董飛 安娟 蘆曉彤 高凌峰 朱紅



摘要 利用營口經濟技術開發區氣象局熊岳國家基本氣象站1952—2014年逐月降水量資料,采用線性傾向估計法,以降水距平百分率為標準,分析熊岳春季降水變化特征。結果表明:近63年熊岳鎮春季平均降水量為89.4 mm,2005年春季降水量最多,達176.6 mm;2001年春季降水量最少,僅42.4 mm,極差達134.2 mm。熊岳鎮春季降水量呈弱增多趨勢,降水變化傾向率為3.64 mm/10年,重點關注2000年以來的降水減少趨勢。63年來熊岳鎮春季降水量有6年顯著偏多,4年顯著偏少;4年異常偏多,無異常偏少。有21年春季發生一般旱災,無重旱災發生。
關鍵詞 春季;降水量;線性傾向估計;遼寧營口;熊岳鎮;1952—2014年
中圖分類號 P426.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)05-0258-02
降水直接影響農作物的生長發育及產量形成,同時也是自然環境和經濟社會變化的重要因素,因此降水量的變化受到很多學者的充分關注[1-2]。春季降水是春播的保證,在北方更受重視[3-4]。高西寧[5]等研究指出遼寧省發生春旱的頻率較高,遼寧省春旱表現出增加的趨勢;省內各地都有春旱的發生,春旱發生的地域性不強。
熊岳鎮隸屬遼寧省營口經濟技術開發區,坐落于遼東半島中部,西臨渤海遼東灣,氣候條件優越。在氣候變暖的大背景下,熊岳春季降水相關研究目前還未見報道。筆者從這一要素著手,探求熊岳鎮春季降水量變化特征與趨勢,為建立春季降水預報模型,促進農業生產,科學防災減災提供科學依據。
1 資料與方法
本文所用資料是由營口市氣象局提供的熊岳國家基本氣象站1952—2014年逐月降水量資料,以3—5月降水量之和為春季降水量,建立多年春季降水量距平序列,計算降水距平百分率,進而統計春季降水量異常年份(表1)及春旱情況(表2)。
用線性傾向估計法[6]分析春季降水量的長期變化趨勢。以時間t為自變量,降水量x為因變量,建立一元線性回歸方程,xi=a+bti(i=1,2,…,n)。其中,回歸系數b的符號代表降水量的趨勢傾向。b>0(<0)時,說明降水量在所統計的時段內呈增多(減少)趨勢。b×10稱為降水變化傾向率,表征每10年降水量上升或下降的速率,單位為mm/10年。
2 結果與分析
2.1 春季降水量基本特征
統計發現,1952—2014年近63年熊岳鎮春季降水量平均值為89.4 mm,2005年春季降水量最多,為176.6 mm;2001年春季降水量最少,僅42.4 mm,極差達134.2 mm,說明熊岳鎮春季降水量年際間變化很大。5月降水最多,占春季降水量的49.5%;其次是4月,占春季降水量的37.3%;3月降水最少,占春季降水量的13.2%。
2.2 春季降水量變化特征
圖1為熊岳春季降水量累積距平曲線。由圖1可知,近63年熊岳春季降水經歷4個主要階段,1952—1963年降水呈減少態勢,1963—1976年降水呈增加態勢,1976—2004年降水總體減少,2004—2012年降水迅速增加。近2年熊岳春季降水又表現為減少態勢。
圖2為熊岳鎮春季降水量變化特征曲線。從年際變化看,近63年熊岳鎮春季降水量總體呈增加趨勢,降水變化傾向率為3.64 mm/10年;春季降水量與時間的相關系數為0.174,未通過顯著性檢驗,說明熊岳春季降水量增加趨勢不顯著。從年代際變化看(表3),20世紀50年代、80年代春季降水量低于多年平均值,其他各年代春季降水量均多于平均值;以50年代春季降水量最少,平均71.2 mm,21世紀10年代(2010—2014年)春季降水量最多,平均107.7 mm。進一步分析發現,20世紀70年代、90年代和21世紀10年代(2010—2014年)春季降水量呈減少趨勢,降水變化率分別為-0.394、-47.224、-219.800 mm/10年,其他各年代春季降水均呈增多趨勢,20世紀50年代增幅最小,為5.976 mm/10年,21世紀00年代增幅最大,達77.006 mm/10年。檢驗發現僅20世紀60年代春季降水增加趨勢顯著,通過0.05水平顯著性檢驗。
2.3 春季降水量異常特征
以降水距平百分率為標準判別春季降水年型(表1)。近63年來,熊岳鎮春季降水量正常年份有22年,出現概率為34.9%,占比最大,說明熊岳春季降水正常年份較多。降水偏多、顯著偏多各6年,出現概率為9.5%;降水異常偏多4年,出現概率為6.3%。降水偏少21年,出現概率為33.3%,占比第二大,說明熊岳春季出現降水偏少的可能性比較大;降水顯著偏少4年,出現概率為6.3%;無異常偏少年出現(表4)。
2.4 春季干旱特征
以降水距平百分率為標準判別春季旱災發生情況(表2)。近63年來,熊岳春季無重旱災出現,有21年出現一般旱災,分別是1955年、1957年、1959年、1961年、1965年、1970年、1971年、1972年、1976年、1980年、1981年、1982年、1989年、1992年、1994年、1996年、1997年、2001年、2005年、2013年和2014年,發生概率為33.3%。
3 結論與討論
(1)1952—2014年熊岳春季平均降水量為89.4 mm。2005年春季降水量最多,為176.6 mm,2001年春季降水量最少,僅42.4 mm,極差達134.2 mm。表明熊岳春季降水年度間差異較大,發生旱澇災害的可能性大,應高度重視。
(2)近63年熊岳春季降水量呈弱增多趨勢,降水變化傾向率為3.64 mm/10年。20世紀60年代降水量增加趨勢顯著,通過0.05水平顯著性檢驗,其他各年代春季降水量變化均不顯著。重點關注2010—2014年近5年春季降水量的減少趨勢及其后續變化。
(3)63年來熊岳春季降水量有6年偏多,6年顯著偏多,4年異常偏多;21年偏少,4年顯著偏少,無異常偏少。有21年春季發生一般旱災,無重旱災發生。
(4)熊岳春季降水異常年份不多,但偏少年份很多,出現概率達33.3%,影響和損失較大,應加大對春季降水量預測預報方面的研究,選種耐旱耐澇品種,做到科學防災減災。
4 參考文獻
[1] 高鵬,穆興民,王飛,等.中國東北地區近百年來降水量變化趨勢分析[J].水文,2010,30(5):80-84.
[2] 高金蘭,馬曉群,許瑩.安徽省氣候變化背景下降水量對糧食產量的影響[J].中國農學通報,2014,30(18):112-118.
[3] 閻琦,崔錦,吳艷青.遼寧地區春季降水多、少月大氣環流的差異分析[J].中國農業氣象,2009,30(1):66-69.
[4] 李輯,胡春麗,王艷,等.遼寧春播期第一場透雨的氣候特征及其變化規律[J].氣象與環境學報,2008,24(6):1-6.
[5] 高西寧,劉煥莉.遼寧省近50年春旱評估分析[J].江蘇農業科學,2011(1):380-383.
[6] 魏鳳英.現代氣候統計診斷與預測技術(第2版)[M].北京:氣象出版社,2007:37-41.