近54年茌平縣降水量和降水強(qiáng)度變化趨勢(shì)研究

邱東鳳

摘要 利用氣候傾斜率分析和小波分析等方法，從年際和季節(jié)變化角度出發(fā)，選取平均降水量、降水日數(shù)、降水強(qiáng)度和日最大降水量等指標(biāo)，對(duì)茌平縣1961—2015年的降水量和降水強(qiáng)度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：近54年來，茌平縣多年平均降水量為596.2 mm；年、季降水量、降水日數(shù)呈緩慢下降的趨勢(shì)，而降水強(qiáng)度和日最大降水量呈緩慢上升的趨勢(shì)。小波分析顯示降水量和降水日數(shù)呈現(xiàn)出明顯的周期性。

關(guān)鍵詞 降水量；降水強(qiáng)度；變化趨勢(shì)；小波分析；山東茌平

中圖分類號(hào) P426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）06-0229-02

Precipitation and Precipitation Intensity Trends Study in Chiping County at Nearly 54 Years

QIU Dong-feng

（Chiping Bureau of Meteorology in Shandong Province，Chiping Shandong 252100）

Abstract Using climate ramp rate analysis and wavelet analysis，from the interannual and seasonal variation perspective，selected average precipitation，days of precipitation，precipitation intensity and daily maximum precipitation and other indicators to analyze precipitation and precipitation intensity of Chiping County from 1961 to 2015.The results showed that in recent 54 years，Chiping annual average rainfall of 596.2 mm；annual and seasonal precipitation，precipitation days was a slow downward trend，while the daily maximum precipitation intensity and rainfall showed a slow upward trend. Wavelet analysis showed that precipitation and precipitation days showed a significant cyclical.

Key words precipitation；rainfall intensity；trends；wavelet analysis；Chiping Shandong

降水量是水資源的重要來源，水資源的有效利用對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及防洪抗?jié)车扔绊懢薮骩1]。因此，對(duì)區(qū)域內(nèi)降水量的變化規(guī)律進(jìn)行分析也意義重大。近年來，許多學(xué)者采用統(tǒng)計(jì)學(xué)、突變檢驗(yàn)、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、小波分析等[2-8]對(duì)各區(qū)域內(nèi)降水規(guī)律進(jìn)行了分析。

該研究選取1961—2015年逐日降水量數(shù)據(jù)，以茌平縣為研究區(qū)域，從年際變化和季節(jié)變化角度出發(fā)，深入分析平均降水量、降水強(qiáng)度及日最大降水量等指標(biāo)的變化特征及趨勢(shì)，為茌平縣的生態(tài)環(huán)境演變研究提供基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

茌平縣位于黃河下游魯西平原，屬黃河沖積平原。屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足，溫度適宜，無霜期長(zhǎng)。形成了春季干燥多風(fēng)，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷干燥的氣候特征。作為國(guó)家糧棉基地，其有著大農(nóng)業(yè)的優(yōu)越條件，同時(shí)也存在對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是特色農(nóng)業(yè)非常不利的氣象條件即氣象災(zāi)害。

1.2 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于茌平國(guó)家氣象觀測(cè)站，時(shí)間為1961年1月1日至2015年2月28日。年平均值計(jì)算時(shí)間為1月1日至當(dāng)年12月31日，季節(jié)劃分：3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12月至翌年2月為冬季[9]。降水頻率為有降水的天數(shù)占總天數(shù)的百分比；降水強(qiáng)度為某一時(shí)間內(nèi)有效降水量；日最大降水量為某站某一時(shí)期日降水量的最大值[1]。

1.3 研究方法

一是氣候傾斜率法：本研究采用氣候傾斜率法尋找降水量的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)；二是小波分析法：為討論年際之間的可能周期性變化，本研究運(yùn)用小波分析法對(duì)各階段的降水量、降水日數(shù)、降水強(qiáng)度和日最大降水量進(jìn)行周期分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 降水量的時(shí)間變化趨勢(shì)

從圖1可以看出，近54年來茌平縣降水量基本呈現(xiàn)出緩慢減少的趨勢(shì)，降水量變化趨勢(shì)線平緩，多年平均降水量為596.2 mm。從歷年的降水量來看，有6年降水量超過800 mm（1961年、1964年、1971年、1990年、1993年和2003年）和5年降水量低于400 mm，其中最大平均降水量發(fā)生在1961年，最小的發(fā)生在1989年。

從季節(jié)變化來看，平均降水量最大在夏季，54年的平均值為382.8 mm；冬季平均降水量最小，為16.9 mm。春季、夏季、秋季的降水量均為緩慢減少，其中秋季減少最快，而冬季降水量呈現(xiàn)出緩慢增加的趨勢(shì)。

2.2 日最大降水量變化趨勢(shì)

從圖2可以看出，最大日降水量的多年平均值為83.4 mm，最大值出現(xiàn)在2013年，為173.2 mm，最大日降水量呈總體上升的趨勢(shì)。

2.3 降水量強(qiáng)度變化趨勢(shì)

從圖3可以看出，從降水強(qiáng)度看，茌平縣的年降水強(qiáng)度呈現(xiàn)緩慢的下降趨勢(shì)；各季節(jié)中夏、秋季亦為下降趨勢(shì)，而冬、春季則呈現(xiàn)出增強(qiáng)趨勢(shì)；日最大降水強(qiáng)度上升趨勢(shì)明顯。

2.4 周期性分析

利用小波技術(shù)對(duì)茌平的降水量、降水日數(shù)和日最大降水量進(jìn)行周期分析，發(fā)現(xiàn)降水量和降水日數(shù)均呈現(xiàn)出明顯的周期性；年降水量的的周期震蕩小尺度變化比大尺度明顯，其差值是3年或16年；降水日數(shù)的周期則是14年左右；而日最大降水量周期性則不明顯（圖4、5）。

3 結(jié)論

54年來，茌平縣降水量多年平均值為596.2 mm，平均降水量最大在夏季，夏季降水強(qiáng)度為382.8 mm；最大日降水量的多年平均值為83.2 mm，最大值為2013年的173.2 mm；平年降水強(qiáng)度及夏、秋季降水強(qiáng)度均呈現(xiàn)出緩慢減少的趨勢(shì)；冬、春季緩慢增加；日最大降水強(qiáng)度呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)；茌平的年降水量、降水日數(shù)和降水強(qiáng)度都具有一定的周期性。

4 參考文獻(xiàn)

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