廊坊市降水變化特征分析

郭立平++周玉都++黃浩杰

摘要 利用1964—2015年廊坊市年、季、月、日等降水資料，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法，深入細(xì)致地分析了廊坊市自然降水的變化特征。結(jié)果表明：隨年代變化，廊坊市旱、澇、正常年交替出現(xiàn)，年降水量≥600 mm的峰值次數(shù)呈下降趨勢(shì)；夏、秋2季降水量正常年份多，春、冬2季異常年份多，其中春季偏少年份多，冬季偏少和偏多年份均多。隨年代變化，春季降水量仍是偏少年份多；夏季為偏多、偏少、正常年交替出現(xiàn)；而秋、冬季降水量在20世紀(jì)90年代前以偏少為主，之后轉(zhuǎn)為偏多趨勢(shì)。廊坊市年降水日數(shù)隨年代變化呈下降趨勢(shì)，特別在2004—2015年的12年間，有11年均低于平均值，平均少9 d，各等級(jí)降水日數(shù)與年日數(shù)變化趨勢(shì)一致，在2000年之后的近16年，各等級(jí)降水日數(shù)均出現(xiàn)了明顯減少，平均少4 d。廊坊市春季透雨過程降水量，在2000年之后有減少趨勢(shì)，平均少2.5 mm；秋季連續(xù)3 d連陰雨次數(shù)在2000年之后有增加趨勢(shì)，平均增加2.2次/10年。

關(guān)鍵詞 年降水量；季降水量；變化特征；河北廊坊

中圖分類號(hào) P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）05-0176-03

Abstract Based on the data of annual，seasonal，monthly and daily precipitation in Langfang City from 1964 to 2015，using statistical analysis method，the change characteristics of natural precipitation in Langfang City were analyzed deeply in this paper. The results were as follows：the drought，flood and normal years alternately appeared，and the times of annual precipitation more than 600 mm had a decreasing trend；the normal seasonal precipitation mainly appeared in summer and autumn，the abnormal seasonal precipitation mainly appeared in spring and winter，the drought mainly occurred in spring，the less or more seasonal precipitation occurred in winter，with the change of years，the less seasonal precipitation mainly occurred in spring，more，less and normal seasonal precipitation alternately appeared in summer，at the same time，the seasonal precipitation of autumn and winter were relatively less before 1990s，then converted to relatively more after 1990s；the annual precipitation days showed a decreasing trend as well as the precipitation days in different levels with the change of years，especially from 2004 to 2015，the precipitation days of 11years were lower 9 days than the average days，nearly 16 years after 2000，the precipitation days in different levels were lower 4 days than the average days；the spring rain precipitation showed a decreasing trend with an average reduction of 2.5 mm，and the times of autumn continuous rainy of 3 days showed an increasing trend with an average increase of 2.2 times/decade after 2000.

Key words annual precipitation；seasonal precipitation；change characteristics；Langfang Hebei

降水量是決定一個(gè)地區(qū)旱澇災(zāi)害的重要因子，由于我國(guó)處于東亞季風(fēng)區(qū)且各地區(qū)降水分布不均勻，旱澇災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，對(duì)我國(guó)各地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。降水也是氣候系統(tǒng)的關(guān)鍵因素之一，降水的變化深刻影響著氣候、水文以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)[1]。近年來，眾多專家和學(xué)者對(duì)各地區(qū)多年降水量展開了多方面研究：孫旭映[2]利用甘肅省1982—2002年逐日降水資料，統(tǒng)計(jì)分析了甘肅省河?xùn)|地區(qū)降水量的年、季變化特征；許正福等[3]利用共和盆地貴南縣1961—2010年逐月降水資料，分析得到共和盆地貴南縣降水近50年來總體呈微弱增多趨勢(shì)；劉錚瑤等[4]利用濟(jì)南市1951—2012年逐日降水資料，分析得到濟(jì)南市過去62年極端降水總體變化為上升趨勢(shì)；羅兆威[5]利用樂山市1981—2012年逐日觀測(cè)資料，分析得到2002—2012年間2月、3月、10月的中雨概率和5月、6月、9月的大雨概率與樂山市人工增雨作業(yè)集中時(shí)間相吻合；周敬榮[6]利用景寧1996—2013年觀測(cè)資料進(jìn)行空中云水資源人工增雨開發(fā)潛力評(píng)估；李 斌等[7]根據(jù)陜西省防汛信息中心428個(gè)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及國(guó)家氣象信息中心的資料對(duì)延安市近62年降水特征和典型年暴雨特征進(jìn)行分析，得到汛期降水量和全年降水量呈現(xiàn)高度的相關(guān)性。

廊坊市位于河北省中部偏東，地處京、津兩大城市之間，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，氣象災(zāi)害較多，干旱、暴雨、連陰雨等災(zāi)害性天氣常給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不利影響。因此，對(duì)廊坊市降水的條件及其變化特征進(jìn)行深入細(xì)致的分析，掌握變化規(guī)律，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有指導(dǎo)和參考意義。

1 廊坊市年、季降水量變化特征

1.1 年變化特征

分析廊坊市1964—2015年降水量資料，計(jì)算得到1981—2010年廊坊市30年降水量氣候平均值為513.5 mm。從圖1可以看出，廊坊市年降水量的年際間變化比較大，最少年出現(xiàn)在1972年，僅為272.9 mm；最多年為1994年，為1 087 mm，最多年是最少年的約4倍，年際間存在旱、澇分布的特征。除2000—2009年年平均降水量少于氣候平均值外，其余時(shí)段均較氣候平均值多。按照河北省地方標(biāo)準(zhǔn)（DB13/T 1270—2010），根據(jù)降水距平百分率（Pa）將年降水量劃分為7級(jí)：Pa≥60，異常偏多；30≤Pa<60，顯著偏多；15≤Pa<30，為偏多；-15

1.2 季變化特征

春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月至次年2月）降水量的分布，對(duì)當(dāng)年農(nóng)作物的播種、生長(zhǎng)、生產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境均有不同程度的顯著影響。分析和掌握各季降水量對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有一定的參考意義。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)季的降水分級(jí)分析1964—2015年廊坊市四季降水分布特征，其中春季、冬季旱澇分布特征見圖2、3?？梢钥闯?，廊坊春季降水量偏少年份最多，顯著偏少和降水正常的年份列第2位，降水量為偏少到異常偏少的年份比例達(dá)51.9%，除20世紀(jì)90年代外，其余年代均有春季偏旱年份較多的特征。夏季降水量正常的年份最多，有18年，偏多到異常偏多的年份較偏少到異常偏少的年份略多，其中20世紀(jì)60—70年代、2010—2015年間降水量偏多到異常偏多的年份較多。秋季降水量也是正常年份最多，達(dá)到18年，偏少到異常偏少的年份略多于偏多到異常偏多的年份；與夏季降水量分布不同，20世紀(jì)90年代以前秋季降水量偏少的年份居多，之后趨于平均，2010—2015年偏多到異常偏多的年份增多。冬季降水量顯著偏多和顯著偏少的年份為最多，均有11年，20世紀(jì)60年代、80—90年代偏少到異常偏少的年份較多，其余偏多到異常偏多的年份較多。由此可見，夏、秋2季降水量正常年份多，春、冬2季降水量異常年份多，春季偏少年份多，冬季偏少、偏多年份多。隨年代變化，春季降水量基本保持偏少年的趨勢(shì)；夏季降水量呈偏多、偏少、正常年份交替出現(xiàn)；秋季降水量在20世紀(jì)90年代前為偏少趨勢(shì)，之后轉(zhuǎn)為偏多趨勢(shì)；冬季降水量也基本呈偏多、偏少、正常年交替出現(xiàn)，90年代后略多。

此外，在1964—2015年的52年間，有19年（比例約36.5%）的四季中出現(xiàn)了連續(xù)2季及以上的降水偏多（及以上）或降水偏少（及以上）的極端氣候現(xiàn)象，如1977年，春、夏2季降水量為顯著偏多，秋、冬2季為異常偏多；2012年春季降水量為偏多，夏、秋、冬3季為顯著偏多到異常偏多；而1972年、1982—1983年、1993年、2000年、2002年、2005—2006年受厄爾尼諾現(xiàn)象影響，則出現(xiàn)了2季及以上的異常降水量顯著偏少的情況，對(duì)當(dāng)年工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水均產(chǎn)生了顯著影響。密切關(guān)注異常氣候事件發(fā)生，及早做好防范措施，可降低不利氣候條件給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的不利影響和損失。

2 降水日數(shù)及各等級(jí)降水變化特征

2.1 降水日數(shù)

分析廊坊市52年來≥0.1 mm年降水日數(shù)分布特征，結(jié)果見圖4。從中可以看出，1981—2010年廊坊市年平均降水日數(shù)為86 d，1964—2015年的年代降水平均日數(shù)分別為90.0、95.6、87.2、89.1、80.6、79.3 d，隨著年代變化呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中20世紀(jì)70年代最多，2010—2015年間最少，相差16.3 d。從逐年分布看，1973年最多，達(dá)到115 d；2014年最少，達(dá)到65 d，相差50 d。值得關(guān)注的是，2004—2015年的12年間，除2012年降水日數(shù)達(dá)到93 d外，其余長(zhǎng)達(dá)11年降水日數(shù)均基本低于平均值，平均減少9 d。有效降水日數(shù)的減少，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)、河流凈化、生態(tài)環(huán)境改善均有不利影響。

2.2 各等級(jí)降水日數(shù)

按照微量降水（0.0 mm）、0.1～9.9 mm、10.0～24.9 mm、25.0～50.0 mm、≥50.0 mm 5個(gè)等級(jí)分析廊坊市各強(qiáng)度等級(jí)降水日數(shù)的變化特征，結(jié)果見圖5。可以看出，隨著年代變化，各等級(jí)降水日數(shù)均基本呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，平均少4 d，零星小雨雪日數(shù)最多，少12.4 d。其中，25 mm以上的大雨日數(shù)、50 mm以上的暴雨日數(shù)和0.1～9.9 mm降水日數(shù)均在2000—2009年間達(dá)到最低；零星降水、10.0～24.9 mm的降水日數(shù)在2010—2015年間達(dá)到最低；發(fā)生頻率最高的零星降水和10.0～24.9 mm降水，其年代的平均最多與最少相差分別達(dá)到16.7 d和11.6 d，總體看來，2000年之后的近16年來，各等級(jí)降水日數(shù)均出現(xiàn)了明顯的減少。

3 春季第1場(chǎng)透雨變化特征

春季第1場(chǎng)透雨的出現(xiàn)日期及降水量對(duì)春季播種具有重要意義。根據(jù)河北省氣象局執(zhí)行的業(yè)務(wù)規(guī)定，將3—5月第1次出現(xiàn)日降水量≥15 mm的過程或6月第1次出現(xiàn) ≥20 mm的過程，定義為春季第1場(chǎng)透雨。通過詳細(xì)地分析廊坊市1964—2015年3—6月透雨發(fā)生過程發(fā)現(xiàn)，6月次數(shù)最多（18次），3月最少（4次）；透雨出現(xiàn)日期最早為2007年3月4日，最晚為1975年6月30日。從年代分布看，1965年、1968年、1972年、1985年、2000年均沒有透雨出現(xiàn)，表現(xiàn)出了當(dāng)年春季干旱的特征，特別20世紀(jì)60年代，6年間有2年無(wú)透雨。透雨過程中降水量最大年為1995年6月17日，降水量達(dá)到74 mm，最小出現(xiàn)在1993年4月3日及2011年6月11日，均為15 mm。從年代平均看，20世紀(jì)90年代透雨降水量最大，平均為34.9 mm；80年代最小，平均為23.1 mm。除此之外，2000年后的16年平均透雨過程降水量有減少趨勢(shì)，平均少2.5 mm。

4 秋季連陰雨變化特征

9—11月是廊坊市秋季收獲和播種的關(guān)鍵期，連陰雨的出現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物最后的生長(zhǎng)、收獲具有非常不利的影響。分析1964—2015年間9—11月連續(xù)3 d及以上≥0.1 mm的連陰雨日數(shù)分布，得到9月連陰雨次數(shù)最多，達(dá)到35次；10月次多，為16次；11月最少，為13次；連陰雨最長(zhǎng)可達(dá)6 d，出現(xiàn)在1969年9月。除20世紀(jì)80年代，秋季連陰雨次數(shù)較少（3次）外，其余時(shí)段相差較小，達(dá)11～14次。連陰雨最多的年份是1964年和2015年，達(dá)到5次。隨年代變化，2000年后，連續(xù)3 d的連陰雨日數(shù)較之前明顯增加，平均增加2.2次/10年，特別在2000—2009年間，連續(xù)3 d的連陰雨次數(shù)達(dá)到10次，為最多，其次2010—2015年達(dá)到8次；連續(xù)4～6 d的連陰雨在20世紀(jì)60年代最多，達(dá)到8次，80年代沒有出現(xiàn)過，其余時(shí)段1～5次。

在226 d的連陰雨日數(shù)中，10 mm以下降水日達(dá)192 d，占比85%；10.0～24.9 mm日數(shù)21 d，占比9.3%；25.0～49.9 mm 日數(shù)11 d，占比4.9%；≥50 mm日數(shù)2 d。最大日降水量69.5 mm，連陰雨過程平均降水量最大值出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代，平均降水量12.9 mm；次大值出現(xiàn)在2010—2015年間，平均降水量為7.6 mm。連陰雨期間，較小的降水量能在一定程度上降低農(nóng)田漬澇的風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)論

通過上述分析，可以得到以下結(jié)論，以供在氣象預(yù)報(bào)預(yù)警、決策氣象服務(wù)和為農(nóng)服務(wù)中參考。

（1）1964—2015年，廊坊市年際間存在明顯的旱、澇分布特征。隨年代變化，≥600 mm的年降水量峰值次數(shù)呈下降趨勢(shì)。

（2）廊坊市夏、秋2季降水量正常年份多，春、冬2季異常年份多，其中春季偏少年份多，冬季偏少和偏多年份均多。隨年代變化，春季降水量仍為偏少年多；夏、冬季降水量呈偏多、偏少、正常年交替出現(xiàn)；秋、冬季降水量在20世紀(jì)90年代前以偏少為主，之后轉(zhuǎn)為偏多趨勢(shì)。

（3）廊坊市年降水日數(shù)隨年代變化呈下降趨勢(shì)，特別在2004—2015年的12年間，有11年降水日數(shù)低于平均值，平均少9 d，各等級(jí)降水日數(shù)也基本呈下降趨勢(shì)，特別是2000年之后的16年，各等級(jí)降水日數(shù)均出現(xiàn)了明顯的減少，平均少4 d。

（4）廊坊市春季透雨過程降水量，在2000年之后有減少趨勢(shì)，平均減少2.5 mm；秋季連續(xù)3 d連陰雨次數(shù)在2000年之后有明顯增加，平均增加2.2次/10年。

6 參考文獻(xiàn)

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