1964—2016年石河子地區降水特征分析

嚴彩虹+周龍++唐震++安冬亮++王秀琴

摘要 利用石河子地區4個臺站1964—2016年近52年降水資料分析石河子地區的降水變化特征。結果表明，石河子地區降水空間分布差異明顯，南部地區的降水量明顯高于北部地區；石河子地區各地降水量年際變化較大，總體呈波動上升的趨勢，其降水氣候傾向率為11.4 mm/10年；降水通常集中在4—8月，其降水占全年降水的47.5%左右，其中又以4月、5月降水最多。

關鍵詞 降水；特征；新疆石河子；1964—2016年

中圖分類號 P426.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0187-02

Analysis on Precipitation Characteristics in Shihezi Area from 1964 to 2016

YAN Cai-hong 1 ZHOU Long 2 * TANG Zhen 3 AN Dong-liang 1 WANG Xiu-qin 1

（1 Shihezi Meteorological Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Shihezi Xinjiang 832000； 2 Dalian Meteorological Bureau of Liaoning Province； 3 Mosuowan Weather Station）

Abstract By using the precipitation data of 4 stations in recent 52 years（1964-2016），the precipitation change characteristics of Shihezi area were analyzed in this paper. The results showed that the spatial distribution of precipitation in Shihezi area was obviously different from place to place，and the precipitation in the southern area was obviously more than that in the northern area. The annual precipitation varied greatly in Shihezi area，and showed a fluctuating increasing trend. The precipitation tendency was 11.4 mm per 10 years. Precipitation usually concentrated during April to August. In this period，the precipitation accounted for about 47.5% of the annual precipitation，and the most precipitation appeared in April and May.

Key words precipitation；characteristics；Shihezi Xinjiang；1964-2016

降水量是表征水循環的重要氣象要素之一，是農作物種植區域劃分的重要參考資料。石河子位于中緯度內陸地區，屬于典型的溫帶大陸性氣候，表現為冬季長而嚴寒，夏季短而炎熱。石河子區域總面積為456.84 km2，其水資源主要靠天山融雪和自然降水。隨著社會經濟的迅速發展，農業用水、工業用水、居民用水等方面需求量急劇增加，水資源短缺的矛盾已日益尖銳，干旱依然是當前面臨的嚴峻問題[1]。

近年來，大量學者開展了對西北及新疆地區的氣候特點的研究。丁一匯等[2]的研究表明，我國西北地區的氣候變化與全球氣候變化基本一致；何 清等[3]指出，40年來新疆降水變化的總趨勢是增濕明顯；唐道來等[4]指出新疆地區降水年內分配北疆相對均勻，南疆差異較大；范麗紅等[5]研究表明，石河子地區年平均干旱指數總體呈下降趨勢，但趨勢不明顯，石河子地區氣候趨于暖、濕化。石河子屬于農業城市，因而其降水特征的研究對指導當地農業發展具有重要的意義。

1 資料與方法

本文所用資料來源于石河子氣象局1964—2016年各站的降水觀測資料，計算年降水量及春、夏、秋、冬降水量的時間序列，運用回歸分析法、線性氣候傾向率及數理統計等方法[6-8]，分析石河子地區近52年降水量的變化特征。季節劃分以新疆氣象局制定的劃分標準為準，即冬季（11月至翌年2月）、春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—10月）。

2 結果與分析

2.1 降水量

2.1.1 年降水量變化特征。通過計算石河子地區4個站的年平均降水量，發現降水量整體的空間分布趨勢為自北向南逐步遞增。石河子地區各站降水特征值如表1所示，從中可以看出，石河子各站歷年最大降水量為368.5 mm（烏蘭烏素，1987年），最小降水量為60.2 mm（炮臺，1967年），兩者相差308.3 mm。

石河子地區年均降水量分布如圖1所示。可以看出，石河子降水量年際變化較大，年平均降水量為180.9 mm，年均最大降水量為291.6 mm（1987年），年均最小降水量為107.0 mm（1967年），年降水量總體呈波動上升趨勢，特別是20世紀90年代到21世紀初降水量增加較為明顯。其降水氣候傾向率為11.4 mm/10年，即年降水量每10年增加11.4 mm。

2.1.2 季降水量變化特征。石河子平均月降水分布如圖2所示。可以看出，石河子地區各站年內降水分布不均勻，春季（3—5月）降水量最大，為58.0 mm左右，集中了年降水量的30%；夏季（6—8月）次于春季，為55.9 mm左右，占年降水量的28%；冬季是降水量最少的季節，為37.9 mm，占年降水量的19%左右。endprint

降水通常集中在4—8月，這段時間降水占全年降水量的47.5%左右，其中又以4月、5月降水最多，約占年降水量的26.8%；1月降水量最少，多年平均降水量為7.6 mm，占年降水量的4%左右。

2.2 降水日數

在氣象學上，一般將日降水總量≥0.1 mm的日數稱為降水日數。由表2可知，石河子地區年均降水日數均≥65 d，石河子城區的年降水日數一般為80 d左右，南部地區的年平均降水日數略多于北部地區。

2.2.1 最長連續降水時段、日數及降水量。連續降水日數是指連續每天出現≥0.1 mm降水量的日數。由表3可知，石河子地區各站最長連續降水時段和最大連續降水量主要出現在降水相對集中的雨季，持續日數最長為13 d左右（石河子，1993年），降水量最大的一次連續降水過程降水量為72.1 mm（莫索灣，2004年）。

2.2.2 最長連續無降水日數。最長連續無降水時段又稱為最長干旱時段。連續無降水日數指連續無≥0.1 mm降水的日數。由表4可知，石河子地區最長連續無降水日數為60 d左右，且均發生在深秋或初冬至翌年春季的少雨時期。最長連續無降水時段出現在莫索灣，為63 d（1974—1975年）。

2.3 降水強度

降水強度是指單位時間內的降水量。通常用平均降水強度和最大降水強度（最大日降水量）來表示。采用以下公式計算：

平均降水強度（mm/d）=年降水量（mm）/年降水日數（d）。

由表5可知，石河子地區平均降水強度在1.99～2.60 mm/d之間，最大值出現在石河子（2.60 mm/d），最小值出現在炮臺（1.99 mm/d）。最大日降水量出現在莫索灣（49.2 mm），最小的出現在炮臺（33.7 mm）。石河子地區南部的降水強度明顯大于北部。

3 結論

（1）石河子地區各地降水空間分布差異明顯，北部地區降水量明顯高于南部地區，各地降水量年際變化較大，降水量總體呈波動上升趨勢。

（2）季節分布特征方面，春季降水最多，其次是夏季，降水通常集中在4—8月，這段時間降水占全年降水總量的47.5%左右，其中又以4月、5月降水最多。

（3）石河子地區的年均降水日數均≥65 d，最長連續無降水日數為60 d左右。

（4）石河子地區平均降水強度在1.99～2.60 mm/d之間，南部降水強度明顯大于北部。

4 參考文獻

[1] 王大鈞，陳列，丁裕國.近40年來中國降水量、雨日化趨勢及與全球溫度變化的關系[J].熱帶氣象學報，2006，22（1）：283-289.

[2] 丁一匯，王守榮.中國西北地區氣候與生態環境概論[M].北京：氣象出版社，2001：77-154.

[3] 何清，楊青，李紅軍.新疆40a來氣溫、降水和沙塵天氣變化[J].冰川凍土，2003，25（4）：423-427.

[4] 唐道來，徐利崗.氣候變化背景下新疆地區降水時空變化特征分析[J].水資源與水工程學報，2010，21（3）：73-79.

[5] 范麗紅，何清，崔彥軍，等.近40a石河子地區氣候暖濕化特征分析[J].干旱氣象，2006，24（1）：14-17.

[6] 唐春娥，沈冰，陳文讓，等.寶雞市降水變化特征分析[J].西安建筑科技大學學報，2007，39（1）：47-50.

[7] 廖晶晶，孟振雄，劉闖，等.遼寧葫蘆島地區近40a降水特征分析[J].干旱氣象，2012，30（1）：119-123.

[8] 顧駿強，施能，薛根元.近40年浙江省降水量、雨日的氣候變化[J].應用氣象學報，2002，13（3）：322-329.endprint