江都區(qū)近50年來降水特征淺析

摘要 根據(jù)1961～2010年江都?xì)庀笳窘邓^測(cè)資料，采用滑動(dòng)平均、MannKendall （M-K）檢驗(yàn)和累積距平法等方法對(duì)江都區(qū)近50年來的降水特征進(jìn)行了分析。研究表明，江都區(qū)年平均降水量1 001.8 mm，年際差異較大，年內(nèi)分布不均，一年中降水主要集中在夏季（6～8月）；近50年來年降水總量沒有明顯的變化趨勢(shì)，略呈增加趨勢(shì)；但秋季（9～11月）降水量有明顯減少趨勢(shì)，尤其是近10年來減少趨勢(shì)顯著，這一趨勢(shì)的突變發(fā)生在1991年；相反冬季（12月～次年2月）降水量呈現(xiàn)出明顯增多趨勢(shì)，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來增多趨勢(shì)十分顯著，冬季降水的突變發(fā)生在1987年。

關(guān)鍵詞 氣候變化；降水；變化特征；江都

中圖分類號(hào)P467；S161.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）29-10250-04

作者簡介盧瑩（1985-），女，江蘇揚(yáng)州人，助理工程師，碩士，從事天氣氣候研究。

IPCC報(bào)告指出全球氣候變化已經(jīng)是一個(gè)無可爭(zhēng)辯的事實(shí)[1-2]，大量觀測(cè)事實(shí)和證據(jù)也均證實(shí)全球氣溫正在升高[3]。隨著全球變暖的加劇，氣候異常事件逐年增多，極端降水事件也頻頻發(fā)生[4-6]。多項(xiàng)研究表明，在全球變暖的大背景下不同地區(qū)對(duì)其響應(yīng)各不相同，部分區(qū)域出現(xiàn)降水減少趨勢(shì)，部分區(qū)域降水則出現(xiàn)增加趨勢(shì)[7-8]。長三角地區(qū)是我國第一大經(jīng)濟(jì)區(qū)，也是重要的糧食產(chǎn)區(qū)之一。氣候的變化會(huì)對(duì)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活均來顯著影響，尤其是降水變化，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾日常生活都有巨大影響。對(duì)該地區(qū)的降水特性及氣候變化進(jìn)行分析[9-11]，可以指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及防洪抗旱工作，同時(shí)對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定也有著非常重要的意義。由于影響降水因素十分復(fù)雜，局地性較強(qiáng)，不同地區(qū)的差異比較大，需要對(duì)其進(jìn)一步研究。筆者采用江都區(qū)1961～2010年的降水資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究了江都區(qū)近50年來降水特征，采用滑動(dòng)平均、Mann-Kendall （M-K）檢驗(yàn)和累積距平法等方法分析降水變化，以期為生產(chǎn)生活及防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。

1資料與方法

1.1研究區(qū)域與數(shù)據(jù)江都區(qū)隸屬于江蘇省揚(yáng)州市，位于江蘇中部，地處長江中下游平原，境內(nèi)地勢(shì)平坦，河湖交織，平均海拔5 m左右，屬于副熱帶濕潤氣候區(qū)。江都區(qū)年降水量豐沛，但降水年內(nèi)分布不均，夏季降水集中，洪澇災(zāi)害頻繁，城市內(nèi)澇時(shí)有發(fā)生。筆者采用數(shù)據(jù)為江都?xì)庀笳?961～2010年地面氣象觀測(cè)的月降水資料。四季劃分為春季（3～5月）、夏季（6～8月）、秋季（9～11月）、冬季（12月～次年2月）。

2結(jié)果與分析

2.1降水量年內(nèi)變化特征從圖1可見，江都區(qū)年內(nèi)降水量分布特征為單峰型，7月降水量達(dá)到峰值，該月降水量占年降水量的19.70%，夏季（6～9月）降水比較集中，占全年降水量的57.03%。

2.2降水量年代際變化特征近50年江都區(qū)年平均降水量為1 001.8 mm，年際分布不均，最大值出現(xiàn)在1991年，年降水量達(dá)1 570.6 mm，最小值出現(xiàn)在1978年，僅為399.6 mm，最大值約為最小值的4倍；從5年滑動(dòng)平均來看（圖2），20世紀(jì)60年代后期～70年代初降水較少，此后降水略有增多，但從70年代后期開始至80年代中期，又進(jìn)入降水偏少時(shí)期，80年代中期～90年代降水接近平均水平，90年代初～90年代中期降水較多，90年代中期一直到21世紀(jì)初年降水偏少，2005年之后降水略偏多；根據(jù)線性趨勢(shì)線來看，近50年來江都區(qū)年降水量沒有明顯變化趨勢(shì)，略呈增加趨勢(shì)。

2.3降水量季變化特征

2.3.1春季。江都區(qū)春季平均降水量221.42 mm，占全年降水量的22.10%，是一年中降水次多的季節(jié)，但年際差異極大，最大值出現(xiàn)在1964年，為421.2 mm，最小值出現(xiàn)在2001年，為19.7 mm，最大值是最小值的20多倍。從5年滑動(dòng)平均來看（圖3），20世紀(jì)60年代后期之前降水偏多，60年代后期～70年代中期處于降水偏少時(shí)期，此后至80年代初降水接近平均，80年代初開始再次進(jìn)入降水偏少時(shí)期，80年代后期～90年代中期降水偏多，90年代后期一直到2005年降水均接近平均水平，此后又進(jìn)入偏少時(shí)期。從線性趨勢(shì)線來看，春季降水沒有明顯的變化趨勢(shì)，略呈減少趨勢(shì)。

2.3.2夏季。江都區(qū)夏季平均降水量479.07 mm，占年降水量的47.82%，是一年中降水最多的季節(jié)。其中最大值出現(xiàn)在1991年，達(dá)923.8 mm，最小值出現(xiàn)在1978年，為88.6 mm，最大值約為最小值的10倍。由于夏季降水量在全年降水量中所占比例近半，1991和1978年也分別是年降水量最大和最小的年份。從5年滑動(dòng)平均來看（圖4），20世紀(jì)60年代中期～70年代初降水偏少，70年代初～70年代中期降水偏多，70年代后期～80年代初又處于降水偏少時(shí)期，80年代雖有小幅波動(dòng)但降水總體接近平均值，進(jìn)入90年代后，在90年代初降水偏多，90年代后期一直到2005年均處于降水偏少時(shí)期，此后降水再次進(jìn)入偏多時(shí)期。從線性趨勢(shì)線來看，江都區(qū)夏季降水沒有明顯的變化趨勢(shì)，略呈增加趨勢(shì)。

2.3.3秋季。江都區(qū)秋季平均降水量194.97 mm，占年降水量的19.46%，與春季降水量接近。其中最大值出現(xiàn)在1962年，為435.4 mm，最小值出現(xiàn)在1995年，僅為43.8 mm，年際差異很大，最大值與最小值之間相差約9倍。從5年滑動(dòng)平均來看（圖5），20世紀(jì)70年代以前處于降水偏多時(shí)期，70年代～80年代初期降水偏少，此后一直到90年代中期再次進(jìn)入降水偏多時(shí)期，而自90年代中期以來降水一直偏少。從線性趨勢(shì)線來看（圖5），近50年來江都區(qū)秋季降水有減少的趨勢(shì)。

2.3.4冬季。江都區(qū)冬季平均降水量106.38 mm，占全年降水量的10.62%，是全年降水量最少的季節(jié)。其中最大值出現(xiàn)在1997年，為229.4 mm，最小值出現(xiàn)在1978年，為42.2 mm，最大值約為最小值的5倍，年際差異明顯。從5年滑動(dòng)平均來看（圖8），在20世紀(jì)80年代后期以前，除了70年代中期有短暫時(shí)期降水接近平均，其他時(shí)期降水均偏少，相反自90年代以來除90年代后期有短暫時(shí)期降水接近平均水平，其他時(shí)期降水均偏多，尤其是21世紀(jì)以來。從線性趨勢(shì)線來看（圖8），近50年來江都區(qū)冬季降水有增多的趨勢(shì)。

對(duì)冬季降水時(shí)間序列進(jìn)行M-K檢驗(yàn)（圖9a），由UF曲線可以看出，自20世紀(jì)60年代中期開始，江都區(qū)冬季降水呈現(xiàn)明顯的增多趨勢(shì)，90年代以來這種減少趨勢(shì)除個(gè)別年份均超過顯著性水平0.10臨界線，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來，這種趨勢(shì)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過0.05顯著性水平，說明江都區(qū)冬季降水的減少趨勢(shì)十分顯著。由于UF和UB曲線在置信區(qū)間內(nèi)有不止一個(gè)交點(diǎn)，同樣對(duì)冬季降水進(jìn)行了累積距平分析（圖9b）發(fā)現(xiàn)，1987年左右累積距平達(dá)到最低點(diǎn)，此后累積距平波動(dòng)上升，降水趨勢(shì)發(fā)生轉(zhuǎn)折。因此可以認(rèn)為，江都區(qū)冬季降水量在1987年發(fā)生氣候突變，冬季降水增加。

3小結(jié)

（1）1961～2010年江都區(qū)平均降水量為1 001.8 mm；降水量年際分布不均，年內(nèi)降水分布也不均，降水主要集中在夏季（6～9月），占全年降水量的57.04%，夏季降水量的多少對(duì)全年降水量有重要影響。

（2）近50年來江都區(qū)降水總量并無明顯增多或減少趨勢(shì)。但秋季降水量減少，冬季降水量增加。根據(jù)M-K檢驗(yàn)和累積距平法，秋季降水量減少的突變點(diǎn)出現(xiàn)在1990年，21世紀(jì)以來秋季降水量顯著減少；冬季降水量增加的突變點(diǎn)則出現(xiàn)在1987年，20世紀(jì)90年代后期以來冬季降水量顯著增加。進(jìn)一步分析月降水量發(fā)現(xiàn)，秋季降水量的減少主要是因?yàn)?月降水量的減少，冬季3個(gè)月中1月降水量的增加對(duì)冬季降水總量的增加貢獻(xiàn)較多，尤其是20世紀(jì)90年代以來出現(xiàn)多次降水異常偏多年份。

（3）降水總量的多少與降水日數(shù)、暴雨日數(shù)和日最大降水量等要素也有緊密的聯(lián)系，下一步工作將進(jìn)一步研究近50年來降水日數(shù)、暴雨日數(shù)、日最大降水量等要素的變化特征，以及其與降水總量之間的關(guān)系。

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