廊坊市降水變化特征分析

郭立平++周玉都++黃浩杰

摘要 利用1964—2015年廊坊市年、季、月、日等降水資料，采用數理統計分析方法，深入細致地分析了廊坊市自然降水的變化特征。結果表明：隨年代變化，廊坊市旱、澇、正常年交替出現，年降水量≥600 mm的峰值次數呈下降趨勢；夏、秋2季降水量正常年份多，春、冬2季異常年份多，其中春季偏少年份多，冬季偏少和偏多年份均多。隨年代變化，春季降水量仍是偏少年份多；夏季為偏多、偏少、正常年交替出現；而秋、冬季降水量在20世紀90年代前以偏少為主，之后轉為偏多趨勢。廊坊市年降水日數隨年代變化呈下降趨勢，特別在2004—2015年的12年間，有11年均低于平均值，平均少9 d，各等級降水日數與年日數變化趨勢一致，在2000年之后的近16年，各等級降水日數均出現了明顯減少，平均少4 d。廊坊市春季透雨過程降水量，在2000年之后有減少趨勢，平均少2.5 mm；秋季連續3 d連陰雨次數在2000年之后有增加趨勢，平均增加2.2次/10年。

關鍵詞 年降水量；季降水量；變化特征；河北廊坊

中圖分類號 P467 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）05-0176-03

Abstract Based on the data of annual，seasonal，monthly and daily precipitation in Langfang City from 1964 to 2015，using statistical analysis method，the change characteristics of natural precipitation in Langfang City were analyzed deeply in this paper. The results were as follows：the drought，flood and normal years alternately appeared，and the times of annual precipitation more than 600 mm had a decreasing trend；the normal seasonal precipitation mainly appeared in summer and autumn，the abnormal seasonal precipitation mainly appeared in spring and winter，the drought mainly occurred in spring，the less or more seasonal precipitation occurred in winter，with the change of years，the less seasonal precipitation mainly occurred in spring，more，less and normal seasonal precipitation alternately appeared in summer，at the same time，the seasonal precipitation of autumn and winter were relatively less before 1990s，then converted to relatively more after 1990s；the annual precipitation days showed a decreasing trend as well as the precipitation days in different levels with the change of years，especially from 2004 to 2015，the precipitation days of 11years were lower 9 days than the average days，nearly 16 years after 2000，the precipitation days in different levels were lower 4 days than the average days；the spring rain precipitation showed a decreasing trend with an average reduction of 2.5 mm，and the times of autumn continuous rainy of 3 days showed an increasing trend with an average increase of 2.2 times/decade after 2000.

Key words annual precipitation；seasonal precipitation；change characteristics；Langfang Hebei

降水量是決定一個地區旱澇災害的重要因子，由于我國處于東亞季風區且各地區降水分布不均勻，旱澇災害時有發生，對我國各地的農業生產產生了嚴重影響。降水也是氣候系統的關鍵因素之一，降水的變化深刻影響著氣候、水文以及整個生態系統[1]。近年來，眾多專家和學者對各地區多年降水量展開了多方面研究：孫旭映[2]利用甘肅省1982—2002年逐日降水資料，統計分析了甘肅省河東地區降水量的年、季變化特征；許正福等[3]利用共和盆地貴南縣1961—2010年逐月降水資料，分析得到共和盆地貴南縣降水近50年來總體呈微弱增多趨勢；劉錚瑤等[4]利用濟南市1951—2012年逐日降水資料，分析得到濟南市過去62年極端降水總體變化為上升趨勢；羅兆威[5]利用樂山市1981—2012年逐日觀測資料，分析得到2002—2012年間2月、3月、10月的中雨概率和5月、6月、9月的大雨概率與樂山市人工增雨作業集中時間相吻合；周敬榮[6]利用景寧1996—2013年觀測資料進行空中云水資源人工增雨開發潛力評估；李 斌等[7]根據陜西省防汛信息中心428個測站的實時數據及國家氣象信息中心的資料對延安市近62年降水特征和典型年暴雨特征進行分析，得到汛期降水量和全年降水量呈現高度的相關性。

廊坊市位于河北省中部偏東，地處京、津兩大城市之間，屬暖溫帶大陸性季風氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，氣象災害較多，干旱、暴雨、連陰雨等災害性天氣常給農業生產造成不利影響。因此，對廊坊市降水的條件及其變化特征進行深入細致的分析，掌握變化規律，對工農業生產具有指導和參考意義。

1 廊坊市年、季降水量變化特征

1.1 年變化特征

分析廊坊市1964—2015年降水量資料，計算得到1981—2010年廊坊市30年降水量氣候平均值為513.5 mm。從圖1可以看出，廊坊市年降水量的年際間變化比較大，最少年出現在1972年，僅為272.9 mm；最多年為1994年，為1 087 mm，最多年是最少年的約4倍，年際間存在旱、澇分布的特征。除2000—2009年年平均降水量少于氣候平均值外，其余時段均較氣候平均值多。按照河北省地方標準（DB13/T 1270—2010），根據降水距平百分率（Pa）將年降水量劃分為7級：Pa≥60，異常偏多；30≤Pa<60，顯著偏多；15≤Pa<30，為偏多；-15

1.2 季變化特征

春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月至次年2月）降水量的分布，對當年農作物的播種、生長、生產以及生態環境均有不同程度的顯著影響。分析和掌握各季降水量對指導農業生產具有一定的參考意義。根據上述標準季的降水分級分析1964—2015年廊坊市四季降水分布特征，其中春季、冬季旱澇分布特征見圖2、3?？梢钥闯觯确淮杭窘邓科倌攴葑疃啵@著偏少和降水正常的年份列第2位，降水量為偏少到異常偏少的年份比例達51.9%，除20世紀90年代外，其余年代均有春季偏旱年份較多的特征。夏季降水量正常的年份最多，有18年，偏多到異常偏多的年份較偏少到異常偏少的年份略多，其中20世紀60—70年代、2010—2015年間降水量偏多到異常偏多的年份較多。秋季降水量也是正常年份最多，達到18年，偏少到異常偏少的年份略多于偏多到異常偏多的年份；與夏季降水量分布不同，20世紀90年代以前秋季降水量偏少的年份居多，之后趨于平均，2010—2015年偏多到異常偏多的年份增多。冬季降水量顯著偏多和顯著偏少的年份為最多，均有11年，20世紀60年代、80—90年代偏少到異常偏少的年份較多，其余偏多到異常偏多的年份較多。由此可見，夏、秋2季降水量正常年份多，春、冬2季降水量異常年份多，春季偏少年份多，冬季偏少、偏多年份多。隨年代變化，春季降水量基本保持偏少年的趨勢；夏季降水量呈偏多、偏少、正常年份交替出現；秋季降水量在20世紀90年代前為偏少趨勢，之后轉為偏多趨勢；冬季降水量也基本呈偏多、偏少、正常年交替出現，90年代后略多。

此外，在1964—2015年的52年間，有19年（比例約36.5%）的四季中出現了連續2季及以上的降水偏多（及以上）或降水偏少（及以上）的極端氣候現象，如1977年，春、夏2季降水量為顯著偏多，秋、冬2季為異常偏多；2012年春季降水量為偏多，夏、秋、冬3季為顯著偏多到異常偏多；而1972年、1982—1983年、1993年、2000年、2002年、2005—2006年受厄爾尼諾現象影響，則出現了2季及以上的異常降水量顯著偏少的情況，對當年工農業生產和居民生活用水均產生了顯著影響。密切關注異常氣候事件發生，及早做好防范措施，可降低不利氣候條件給工農業生產帶來的不利影響和損失。

2 降水日數及各等級降水變化特征

2.1 降水日數

分析廊坊市52年來≥0.1 mm年降水日數分布特征，結果見圖4。從中可以看出，1981—2010年廊坊市年平均降水日數為86 d，1964—2015年的年代降水平均日數分別為90.0、95.6、87.2、89.1、80.6、79.3 d，隨著年代變化呈現下降趨勢，其中20世紀70年代最多，2010—2015年間最少，相差16.3 d。從逐年分布看，1973年最多，達到115 d；2014年最少，達到65 d，相差50 d。值得關注的是，2004—2015年的12年間，除2012年降水日數達到93 d外，其余長達11年降水日數均基本低于平均值，平均減少9 d。有效降水日數的減少，對農作物生長、河流凈化、生態環境改善均有不利影響。

2.2 各等級降水日數

按照微量降水（0.0 mm）、0.1～9.9 mm、10.0～24.9 mm、25.0～50.0 mm、≥50.0 mm 5個等級分析廊坊市各強度等級降水日數的變化特征，結果見圖5?？梢钥闯?，隨著年代變化，各等級降水日數均基本呈現下降趨勢，平均少4 d，零星小雨雪日數最多，少12.4 d。其中，25 mm以上的大雨日數、50 mm以上的暴雨日數和0.1～9.9 mm降水日數均在2000—2009年間達到最低；零星降水、10.0～24.9 mm的降水日數在2010—2015年間達到最低；發生頻率最高的零星降水和10.0～24.9 mm降水，其年代的平均最多與最少相差分別達到16.7 d和11.6 d，總體看來，2000年之后的近16年來，各等級降水日數均出現了明顯的減少。

3 春季第1場透雨變化特征

春季第1場透雨的出現日期及降水量對春季播種具有重要意義。根據河北省氣象局執行的業務規定，將3—5月第1次出現日降水量≥15 mm的過程或6月第1次出現 ≥20 mm的過程，定義為春季第1場透雨。通過詳細地分析廊坊市1964—2015年3—6月透雨發生過程發現，6月次數最多（18次），3月最少（4次）；透雨出現日期最早為2007年3月4日，最晚為1975年6月30日。從年代分布看，1965年、1968年、1972年、1985年、2000年均沒有透雨出現，表現出了當年春季干旱的特征，特別20世紀60年代，6年間有2年無透雨。透雨過程中降水量最大年為1995年6月17日，降水量達到74 mm，最小出現在1993年4月3日及2011年6月11日，均為15 mm。從年代平均看，20世紀90年代透雨降水量最大，平均為34.9 mm；80年代最小，平均為23.1 mm。除此之外，2000年后的16年平均透雨過程降水量有減少趨勢，平均少2.5 mm。

4 秋季連陰雨變化特征

9—11月是廊坊市秋季收獲和播種的關鍵期，連陰雨的出現對農作物最后的生長、收獲具有非常不利的影響。分析1964—2015年間9—11月連續3 d及以上≥0.1 mm的連陰雨日數分布，得到9月連陰雨次數最多，達到35次；10月次多，為16次；11月最少，為13次；連陰雨最長可達6 d，出現在1969年9月。除20世紀80年代，秋季連陰雨次數較少（3次）外，其余時段相差較小，達11～14次。連陰雨最多的年份是1964年和2015年，達到5次。隨年代變化，2000年后，連續3 d的連陰雨日數較之前明顯增加，平均增加2.2次/10年，特別在2000—2009年間，連續3 d的連陰雨次數達到10次，為最多，其次2010—2015年達到8次；連續4～6 d的連陰雨在20世紀60年代最多，達到8次，80年代沒有出現過，其余時段1～5次。

在226 d的連陰雨日數中，10 mm以下降水日達192 d，占比85%；10.0～24.9 mm日數21 d，占比9.3%；25.0～49.9 mm 日數11 d，占比4.9%；≥50 mm日數2 d。最大日降水量69.5 mm，連陰雨過程平均降水量最大值出現在20世紀80年代，平均降水量12.9 mm；次大值出現在2010—2015年間，平均降水量為7.6 mm。連陰雨期間，較小的降水量能在一定程度上降低農田漬澇的風險。

5 結論

通過上述分析，可以得到以下結論，以供在氣象預報預警、決策氣象服務和為農服務中參考。

（1）1964—2015年，廊坊市年際間存在明顯的旱、澇分布特征。隨年代變化，≥600 mm的年降水量峰值次數呈下降趨勢。

（2）廊坊市夏、秋2季降水量正常年份多，春、冬2季異常年份多，其中春季偏少年份多，冬季偏少和偏多年份均多。隨年代變化，春季降水量仍為偏少年多；夏、冬季降水量呈偏多、偏少、正常年交替出現；秋、冬季降水量在20世紀90年代前以偏少為主，之后轉為偏多趨勢。

（3）廊坊市年降水日數隨年代變化呈下降趨勢，特別在2004—2015年的12年間，有11年降水日數低于平均值，平均少9 d，各等級降水日數也基本呈下降趨勢，特別是2000年之后的16年，各等級降水日數均出現了明顯的減少，平均少4 d。

（4）廊坊市春季透雨過程降水量，在2000年之后有減少趨勢，平均減少2.5 mm；秋季連續3 d連陰雨次數在2000年之后有明顯增加，平均增加2.2次/10年。

6 參考文獻

[1] 徐盼盼，王海科，錢會.寶雞地區降水特征分析[J].水資源與水工程學報，2016，27（2）：86-91.

[2] 孫旭映.甘肅河東地區降水特征及天氣系統分型[J].干旱區資源與環境，2006，20（4）：35-39.

[3] 許正福，郭連云.共和盆地貴南地區近50年降水特征及變化規律[J].中國農學通報，2016，32（15）：144-149.

[4] 劉錚瑤，董治寶，殷淑燕，等.濟南市極端降水變化特征及趨勢分析[J].地球環境學報，2013，4（6）：1506-1512.

[5] 羅兆威.樂山市降水特征及人工增雨影響分析[J].現代農業科技，2013（16）：242-244.

[6] 周敬榮.浙南山區景寧縣降水特征及空中云水資源人工增雨潛力分析[J].現代農業科技，2016（7）：258-259.

[7] 李斌，解建倉，胡彥華，等.1951—2013年延安降水特征與典型暴雨分析[J].干旱區資源與環境，2015，29（12）：190-197.