6～8月）；近50年來年降水總量沒有明顯的變化趨勢，略呈增加趨勢；但秋季（9～11月）降水量有明顯減少趨勢，尤其是近10年來減少趨勢顯著，這一趨勢的突變發生在1991年；相反冬季（12月～次年2月）降水量呈現出明顯增多趨勢，特別是進入21世紀以來增多趨勢十分顯著，冬季降水的突變發生在1987年。

關鍵詞 氣候變化；降水；變化特征；江都

中圖分類號P467；S161.6文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）29-10250-04

作者簡介盧瑩（1985-），女，江蘇揚州人，助理工程師，碩士，從事天氣氣候研究。

IPCC報告指出全球氣候變化已經是一個無可爭辯的事實[1-2]，大量觀測事實和證據也均證實全球氣溫正在升高[3]。隨著全球變暖的加劇，氣候異常事件逐年增多，極端降水事件也頻頻發生[4-6]。多項研究表明，在全球變暖的大背景下不同地區對其響應各不相同，部分區域出現降水減少趨勢，部分區域降水則出現增加趨勢[7-8]。長三角地區是我國第一大經濟區，也是重要的糧食產區之一。氣候的變化會對該地區的經濟發展和人民生活均來顯著影響，尤其是降水變化，對工農業生產和人民群眾日常生活都有巨大影響。對該地區的降水特性及氣候變化進行分析[9-11]，可以指導當地的農業生產以及防洪抗旱工作，同時對促進當地的社會經濟發展，維護社會穩定也有著非常重要的意義。由于影響降水因素十分復雜，局地性較強，不同地區的差異比較大，需要對其進一步研究。筆者采用江都區1961～2010年的降水資料進行統計分析，研究了江都區近50年來降水特征，采用滑動平均、Mann-Kendall （M-K）檢驗和累積距平法等方法分析降水變化，以期為生產生活及防災減災提供科學依據。

1資料與方法

1.1研究區域與數據江都區隸屬于江蘇省揚州市，位于江蘇中部，地處長江中下游平原，境內地勢平坦，河湖交織，平均海拔5 m左右，屬于副熱帶濕潤氣候區。江都區年降水量豐沛，但降水年內分布不均，夏季降水集中，洪澇災害頻繁，城市內澇時有發生。筆者采用數據為江都氣象站1961～2010年地面氣象觀測的月降水資料。四季劃分為春季（3～5月）、夏季（6～8月）、秋季（9～11月）、冬季（12月～次年2月）。

2結果與分析

2.1降水量年內變化特征從圖1可見，江都區年內降水量分布特征為單峰型，7月降水量達到峰值，該月降水量占年降水量的19.70%，夏季（6～9月）降水比較集中，占全年降水量的57.03%。

2.2降水量年代際變化特征近50年江都區年平均降水量為1 001.8 mm，年際分布不均，最大值出現在1991年，年降水量達1 570.6 mm，最小值出現在1978年，僅為399.6 mm，最大值約為最小值的4倍；從5年滑動平均來看（圖2），20世紀60年代后期～70年代初降水較少，此后降水略有增多，但從70年代后期開始至80年代中期，又進入降水偏少時期，80年代中期～90年代降水接近平均水平，90年代初～90年代中期降水較多，90年代中期一直到21世紀初年降水偏少，2005年之后降水略偏多；根據線性趨勢線來看，近50年來江都區年降水量沒有明顯變化趨勢，略呈增加趨勢。

2.3降水量季變化特征

2.3.1春季。江都區春季平均降水量221.42 mm，占全年降水量的22.10%，是一年中降水次多的季節，但年際差異極大，最大值出現在1964年，為421.2 mm，最小值出現在2001年，為19.7 mm，最大值是最小值的20多倍。從5年滑動平均來看（圖3），20世紀60年代后期之前降水偏多，60年代后期～70年代中期處于降水偏少時期，此后至80年代初降水接近平均，80年代初開始再次進入降水偏少時期，80年代后期～90年代中期降水偏多，90年代后期一直到2005年降水均接近平均水平，此后又進入偏少時期。從線性趨勢線來看，春季降水沒有明顯的變化趨勢，略呈減少趨勢。

2.3.2夏季。江都區夏季平均降水量479.07 mm，占年降水量的47.82%，是一年中降水最多的季節。其中最大值出現在1991年，達923.8 mm，最小值出現在1978年，為88.6 mm，最大值約為最小值的10倍。由于夏季降水量在全年降水量中所占比例近半，1991和1978年也分別是年降水量最大和最小的年份。從5年滑動平均來看（圖4），20世紀60年代中期～70年代初降水偏少，70年代初～70年代中期降水偏多，70年代后期～80年代初又處于降水偏少時期，80年代雖有小幅波動但降水總體接近平均值，進入90年代后，在90年代初降水偏多，90年代后期一直到2005年均處于降水偏少時期，此后降水再次進入偏多時期。從線性趨勢線來看，江都區夏季降水沒有明顯的變化趨勢，略呈增加趨勢。

2.3.3秋季。江都區秋季平均降水量194.97 mm，占年降水量的19.46%，與春季降水量接近。其中最大值出現在1962年，為435.4 mm，最小值出現在1995年，僅為43.8 mm，年際差異很大，最大值與最小值之間相差約9倍。從5年滑動平均來看（圖5），20世紀70年代以前處于降水偏多時期，70年代～80年代初期降水偏少，此后一直到90年代中期再次進入降水偏多時期，而自90年代中期以來降水一直偏少。從線性趨勢線來看（圖5），近50年來江都區秋季降水有減少的趨勢。

2.3.4冬季。江都區冬季平均降水量106.38 mm，占全年降水量的10.62%，是全年降水量最少的季節。其中最大值出現在1997年，為229.4 mm，最小值出現在1978年，為42.2 mm，最大值約為最小值的5倍，年際差異明顯。從5年滑動平均來看（圖8），在20世紀80年代后期以前，除了70年代中期有短暫時期降水接近平均，其他時期降水均偏少，相反自90年代以來除90年代后期有短暫時期降水接近平均水平，其他時期降水均偏多，尤其是21世紀以來。從線性趨勢線來看（圖8），近50年來江都區冬季降水有增多的趨勢。

對冬季降水時間序列進行M-K檢驗（圖9a），由UF曲線可以看出，自20世紀60年代中期開始，江都區冬季降水呈現明顯的增多趨勢，90年代以來這種減少趨勢除個別年份均超過顯著性水平0.10臨界線，尤其是進入21世紀以來，這種趨勢甚至遠遠超過0.05顯著性水平，說明江都區冬季降水的減少趨勢十分顯著。由于UF和UB曲線在置信區間內有不止一個交點，同樣對冬季降水進行了累積距平分析（圖9b）發現，1987年左右累積距平達到最低點，此后累積距平波動上升，降水趨勢發生轉折。因此可以認為，江都區冬季降水量在1987年發生氣候突變，冬季降水增加。

3小結

（1）1961～2010年江都區平均降水量為1 001.8 mm；降水量年際分布不均，年內降水分布也不均，降水主要集中在夏季（6～9月），占全年降水量的57.04%，夏季降水量的多少對全年降水量有重要影響。

（2）近50年來江都區降水總量并無明顯增多或減少趨勢。但秋季降水量減少，冬季降水量增加。根據M-K檢驗和累積距平法，秋季降水量減少的突變點出現在1990年，21世紀以來秋季降水量顯著減少；冬季降水量增加的突變點則出現在1987年，20世紀90年代后期以來冬季降水量顯著增加。進一步分析月降水量發現，秋季降水量的減少主要是因為9月降水量的減少，冬季3個月中1月降水量的增加對冬季降水總量的增加貢獻較多，尤其是20世紀90年代以來出現多次降水異常偏多年份。

（3）降水總量的多少與降水日數、暴雨日數和日最大降水量等要素也有緊密的聯系，下一步工作將進一步研究近50年來降水日數、暴雨日數、日最大降水量等要素的變化特征，以及其與降水總量之間的關系。

參考文獻

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