寧海縣1957—2014年降水量時空變化特征

水旭瓊，申子彬，郁懋楠

(寧海縣氣象局，浙江 寧海 315600)

寧海地處東部沿海，所處緯度常受冷暖氣團交匯影響，冬夏季風交替明顯，受陸地和海洋的共同影響，降水量充沛，特定的地理位置和自然環境使得天氣多變，降水的年度、季節、水平分布不均勻，表現出明顯的季節性和地形差異。

1 材料與方法

利用寧海縣國家一般氣象站1957—2014年及21個區域站2009—2014年的降水數據資料進行統計分析，同時通過運用Surfer軟件及Excel軟件對相關數據進行處理，對比分析不同區域，不同季節降水量的不同，并通過求得相關系數反映各個季節對年降水的貢獻率。

2 結果與分析

2.1 降水量

2.1.1 歷年各月平均降水量

對1957—2014年本站歷年各月的降水量進行分析比較，6—9月降水量較大，4個月降水占全年的56%左右，為主汛期降水，這期間各月平均降水量都超過200 mm以上，占全年11%以上，最多的是8月，占16.6%。說明梅汛期和臺汛期對寧海全年的降雨有較大貢獻，其中臺汛期更大些，這表明寧海的地形和地理特征對東風系統降雨的增幅作用十分顯著。

2.1.2 西部中部東部雨量比較

西部中部東部3個地區分別取1個代表站點，西部取望海崗，中部取寧海本站，東部取長街站，選取年份2009—2014年，根據圖1可明顯看出，中西部地區普遍較東部地區降水多。12—4月降水較為平均，5—11月中西部地區降水明顯多于東部，尤其7、8、9月臺汛期期間，受西部山區地形影響，呈西多東少的分布特征，西部年平均降水量1 766.1 mm，中部為1 761.8 mm，東部為1 431.3 mm。

圖1 西部中部東部月平均降水量的比較

2.1.3 歷年年際降水分布

在氣象上，降水距平百分率在±20%以內波動都認為是正常。從寧海年降水量的年際變化分析可見，寧海的年降水量沒有特別明顯的趨勢性變化。在資料中，有8年(1960、1961、1973、1975、1990、1992、2010、2012年)年降水量偏多20%以上，最多的年份為1990年，達2 181.3 mm，偏多近30%。有9年(1965、1967、1968、1969、1971、1978、1979、2003、2011年)年降水量偏少20%以上，其中最少的年份為1967年，僅966.7 mm，偏少40%以上。71%左右的年份年降水量都在正常范圍內，因此認為寧海年降水量多數年份都比較正常，偏多的年份略多于偏少的年份。

利用年降水量累積距平百分率分析寧海年降水量變化的氣候背景，寧海年降水量氣候背景表現為干濕期交替。1963—1969年7年內降水累積距平百分率都表現為負距平，其中1967年累積降水距平百分率達-42.5%，為58年內最小值，表現為明顯的干氣候背景。

2.1.4 寧海各地年平均降水量分布

根據圖2，對寧海各地年平均降水量分布(2009—2014年)分析可知，受西部山區地形影響，呈西多東少分布。最大值在西部的黃壇鎮，為1 882.7 mm，最小值在東部沿海的大殼島，為963.8 mm，兩者相差近1倍的量。東部也有個大值區，該地區是茶山，海拔較高，地形較復雜，因此每年的降水量比周邊地區都偏大。

圖2 寧海各地年平均降水的分布

2.2 降水日

2.2.1 歷年各月降水日數

歷年各月降水日數從1—12月依次為12.3、13.8、17.5、16.2、17.3、18.1、14.6、16.9、14.4、10.5、11.1和10.6 d。根據各月降水日數來看，均在10 d以上，其中3、5、6月雨日平均在17 d以上，其中3月降水日數多與連陰雨天氣多相吻合，5、6月降水日數多則與梅雨天氣相關。8月雨日也接近17 d，究其原因則是該季節臺風多發。

根據圖3對比寧海歷年各月各量級平均降水日數分析可知，寧海大多數雨日都是小雨量級，占72%左右，暴雨及以上量級的雨日不足3%。其中6—9月是暴雨及以上量級降水集中的月份，占暴雨及以上量級雨日的80%以上。

圖3 寧海歷年各月各量級降水日數的比較

各等級降水日數與年總降水量的相關系數依次為年雨日34%、小雨日9%、中雨日34%、大雨日46%、暴雨及以上雨日68%。由此可知，年降水量與年降水日數的相關系數為34%，存在一定的正相關關系，即年降水日數多，年總降水量大的可能性就較大。年降水量與占72%降水日數的小雨相關不大，即小雨對寧海的年降水量貢獻不大。年降水量與占不足3%降水日數的暴雨及以上相關性最好，達68%。中雨及大雨也有較好的正相關性，分別是34%、46%。可見，雖然小雨日數占年降水日數的72%，但小雨日數與年降水量之間無明顯相關性，中雨以上的降水決定著寧海年總降水量的多少。

2.2.2 雨日年際變化

分析雨日年際變化可知，降水日數最多的是1975年的218 d，最少的是2003年的133 d，常年平均173 d。1957—1962、1972—1985年基本大于常年平均值，1992—1999、2003年以后降水日數基本略低于常年平均值。

2.3 降水的季節變化

從表1中數據分析寧海降水量的季節變化，夏季降水最多，平均725.2 mm，占全年降水量的43%，冬季最少，平均185.2 mm，占全年降水量的11%。春秋兩季差異不大，春季稍多399.9 mm，占全年降水量的24%，秋季略少371.7 mm，占全年降水量的22%。

表1 各季節平均降水量的比較

從表2中數據分析寧海降水日數的季節變化，春季降水日數最多，51.0 d占全年總降水日數的29%；其次夏季為49.6 d，占全年降水日數近29%；秋冬季降水日數差異不大，各36 d左右，冬季略多于秋季。

各季節降水量與年降水量的相關系數依次是春季45%、夏季71%、秋季58%、冬季21%。從相關系數可以看出，夏季降水與年降水量的相關性最好，相關系數為71%；冬季降水與年降水量相關性很小，僅21%。因此夏季降水對年降水的貢獻最大，夏季降水多，則年降水多；而冬季降水對年降水量的貢獻很小，春秋兩季對年降水量也有一定的相關性，秋季也相對較大，相關系數為58%，對年降水量有一定的貢獻率。

表2 各季節平均降水日數的比較

2.3.1 春季降水

春季降水是除夏秋降水外對寧海有重要作用的季節降水，尤其影響春季農業生產。春季降水太少，易形成春旱，對春花作物和春播有不利影響，極易造成春季森林火災。春季降水太多，表明連陰雨天氣多，容易形成瀝澇，同樣不利于春花作物和春播。

分析寧海春季降水量空間分布可知，寧海春季降水呈明顯的西多東少分布特征，其中藍田庵(417.6 mm)和桑洲(407.7 mm)降水量超過400 mm。東部降水偏少，最少大殼島(268.5 mm)不足300 mm，最大與最小兩者相差149.1 mm。

分析春季降水年際變化可以看出，1961、1973、2010年有3個超過600 mm的峰值區，2011年出現最低值120.4 mm。

2.3.2 夏季降水

夏季是寧海降水最多的季節，占全年總降水量的43%，期間主要包括梅汛期降水和臺風降水。夏季降水量的多少直接影響到寧海的水資源狀況，間接影響到寧波大市的飲用水情況。

分析寧海夏季降水量空間分布可知，寧海各鄉鎮夏季降水量普遍在550～850 mm之間，最大降水量在黃壇，為859.7 mm；最小降水量在大殼島，為383.6 mm，相差476.1 mm。這是4個季節中降水量分布差異最大的季節。夏季降水分布表現出與年降水分布幾乎一致的特征，也表明夏季降水量對全縣年降水量的空間分布起著決定性的作用，這也是寧海各季節降水分布最突出的特點。

分析夏季降水年際變化可以看出，1963—1971年的夏季降水量明顯低于平均值，符合1963—1969年7年內年降水累積距平百分率都表現為負距平的現象，證明那些年氣候干與夏季降水量偏少呈正相關。

2.3.3 秋季降水

秋季降水對寧海水資源狀況也有重要影響。由于寧海的夏季降水對年降水的貢獻最大，一旦夏季降水偏少，那么秋季降水對冬季和來年的春季用水將起到重要的補充作用。

分析寧海秋季降水量空間分布可知，秋季降水分布依舊呈西多東少，這一特征與各季節及年降水量分布特征相似，最大桑洲站427.5 mm，最小大殼島站176.4 mm，兩者相差251.1 mm，與夏季降水相比空間差異明顯小得多，可見秋季降水明顯比夏季降水分布均勻。

分析秋季降水年際變化可以看出，寧海秋季氣候為干濕交替，1957—1964年持續的正累積距平百分比，1967—1969年、1978—1980年、1993—1998年都是超過3年出現負累積距平百分比，其余年份基本干濕交替，氣候背景較為穩定。

2.3.4 冬季降水

寧海冬季降水量在4個季節中最少，僅占年降水量的11%，對全年的總降水量的貢獻率不大，但對保持寧海冬季的濕潤性及冬季農作物至關重要。寧海的冬季大多數是以降雨的形式出現，但幾乎每年都有降雪，當降雪量大的時候，對交通運輸會帶來較大影響。

分析寧海冬季降水量空間分布可知，冬季降水分布與各季節及年降水量分布特征基本相似，西部山區降水偏多，東南沿海地區降水偏少。最大黃壇站215.7 mm，最小大殼島站135.3 mm，其余基本在100～200 mm，因此冬季是四個季節中降水最均勻的。

分析冬季降水年際變化可以看出，寧海冬季最小值出現在1963年，為49 mm；最大出現在1994年，為338.7 mm，兩者相差近300 mm，表明寧海冬季降水變率較大。從多項式擬合趨勢分析可知，1985年以前多數年份冬季降水較平均降水量少，之后冬季降水呈增加趨勢，多數年份較平均降水量偏多。這種趨勢與氣候變暖、液態降水增加有關。

3 小結

梅汛期和臺汛期對寧海全年的降雨有較大貢獻，表明寧海的地形和地理特征對東風系統降雨的增幅作用顯著。

寧海降水量的季節變化是夏季降水最多，冬季最少，春秋兩季差異不大。夏季降水量對全縣年降水量的空間分布起著決定性的作用。