1981—2020年賀蘭山東麓釀酒葡萄產區降水特征分析

梁小娟，張曉煜,3*，楊永娥，馮蕊，王靜

（1. 寧夏大學葡萄酒與園藝學院，寧夏銀川 750021；2. 中國氣象局旱區特色農業氣象災害監測預警與風險管理重點實驗室，寧夏銀川 750002；3. 寧夏氣象科學研究所，寧夏銀川 750002）

IPCC第五次（2013）和第六次（2018）評估報告[1-2]指出，水循環已響應二氧化碳和全球氣候變暖的結果。據預測，在全球范圍內，氣溫升高使得水循環加速，未來極端性氣候事件的發生概率可能將進一步增加，全球降水趨勢會更加不平衡。近年來，對降水變化特征和趨勢的研究逐漸成為國內外氣象、水文、生態等領域的研究熱點。相關研究表明，受氣候變化影響，降水的季節和地域差異變化顯著。1960—2011年，整個西北地區年降水量呈微弱上升趨勢，每10年氣候傾向率為0.17 mm，而西北東部明顯下降，西北和青藏高原一帶顯著上升[3]。有學者指出，1961—2010年黃土高原多年平均降水量季節變化差異顯著，春夏秋季均呈下降趨勢，而冬季多年平均降水量顯著上升[4]。劉新平等[5]在研究奈曼地區降水特征時發現，近49年該地區春季降水增加，夏、秋、冬三季降水逐年減少，降水量整體呈下降趨勢，氣候趨于更加干旱化。由此可知，隨著全球氣候變化，地域間水資源時空分布格局也發生了明顯改變。

葡萄生長發育和品質形成對水分非常敏感，關鍵物候期水分的變化會間接影響葡萄果實成分和品質[6]，嚴格控制各發育期的水分是種好葡萄的重要前提。在新梢生長期和果實膨大期需水量較多，而花期和果實成熟期需水較少，雨水過多會導致裂果和爛果，降低產量及品質，使得所釀造出來的葡萄酒口感不佳[7]；相反，年均降雨量較少有利于葡萄糖分的保持，對葡萄和葡萄酒品質的提高有重要作用。隨著氣候變化，賀蘭山東麓產區極端降水事件頻發，給葡萄園水分管理帶來了嚴峻挑戰，同時對釀酒葡萄產業發展造成深遠影響。因此有必要摸清產區降水時空分布規律，對產區葡萄園科學灌溉，適應氣候變化，充分利用雨水資源具有重要意義。

本文通過對賀蘭山東麓產區1981—2020年降水資料的統計分析，探討產區及葡萄關鍵生育期降水的時空變化特征，以期為該地區葡萄園產業水分動態管理提供支撐，為高產優質的釀酒葡萄田間管理提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區為賀蘭山東麓釀酒葡萄種植區。該區位于賀蘭山山前傾斜洪積平原，呈南北縱向延伸分布，海拔1090～1400 m，光照足，溫差大，年降水量172～266 mm，蒸發量大，濕度低，全年日照時數達3000 h，無霜期160 d左右。目前，釀酒葡萄種植面積達3.5萬 hm2，占全國釀酒葡萄面積的1/3左右，是中國最大的釀酒葡萄集中連片種植區和酒莊酒產區。

1.2 數據來源

調查數據來源于1981—2020年寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄主產區1個國家基準站（銀川）和7個國家基本站（惠農、石嘴山、平羅、賀蘭、永寧、青銅峽、同心）的逐日（20:00至翌日20:00）降水數據，數據完整，無缺失，具有較好的連續性。本文所選氣候站均為產區主要代表站，其中銀川、青銅峽和同心3個站降水變率大且降水豐富，單獨分析其變化特征。

一天內只要有降水（降水量≥0.1 mm，包括微量），當日即被計算為降水日。降水強度根據GB/T 28592—2012《降水量等級標準》，以日雨量計可將降雨劃分為小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨，劃分標準為24 h（20:00—20:00）降水量＜10 mm為小雨、10～25 mm為中雨、25～50 mm為大雨、50～100 mm為暴雨、100～250 mm為大暴雨、＞250 mm為特大暴雨[8-9]，文中將降水量＞50 mm（暴雨、大暴雨、特大暴雨）統稱為暴雨。

研究過程中，對完整的逐日降水數據進行整理和順次加和，構建月、年降水序列，最后計算各降水序列的均值和變異系數，進一步通過線性趨勢、等值線圖等進行降水變化特征分析。

1.3 分析方法

本文按照年、生長季對賀蘭山東麓產區的降水數據進行計算并分析其降水變化趨勢，年降水量使用全產區8個氣象站40年平均降水數據；將葡萄生長季（4—9月）劃分為3個關鍵生育期，包括新梢生長期（4—5月）、果實膨大期（6—7月）和轉色成熟期（8—9月）。采用降水氣候傾向率分析降水序列的變化趨勢，Mann-Kendall檢驗和滑動t檢驗法辨析降水序列的突變情況，Morlet小波分析法探究降水周期規律。

1.3.1 氣候傾向率

氣候要素的變化趨勢一般用一元線性方程表示。降水傾向率用于定量分析趨勢變化的強弱，降水及傾向率的空間分布差異性利用Arcgis平臺的普通克里金空間插值方法進行分析。

y=ax+b

式中：y為降水量；x為年際序列號；b為常數項；a為斜率，也稱氣候傾向率[10-11]。

1.3.2 Mann-Kendall非參數統計檢驗法

Mann-Kendall檢驗不需要樣本遵從特定分布，也不受少數異常值的干擾，適用性強，計算方便，可以檢驗時間序列是否發生了突變，比較適于水文、氣象等非正態分布數據的分析，被世界氣象組織推薦并廣泛使用。近年來，該方法在降水、氣溫等氣象要素時間序列的趨勢變化中得到了較多應用[12-15]。按序列的順序X1，X2，...Xn計算一次秩統計量U，記為UF；按序列的逆序Xn，Xn-1，...X1再計算一次秩統計量U，記為UB。當UF＞0時，表示原序列呈上升趨勢，反之則呈下降趨勢；若UF超過置信度線（α95=±1.96）時，表明上升或者下降趨勢顯著；若UF和UB兩條曲線的交叉點位于置信區間內，則該交叉點對應的時間便是序列突變開始的時間。

1.3.3 Morlet小波分析法

小波分析是時間和頻率的局部變換，適用于非穩定的信號處理，能有效地從信號中提取信息，揭示出隱藏在時間序列中的多種變化周期，并能對時間序列未來的發展趨勢進行定性估計，目前已被廣泛應用于水文時間序列的周期分析中，已有不少學者利用小波函數分析不同地區的降水量周期變化特征[16]。小波函數有很多種，針對水文系列的特征，本研究選取Morlet復小波作為小波函數進行降水周期分析[14]。

2 結果與分析

2.1 賀蘭山東麓產區降水量變化特征分析

2.1.1 年際降水量變化

1981—2020年賀蘭山東麓產區年降水總量為87.1～270.5 mm，變化幅度大，年均降水量為191.9 mm，極大值出現在2012年，達270.5 mm，當年降水主要集中在7月，該月降水量達115.8 mm；極小值出現在2005年，為87.1 mm；最大年降水量約為最小年降水量的3倍，極差達183.4 mm。

賀蘭山東麓產區多年平均降水量線性增幅為每10年增6.89 mm，呈上升趨勢（圖1）。3個代表站中，銀川站多年平均降水量189.4 mm，線性趨勢增幅最大，每10年增加9.27 mm；青銅峽站次之，每10年增加8.13 mm，呈上升趨勢；同心站多年降水量呈下降趨勢，每10年降水量減少3.26 mm（圖1）。賀蘭山東麓產區及3個代表站降水量M-K檢驗結果（圖2）表明：UF和UB曲線在顯著性水平0.05的臨界線之間存在多個交點，利用滑動t檢驗發現產區年均降水量未發生突變，說明40年降水序列不存在突變現象，只存在年代際的低頻震蕩；銀川站在1992年左右發生突變，1981—1991年均降水量為181.0 mm，1992—2020年均降水量為192.6 mm，同比增加11.6 mm，而其余兩個站40年降水量與年降水量變化特征相似，只存在低頻震蕩，未發生突變。從年降水量變異系數的時間變化（圖3）可以看出，賀蘭山東麓產區降水量變異系數多＜0.4，整體呈減小趨勢，存在明顯年代際周期，20世紀80年代、90年代中期和2010年前后變異系數年際波動較大，說明降水量年際分配差異較大。

圖1 1981—2020年賀蘭山東麓產區及代表站降水量變化趨勢Figure 1 Variation trend of precipitation in the eastern foot of Helan Mountains region and representative stations from 1981 to 2020

圖2 1981—2020年賀蘭山東麓產區及代表站降水量M-K突變檢驗Figure 2 M-K test statistical test of precipitation in the eastern foot of Helan Mountain region and representative stations from 1981 to 2020

圖3 賀蘭山東麓產區降水量變異系數時間變化曲線Figure 3 Temporal variation curve of precipitation variation coefficient in the eastern foot of Helan Mountain region

2.1.2 生育期降水量變化

由圖4可知，1981—2020年賀蘭山東麓產區葡萄3個關鍵生育期平均降水量分別為28.4、70.7、69.3 mm，每10年的氣候傾向率為-1.97、5.86、1.61 mm，其中果實膨大期降水量增加趨勢顯著。對葡萄關鍵生育期降水序列進行M-K檢驗和滑動t檢驗，結果顯示，新梢生長期降水量存在兩個突變點，分別是1992年和2009年，而在果實膨大期和轉色成熟期降水量未發生突變，降水量呈上升趨勢。

新梢生長期降水量呈下降趨勢，線性減少率為每10年-1.97 mm，年際間波動較大。新梢生長期平均降水量為28.4 mm，占年平均降水量的14.8%。其中，極大值為2002年的72.4 mm，極小值為2000年的0.8 mm，降水量振幅為71.6 mm；新梢生長期降水量對年降水量貢獻率最小。根據突變檢驗分析，新梢生長期在1992年和2009年發生突變，1981—1991年平均降水量為35.6 mm，1992—2008年平均降水量為24.0 mm，2009—2020年平均降水量為28.1 mm，降水量逐漸減少。從圖5可以看出，新梢生長期降水量變異系數逐年減小，在2000年之前年際變化幅度較大，1995年最大為1.63，說明降水量在該時段內變化幅度大，產區出現旱澇災害的幾率增加。

圖5 1981—2020年賀蘭山東麓葡萄關鍵生育期降水量變異系數曲線Figure 5 Coefficient of variation curve of precipitation in key growth period of grapevine in eastern foot of Helan Mountain region from 1981 to 2020

果實膨大期和成熟期降水均呈增加趨勢。果實膨大期降水量以每10年約5.86 mm的速率增加，整體波動不大。果實膨大期平均降水量為70.7 mm，占年平均降水量的36.8%，極大值為2012年的161.2 mm，極小值為2005年的22.2 mm，其中2012年降水量明顯增多，可能與當年夏季的達維、蘇拉、海葵3個臺風接連在我國東部沿海登陸間接導致西北地區降水量異常增多有一定關系；自1981年來，降水量整體呈平穩波動上升趨勢，年降水量的增加主要源于果實膨大期降水量增加的貢獻。根據突變檢驗分析，果實膨大期未發生突變，說明降水量只存在輕微震蕩。而果實膨大期降水量變異系數最大，未超過0.8；1990—2010年的20年間變異系數波動較大，降水量年際間分配不均勻，穩定性較差（圖5）。

轉色成熟期降水量每10年增加1.61 mm，年際變幅較大，在波動中平穩增加。此期平均降水量為69.3 mm，占年均降水量的36.1%，極大值為2020年的122.7 mm，極小值為1981年的33.9 mm，降水量變幅為88.8 mm。根據突變檢驗分析，轉色成熟期降水量40年不存在突變現象。由圖5可以看出，轉色成熟期降水量變異系數與果實膨大期相似，且在2000年之后年際變化幅度大，表明在此期間內降水量波動性較大，有較強的不穩定性。

2.2 賀蘭山東麓產區不同等級降水變化特征分析

2.2.1 年際不同等級降水量和降水日數變化

賀蘭山東麓產區和3個代表站40年不同等級降水日數年際變化如圖6所示。由圖6可以看出，40年來小雨日數分布最多，其最多日數出現在2014年，達59.5 d，最少日數為1997年的30.5 d；中雨最多日數是1990年的7.1 d，1982年的1.4 d是其最少日數；在2012年出現大雨日數最多，為2.1 d。進入21世紀以來，暴雨次數不但沒有減少，反而明顯增多，2002、2006、2018年暴雨次數最多達6次，意味著短時強降水概率增加，正是全球變暖背景下極端降水事件發生的表現。3個代表站中，小雨、中雨和大雨降水日數均是同心站最多，暴雨日數銀川站居第一，平均每年達0.2 d。根據線性趨勢分析可知，小雨、中雨、大雨和暴雨不同等級年降水量的變化率每10年分別為0.95、1.22、1.57、3.15 mm，均呈增加趨勢，僅暴雨通過了顯著性檢驗，說明40年來賀蘭山東麓產區降水量增加主要是由暴雨增加引起。

圖6 1981—2020年賀蘭山東麓產區及代表站不同等級降水日數年際變化Figure 6 Interannual variation of precipitation in different grades in the eastern foot of Helan Mountain region from 1981 to 2020

2.2.2 生育期不同等級降水量和降水日數變化

1981—2020年間葡萄關鍵生育期不同等級降水量40年平均值分析結果如表1所示。葡萄生長季降水量和降水日數均呈增加趨勢，而新梢生長期降水量最少，僅占生長季總降水量的16.9%，其中小雨累計15.4 mm，中雨累計10.8 mm，大雨累計2.0 mm，暴雨累計0.2 mm；果實膨大期占比41.9%，小雨和中雨降水量最多；轉色成熟期總降水量為69.3 mm，占比41.2%，主要以小雨為主。在不同等級降水事件中，生長季節中雨級別的降水量呈現微弱下降，暴雨降水量顯著增加；新梢生長期除小雨外，其余降水量均呈減少趨勢，其中大雨量下降趨勢通過顯著性檢驗，說明新梢生長期降水量減少是大雨量減少所導致；果實膨大期大雨量和暴雨量增加最多，10年變化速率分別為3.16、2.75 mm，均通過顯著性檢驗，說明葡萄果實膨大期降水量受大雨和暴雨影響最為明顯；在葡萄轉色成熟期則以小雨降水量增加最為突出，10年增加速率為1.31 mm，且增加趨勢顯著，轉色成熟期降水增加主要由小雨降雨量增加引起。

表1 1981—2020年賀蘭山東麓葡萄關鍵生育期不同等級降水量均值Table 1 Average precipitation of different grades in key growth period of grapevine in eastern foot of Helan Mountain region from 1981 to 2020

生長季降水日數以每10年0.13 d的速率增加，新梢生長期和果實膨大期降水日數均呈下降趨勢，傾向率分別為每10年-0.01、-0.03 d；轉色成熟期降水日數以每10年0.16 d的速率增加，變化趨勢不顯著。新梢生長期小雨降水日數增加，而其增加趨勢顯著低于其余3個等級；果實膨大期僅小雨降水日數呈減少趨勢，速率每10年降低-0.19 d，其變化幅度高于中雨、大雨和暴雨降水日數的增加幅度，大雨和暴雨降水日數通過了顯著性檢驗；轉色成熟期小雨日數增加趨勢最為明顯，每10年增加速率為0.13 d，大雨降水日數減少微弱（表2）。綜上可推斷，葡萄生長季降水量的增加受果實膨大期降水量增加影響較大，而降水日數的增加主要源于轉色成熟期降水日數的增加。

表2 1981—2020年賀蘭山東麓葡萄關鍵生育期不同等級降水日數均值Table 2 Average precipitation days of different grades in grapevine key growth period in eastern foot of Helan Mountains region from 1981 to 2020

對比表1和表2發現，各生育期降水量和降水日數變化趨勢相似，因此對同生育期同等級降水量和降水日數進行相關性分析，結果通過了99%的相關性檢驗，表明二者具有極顯著相關性。

2.3 賀蘭山東麓產區降水空間分布特征分析

2.3.1 年際降水量和降水日數空間分布

賀蘭山東麓產區年平均降水量和降水日數空間分布不均，差異明顯。由圖7可知，賀蘭山東麓產區1981—2020年降水量的年際變化在空間上表現出南北差異明顯，呈南多北少的分布特征，具體來說是東南多西北部少，且由南向北各站點降水量差距逐漸減小，降水南北差異大，東西差異較小，分布不均，賀蘭山東側沿線為年降水量低值區，≤180 mm，呈帶狀分布；由于緯度越高，水汽越難以到達，年降水日數也表現為自南向北逐漸減少的空間分布形態，低值中心在最北端的惠農、平羅、陶樂等站（≤45 d）。對年降水量和降水日數作空間對比發現，降水量和降水日數存在相似空間變化，說明二者具有一致性。整體看來，由于賀蘭山東麓不同區域所處地理位置、大氣環流、下墊面等條件的差異，導致地區間降水分配不平衡，同時受賀蘭山地形阻擋，降水形成與山系走向一致的空間分布形態。

圖7 1981—2020年賀蘭山東麓年降水量和降水日數空間分布Figure 7 Spatial distribution of annual precipitation and precipitation days in eastern foot of Helan Mountains region from 1981 to 2020

2.3.2 生長季（4—9月）降水量和降水日數空間分布

由圖8可以看出，賀蘭山東麓產區葡萄生長季降水量和降水日數均存在南北變化，生長季降水量空間分布與年降水量相似：由南向北遞減，呈帶狀分布，低值中心在賀蘭山東側中段，降水量在150 mm以下。因賀蘭山東麓處于東南季風的末梢，西北季風的背風坡，降水量總體偏低。生長季降水日數呈 “南多北少”的空間分布，低值區依舊位于北部石嘴山地區（≤35 d），與年降水日數空間分布規律一致。對于葡萄生長季降水，無論是降水量還是降水日數，都存在明顯的空間分布差異，且降水量和降水日數具有較強的相關性。賀蘭山地處季風區邊緣，降水變率大，是寧夏極端降水事件頻發區，發生概率較其他地區要高很多，在葡萄生長季表現尤為明顯。

圖8 1981—2020年賀蘭山東麓葡萄生長季降水量和降水日數空間分布Figure 8 Spatial distribution of precipitation and precipitation days in grape growth season in the eastern foot of Helan Mountain region from 1981 to 2020

2.4 賀蘭山東麓降水量周期分析

2.4.1 年降水量周期分析

利用Morlet小波分析法得出的實部圖表示降水量的時間尺度特征，可知該地區降水量在不同時間尺度上的周期震蕩和突變特征。圖中信號震蕩的強弱通過小波系數的大小表示，實部等值線圖中虛線表示小波系數實部＜0，即降水量偏低（枯），值越小，降水量越低；實線表示小波系數實部＞0，即降水量偏高（豐），值越大，降水量越大。由圖9可以看出，年降水序列存在多時間尺度特征，形成各種尺度正負相間的震蕩中心，存在明顯的年代際變化。其年際變化過程存在9年、22年及28年尺度的周期變化規律，9年尺度周期能量波動貫穿整個時域，降水的多寡交替頻繁，在2010年之后強度減弱，存在準5次震蕩，即出現了5次明顯且穩定的豐-枯交替變化；22年的年代際尺度周期覆蓋整個時段，經歷了7次豐-枯交替，把整個研究時段分成了“枯-豐-枯-豐-枯-豐-枯”7個降水量多寡區域，1983、1997、2011年是“枯”轉“豐”的轉折點，而1992、2005、2018年是“豐”轉“枯”的轉折點；28年的年際尺度震蕩在1995年之前能量較強，之后能量減弱，經歷了5次豐-枯交替，年降水量偏枯時間段為：1981—1986、1995—2004和2015年之后，降水量偏豐的時間段為：1986—1995、2004—2015年，1986年和2004年是“枯”轉“豐”的轉折點，而1995年和2015年是“豐”轉“枯”的轉折點，28年為第一主周期。

圖9 1981—2020年賀蘭山東麓產區及代表站降水量小波周期分析Figure 9 Wavelet period analysis of precipitation in the eastern foot of Helan Mountain region and representative stations from 1981 to 2020

3個代表站降水量實部等值線圖與產區年降水量實部等值線圖存在相似的周期變化規律，大、中、小多種周期尺度相互嵌套。其中，銀川站年降水量在9年和28年尺度上的周期更明顯，在大尺度上存在準2次震蕩，而小尺度上存在準7次震蕩，28年時間尺度下能量波動最強，規律性最明顯，為銀川站降水變化分析的主要尺度周期。青銅峽站存在3個較為明顯的震蕩周期，其中21年時間尺度震蕩劇烈，貫穿整個時間段，經歷了6次枯-豐交替，且到2020年降水量減少的虛線等值線仍未閉合，說明降水減少的趨勢有可能持續。而同心站年降水量在小時間尺度（9年）上震蕩劇烈，隨著時間的推移，能量有所減弱，21年時間尺度上能量相對較弱，但周期性規律明顯。

由以上分析可知，賀蘭山東麓產區及各代表站降水量受大、中、小多種尺度周期波動變化的共同作用，普遍存在9年和28年的周期變化。從不同時間尺度周期枯、豐交替規律可知，不論是在大時間尺度（25～32年）還是在小時間尺度（5～11年）上，2020年降水量偏少的虛線還未閉合，預測之后一段時間賀蘭山東麓產區降水將繼續處于偏少期，再加上全球氣候變暖，氣溫逐年升高，賀蘭山東麓產區未來幾年將面臨暖干化的趨勢。

2.4.2 生育期降水量周期分析

不同生育期的降水量也存在不同的周期變化。由圖10可知，新梢生長期降水量在大尺度周期震蕩較為劇烈，但無明顯的規律；20世紀80年代至21世紀初10年小尺度周期正負交替進行，且震蕩劇烈，在2005年之后震蕩周期減弱，無論在大尺度還是小尺度震蕩周期，2020年之后新梢生長期均處于降水偏少期。而果實膨大期僅在2005年之后存在8年的明顯震蕩周期，在8年時間尺度范圍內分布大小較為均勻的能量聚集點，顯示果實膨大期降水量變化存在一定周期性，周期約為8年，且在2020年虛線等值線仍未閉合，此后將處于降水偏少期。轉色成熟期降水量在大尺度周期21年震蕩微弱，但貫穿全域，存在準3次震蕩，9年時間尺度在1995—2010年震蕩劇烈；對于小尺度周期來說，2020年虛線等值線仍未閉合，說明未來一段時間果實成熟期將繼續維持降水偏少狀態。

圖10 1981—2020年賀蘭山東麓產區葡萄關鍵生育期降水量小波周期分析Figure 10 Wavelet period analysis of precipitation in key growth period in the eastern foot of Helan Mountains region from 1981 to 2020

綜合以上結論，葡萄的3個關鍵發育期降水量均在小尺度上震蕩劇烈，并且預測在2020年之后一段時間內都將處于降水偏少期，這與產區降水量周期變化規律一致。

3 討論

葡萄對水分要求較高，新梢生長期和果實膨大期營養生長旺盛，需水量較多，而花期和果實成熟期需水較少，雨水過多會造成果粒變大，并導致裂果和爛果，降低其產量及品質，使得所釀葡萄酒口感不佳。近40年賀蘭山東麓產區葡萄新梢生長期降水量呈下降趨勢，對葡萄生產不利，嚴重影響葡萄抽枝展葉；而果實膨大期降水量增加，有利于葡萄果實膨大，但易導致病害流行；轉色成熟期降水量的增加使得葡萄糖分降低，果實品質下降。適應氣候變化是產業發展的有效保障，在實際生產過程中，應根據該地區降水時空分布規律采取科學的灌溉策略，以減輕氣候變化對產業的不利影響，達到高產優質的效果。

研究結果表明，在時間變化上，1981—2020年賀蘭山東麓產區年降水量呈顯著上升趨勢，該結論與其他學者對西北地區降水特征的研究結論基本一致[17-20]，與王紹武等[21]對西北地區降水變化特征和趙宗慈、徐影等[22-23]分析人類活動對西北地區氣候變化影響結果相似，但變化速率略有不同。其主要原因是由于選取的時間序列、起止時間和氣候站點不同，因降水年際間變化較大，不同時段降水資料分析帶來結果差異；在空間分布上，有關寧夏地區的降水變化特征研究較少，但有研究認為西北東部地區的降水量將有增加趨勢[24]。

在氣候變化大背景下，水循環過程加速，極端天氣氣候事件發生概率進一步增大。賀蘭山東麓產區不同等級降水事件暴雨量顯著增加可能與之相關，進一步推斷近40年來賀蘭山東麓產區年降水量的增加主要是暴雨增加引起的，與陳曉光、張冰等[25-27]的研究結果一致。近年，賀蘭山東麓釀酒葡萄生產由于氣候多變面臨挑戰，在釀酒葡萄各關鍵生育期，仍需加強極端天氣氣候事件和氣象災害的監測和防御工作，減輕或避免氣候條件變化對釀酒葡萄產業發展帶來的不利影響。

本研究表明，各生育期降水量和降水日數變化趨勢相似，且二者具有極顯著相關性，與王大均等[28]提出的降水多寡主要取決于降水日數的結論相吻合。

賀蘭山東麓產區、各代表站以及葡萄生育期降水量普遍存在9年和28年的周期變化特征。有研究指出，毛烏素沙地1969—2009年降水量存在28、22、13、9年的震蕩周期，而寧夏鹽池1954—2005年降水量存在7年為主的規律性周期變化[29-30]，這與本研究結果基本一致。葡萄關鍵生育期在大尺度上震蕩微弱，小尺度上震蕩劇烈，王婷婷等[31]在研究1959—2014年古浪河流域降水周期變化時指出，不論是年降水量還是季節降水量在小時間尺度上的能量更大且變化更明顯，與本文的研究結論基本一致。由于數據來源和研究尺度不同，得出的震蕩周期略有差異。同時說明了在全球氣候變暖背景下，地區降水具有空間差異性。

本研究選取的氣象站點降水與葡萄園實際降水有一定差異，分析總結的降水規律與葡萄園的實際降水規律也許不盡一致，今后需要收集葡萄園多年降水資料，進行更加詳盡的分析。

4 結論

本研究以1981—2020年賀蘭山東麓產區的1個國家基準站和7個國家基本站逐日降水數據為基礎，通過氣候傾向率法、M-K檢驗法、滑動t檢驗法和Morlet小波分析法研究產區內釀酒葡萄關鍵生育期降水變化特征，對年降水量、葡萄關鍵生育期降水量和不同等級降水量以及降水日數進行時空分布分析，得出以下結論：（1）賀蘭山東麓釀酒葡萄產區近40年的年均降水量呈顯著增加趨勢，氣候傾向率為每10年6.89 mm。新梢生長期降水量呈下降趨勢，且在1992年和2009年發生突變，果實膨大期和轉色成熟期降水呈增加趨勢。降水量和降水日數在空間上具有一致性，大體上呈現由南向北遞減的分布；生長季降水量和降水日數與年降水空間分布一致。（2）賀蘭山東麓產區年暴雨量和暴雨日數在2000年后顯著增加，生長季與年際表現一致，而新梢生長期大雨日數顯著減少，果實膨大期大雨和暴雨日數顯著增加，轉色成熟期小雨的總降水量變化最為明顯。（3）產區年降水量在28年尺度下年降水信號周期震蕩劇烈，葡萄關鍵生育期在10年以下時間尺度上震蕩劇烈。