許昌市城區(qū)降水量變化特征分析

□陶新紅（河南省許昌水文水資源勘測局）

許昌市城區(qū)降水量變化特征分析

□陶新紅（河南省許昌水文水資源勘測局）

根據(jù)許昌市城區(qū)1951-2015年的降水量觀測資料，采用線性氣候傾向率法，分析許昌市65 a的降水變化特征，分成春、夏、秋、冬和汛期5個分時段統(tǒng)計出多年平均值，比較不同系列統(tǒng)計特征值的差異及變化，并以變化圖的形式，反映降水特征變化規(guī)律和各個季節(jié)降水量整的變化趨勢。結(jié)論是許昌市城區(qū)65 a以來年降水量呈緩慢減少但有減少不明顯的趨勢。

降水；特征；變化趨勢

0 前言

隨著全球極端極端天氣事件的不斷增多，天氣氣候的變化已成為全世界關(guān)注的熱點，通過對許昌市城區(qū)近65 a降水資料進行統(tǒng)計分析，分析城市化條件下的降水變化規(guī)律，為城市的發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)的指導(dǎo)。

1 自然地理概況

許昌市地處河南省中部地區(qū)，淮河流域潁河上游，北距省會鄭州88 km。坐標(biāo)為東經(jīng)113°03'～114°19'，北緯33°41'～34°24'。全市土地總面積4996 km2，下轄一區(qū)二市三縣。

許昌市屬暖溫帶亞濕潤季風(fēng)氣候，熱量資源豐富，雨量較多，光照充足，無霜期長。春季干旱多風(fēng)沙；夏季炎熱雨集中；秋季晴和氣爽日照長；冬季寒冷少雨雪。年平均氣溫在14.70℃，實測最低氣溫-17℃，最高氣溫41.90℃，年日照時數(shù)平均為2280 h，日照率50%，無霜期217 d。

2 資料及分析方法

文章選用許昌市城區(qū)的許昌雨量站1951-2015年共65a的降水量資料，分別計算出各站年總降水量及春季(3-5月)、夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、冬季(12-次年2月)四個季節(jié)降水量。分時段統(tǒng)計出多年平均值，比較不同時段統(tǒng)計特征值的差異及變化，以反映降水特征變化規(guī)律。氣候變化趨勢分析主要采用線性氣候傾向率法分析降水量序列的變化規(guī)律。

線性氣候傾向率的計算方法為式（1）：

其趨勢變化率方程為式（2）：

式（2）中，a1×10稱為氣候傾向率，系數(shù)a0、a1，通過最小二乘法來確定，即滿足式（3）：

3 降水量變化規(guī)律分析

3.1 降水量的年內(nèi)分配

根據(jù)許昌市城區(qū)1951-2015年以來的降水量資料，統(tǒng)計分析了城區(qū)降水量特征值（見表1），分析表明，降水主要集中在汛期5-9月，占全年的75.30%，其中夏季平均降水量386.60 mm，占全年的53.70%，降水年內(nèi)分配極不均勻。四個季節(jié)中，以冬季的極值比最大，為106.30，夏季的極值比最小，為5.95，因此冬季降水量變化較夏季降水量變化差異明顯。

表1 許昌市城區(qū)降水量特征值表

3.2 降水量演變情勢分析

根據(jù)1951-2015年的降水量數(shù)據(jù)，年最大降水量為1964年的1136.80 mm，年最小降水量為1981年的447.10 mm，最大降水量是最小降水量的2.54倍，年降水量變化幅度較大。

1951-2015年年平均降水量為719.80mm，其中1951-1983年33年平均降水量為727.00 mm，1983-2015年33 a平均降水量為712.50 mm，1983-2015年系列年平均值較1951-1983年系列年平均值偏小2.00%，均值變化較小。

表2 許昌市城區(qū)不同系列降水量特征值表

3.2.1 年降水量及汛期降水量

從1951-2015年許昌市城區(qū)年降水量的變化情況看圖1，總體呈緩慢下降趨勢，其傾向率為-8.00 mm/(10 a),減少趨勢不甚明顯。通過對1951-2015年許昌市城區(qū)汛期降水量分析，總體呈緩慢上升趨勢，其傾向率為0.81 mm/(10 a),增加趨勢也不甚明顯。

3.2.2 四季降水量

根據(jù)表2數(shù)據(jù)分析，對比1951-1983年和1983-2015年兩個系列均值，冬季平均降水量后者較前者偏小6.80%，降水量減小趨勢最為明顯；夏季平均降水量后者較前者偏小4.90%，降水量減少趨勢次之；春季平均降水量后者較前者偏大4.30%，降水量增大趨勢最為明顯；秋季平均降水量后者較前者偏大0.90%，均值變化較小。

秋季降水量傾向率為0.55 mm/(10 a),增加趨勢不明顯。春季降水量傾向率為 -1.08 mm/(10 a),夏季降水量傾向率為-5.60 mm/(10 a),冬季降水量傾向率為-1.59 m/(10 a),減少趨勢均不明顯。

圖1 許昌市城區(qū)1951-2015年年降水量變化圖

由以上分析可知：四季降水量變化趨勢，除秋季降水量呈緩慢增加趨勢外，其它三個季節(jié)降水量均呈緩慢減少趨勢。

4 結(jié)語

近65 a來許昌市城區(qū)全年降水量呈緩慢減少趨勢，汛期降水量呈緩慢增加趨勢。除秋季降水量呈緩慢增加趨勢外，其它三個季節(jié)降水量均呈緩慢減少趨勢年內(nèi)降水主要集中汛期，占全年的75.30%，四季中夏季所占比例最高，占全年的53.70%許昌市的降水分析表明，中等城市的城市化對降水尚未產(chǎn)生明顯的影響。

（責(zé)任編輯：趙 鑫）

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2016-08-08