邢臺(tái)市近61年降水變化特征及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

郝巨飛,張功文,李芷霞,王曉娟,楊允凌

(1.邢臺(tái)市氣象局, 河北 邢臺(tái) 054000； 2.邯鄲市氣象局, 河北 邯鄲 056001)

邢臺(tái)市近61年降水變化特征及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

郝巨飛1,張功文2,李芷霞1,王曉娟1,楊允凌1

(1.邢臺(tái)市氣象局, 河北 邢臺(tái) 054000； 2.邯鄲市氣象局, 河北 邯鄲 056001)

根據(jù)邢臺(tái)市國(guó)家氣象觀測(cè)站1954—2014年的逐日降水資料，運(yùn)用線性傾向分析、Mann-Kendall突變檢驗(yàn)、滑動(dòng)t檢驗(yàn)等方法對(duì)邢臺(tái)市的降水氣候變化特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：近61 a來(lái)，邢臺(tái)市月不同等級(jí)降水日數(shù)隨著降水等級(jí)的升高而快速下降，月雨日和月雨量的峰值均出現(xiàn)在7月份，平均為18.67 d和150.46 mm;小雨日和小—中雨日分別呈-3.17 d·10a-1和-0.61 d·10a-1的顯著性下降，其他等級(jí)降水的雨日也都呈不明顯的下降趨勢(shì)，年總雨日呈-4.37 d·10a-1的顯著性下降，其中在夏季的下降趨勢(shì)最明顯；年總雨量的氣候傾向率為-18.23 mm·10a-1，其中小雨量呈-5.22 mm·10a-1的顯著下降；總雨量下降的原因一方面是雨日的減少，另一方面是小雨日和小—中雨日雨量在夏季的顯著性減少。檢驗(yàn)證明小雨日、小—中雨日的突變時(shí)間分別在20世紀(jì)70年代中后期和60年代末，總雨日和小雨量的突變時(shí)間分別發(fā)生在20世紀(jì)70年代初和80年代初。

雨日；雨量；Mann-Kendall檢驗(yàn)；滑動(dòng)t檢驗(yàn)；邢臺(tái)

全球變暖引起的區(qū)域氣候變化是目前人們關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一[1-2]，區(qū)域降水則是一個(gè)地區(qū)氣候變化最直接、最敏感的因素[3-4]。許多學(xué)者采用各種方法對(duì)我國(guó)各省、主要流域的降水變化特征進(jìn)行了分析[5-8],研究表明近50 a來(lái)，全國(guó)的年平均降水量每10 a減少2.9 mm，華北大部分地區(qū)降水明顯減少，平均每10 a減少20～40 mm[9]，隨著氣候變暖的加強(qiáng)，洪水和干旱等極端天氣事件的發(fā)生頻次在不斷增加[10]，由于氣候變化具有很強(qiáng)的地域特點(diǎn)，尤其是降水的變化趨勢(shì)與強(qiáng)度各地并不完全一樣[11]，對(duì)小區(qū)域范圍或糧食主產(chǎn)區(qū)的研究相對(duì)缺乏，而這些區(qū)域的降水變化特征對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活和防災(zāi)減災(zāi)有著極其重要的影響[12-13]。

邢臺(tái)地區(qū)位于河北省中南部，太行山脈南段東麓，自西而東山地、丘陵、平原階梯排列 ，三者比例2∶1∶7，是華北平原的主要糧產(chǎn)區(qū)之一，降水的變化對(duì)糧食穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)有著重要的作用，尤其東部平原地處黑龍港流域，由于多年依靠對(duì)地下水的超采來(lái)彌補(bǔ)地表水資源的不足，造成地下水位連年下降，形成全國(guó)最大、世界罕見(jiàn)的超采漏斗區(qū)和地面沉降區(qū)[14]。同時(shí)關(guān)于本地區(qū)的降水特征研究，以前更多地關(guān)注強(qiáng)降水事件的發(fā)生，對(duì)雨日的時(shí)空變化特征缺乏研究，在此背景下，本文按照降水等級(jí)來(lái)研究邢臺(tái)地區(qū)的降水分布特點(diǎn)，通過(guò)揭示其降水的歷史變化規(guī)律，探索降水變化特點(diǎn)，以期對(duì)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境治理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活和防災(zāi)減災(zāi)等提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料

邢臺(tái)市轄區(qū)共有17個(gè)縣，氣象數(shù)據(jù)的觀測(cè)起始時(shí)間從1954年到1972年不等，17個(gè)測(cè)站的年降水日數(shù)相關(guān)系數(shù)平均值0.7329，最小0.6216，年降水量相關(guān)系數(shù)平均值0.7232，最小0.5666，說(shuō)明各站雨日、雨量的變化趨勢(shì)具有較好的一致性，因邢臺(tái)市資料年代最久，故選取邢臺(tái)市氣象探測(cè)中心提供的1954—2014年邢臺(tái)市國(guó)家氣象站的逐日降水?dāng)?shù)據(jù)，資料經(jīng)過(guò)較嚴(yán)格的質(zhì)量控制，具有較高的可靠性。降水日數(shù)定義為：當(dāng)24 h(20∶00至次日20∶00)降水量≥0.0 mm為1個(gè)降水日數(shù),降水等級(jí)以中國(guó)氣象局頒布的“降水強(qiáng)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)(內(nèi)陸部分)”為分類的參考依據(jù)，因大暴雨及以上等級(jí)降水的發(fā)生次數(shù)在年雨日中占頻次很少，故本文將大暴雨及以上等級(jí)的降水統(tǒng)稱為大暴雨。

1.2 方法

首先對(duì)日降水量進(jìn)行分類，分析各個(gè)等級(jí)降水事件的發(fā)生規(guī)律；其次采用趨勢(shì)分析方法研究變化趨勢(shì)較明顯的雨日、雨量變化特征；最后利用Mann-Kendall檢驗(yàn)和滑動(dòng)t檢驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證分析近61 a來(lái)邢臺(tái)市的降水特征變化情況。季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)為：冬季(上年12月-當(dāng)年2月)、春季(3月—5月)、夏季(6月-8月)、秋季(9月—11月)。

Mann-Kendall檢驗(yàn)法[15]是對(duì)具有n個(gè)樣本量的時(shí)間序列x，構(gòu)造1個(gè)秩序列Sk，該序列是第i時(shí)刻數(shù)值大于j時(shí)刻數(shù)值個(gè)數(shù)的累計(jì)值，在時(shí)間序列隨機(jī)獨(dú)立的假定下，定義統(tǒng)計(jì)量，見(jiàn)式(1)。

(1)

式中：UF1=0，E(Sk)、var(Sk)是累計(jì)數(shù)Sk的均值和方差；UFi為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，它是按時(shí)間序列x1,x2,…,xn計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量序列，按時(shí)間序列x逆序重復(fù)上述過(guò)程，同時(shí)使UBK=-UFK(k=n,n-1,…,1)，UB1=0。當(dāng)UF>0則表明序列呈上升趨勢(shì);UF<0則表明序列呈下降趨勢(shì)。當(dāng)UF超過(guò)臨界線時(shí)，表明上升或下降的趨勢(shì)顯著，如果兩線在臨界值之間出現(xiàn)交點(diǎn)，那么交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻即為突變開始時(shí)間。

滑動(dòng)t檢驗(yàn)是通過(guò)考察兩組樣本平均值的差異是否顯著來(lái)檢驗(yàn)突變。對(duì)于具有n個(gè)樣本的時(shí)間序列x，定義統(tǒng)計(jì)量，見(jiàn)式(2)。

(2)

2 結(jié)果與分析

2.1 降水日、降水量的月變化

根據(jù)表1可知：邢臺(tái)市月平均雨日為8.12d，全年呈單峰型分布，峰值為7月的18.67d，占總雨日的19.15%；1月份降水日數(shù)最少，平均雨日2.46d，占總雨日的2.52%。小雨等級(jí)的降水是全年降水日中出現(xiàn)次數(shù)最多的降水，占總雨日的60.89%，其中1月份小雨日占月總雨日的比例最高，達(dá)到92.67%，7月份最低為46.18%。其次為小—中雨等級(jí)的雨日，占總雨日的15.54%，其中7月份小—中雨占月總雨日的比例最高，為17.30%，1月份最少，為7.33%。降水出現(xiàn)次數(shù)最少的是暴雨和大暴雨等級(jí)的降水，降水日占總雨日的比例分別為1.24%和0.31%。其中暴雨日在7月份發(fā)生次數(shù)最多，平均為0.61d，大暴雨等級(jí)的降水日在8月份發(fā)生最多，平均為0.16d。除大雨、大暴雨降水的月平均雨日在8月份出現(xiàn)次數(shù)最多外，其他等級(jí)降水的月平均雨日均是在7月份達(dá)到最高，并且各月不同等級(jí)降水的雨日隨著降水等級(jí)的升高而快速下降。

表1 1954—2014年邢臺(tái)市不同等級(jí)降水的月雨日、雨量統(tǒng)計(jì)

邢臺(tái)市月平均雨量為43.60mm，高值出現(xiàn)在7—8月份，分別為150.46mm和134.84mm，占全年總降水量的54.53%，低值出現(xiàn)在1月份，月平均降水量3.50mm，占全年總降水量的0.67%。中雨、暴雨日的月平均雨量在5月份出現(xiàn)最高值，小雨日的月平均雨量在6月份出現(xiàn)最高值，小—中雨、大雨日的月平均雨量在7月份出現(xiàn)最高值，中—大雨、大—暴雨、大暴雨等級(jí)降水的月平均雨量在8月份出現(xiàn)最高值。

通過(guò)對(duì)逐月不同等級(jí)降水的雨日和雨量進(jìn)行氣候傾向性分析發(fā)現(xiàn)：總雨日在3月、7月和10月達(dá)到α0.05，8月達(dá)到α0.01的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率分別為-0.004、-0.008、-0.007 d·10a-1和-0.013 d·10a-1；小雨日在3月、7月達(dá)到α0.05，8月達(dá)到α0.01的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率分別為-0.004、-0.005 d·10a-1和-0.006 d·10a-1；小—中雨日在7月達(dá)到α0.05，10月達(dá)到α0.01的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率分別為-0.001 d·10 a-1和-0.002 d·10a-1；中雨日在11月達(dá)到α0.05，9月達(dá)到α0.01的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率分別為-0.001 d·10a-1和0.002 d·10a-1；大雨日在11月達(dá)到α0.05的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率0.003 d·10a-1；其他等級(jí)降水的雨日變化均沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。小雨等級(jí)的雨量在10月達(dá)到α0.05的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率-0.013 d·10a-1；小—中雨等級(jí)的雨量在9月達(dá)到α0.05，10月達(dá)到α0.01的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率分別為0.019 d·10a-1和-0.024 d·10a-1；中雨等級(jí)的雨量在11月達(dá)到α0.05，9月達(dá)到α0.01的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率分別為-0.019 d·10a-1和0.037 d·10a-1；大雨等級(jí)的雨量在11月達(dá)到α0.05的顯著性檢驗(yàn)，氣候傾向率-0.009 d·10a-1；其他等級(jí)降水的雨量變化均沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)?？梢园l(fā)現(xiàn)：小雨和小—中雨等級(jí)降水的雨日氣候傾向率變化趨勢(shì)與總雨日的氣候傾向率變化趨勢(shì)較為一致。

2.2 降水日、降水量的季節(jié)變化

在季節(jié)分布上，夏季出現(xiàn)的總雨日占全年降水日的比例最高，占比47.04%；其次為秋季的24.30%，再次為春季的19.33%，冬季降水日數(shù)最少，占比只有9.34%。除大暴雨外的其他等級(jí)降水雨日，均表現(xiàn)為夏季最多，秋季次之，再次春季，冬季最少的特征。

通過(guò)對(duì)近61 a邢臺(tái)市四季不同等級(jí)降水的氣候傾向率(表2)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：各等級(jí)降水在春季的氣候傾向率大部分都表現(xiàn)為減少，但趨勢(shì)不明顯；夏季，小雨日、小—中雨日和總雨日的氣候傾向率分別為-1.05、-0.45 d·10a-1和-2.29 d·10a-1，均通過(guò)α0.05的顯著性檢驗(yàn)，其他等級(jí)降水的雨日氣候傾向率雖然也表現(xiàn)為減少，但是都沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)；秋季、冬季通過(guò)顯著性檢驗(yàn)的降水等級(jí)為小雨日，氣候傾向率分別為-1.09 d·10a-1和-0.64 d·10a-1，其他等級(jí)降水的雨日氣候傾向率均沒(méi)有通過(guò)檢驗(yàn)。可以發(fā)現(xiàn)，總雨日在夏季減少的主要原因是小雨日和小—中雨日的顯著性減少。

表2 邢臺(tái)市不同等級(jí)降水的氣候傾向性變化

注：*表示通過(guò)0.1顯著性水平，**表示通過(guò)0.05顯著性水平。

Note: * means significance at 0.1; ** means significance at 0.05.

通過(guò)表2同時(shí)可發(fā)現(xiàn)，總雨量在春季呈增加趨勢(shì)，夏季、秋季和冬季呈減少趨勢(shì)，氣候傾向率相對(duì)高值出現(xiàn)在夏季的-18.48 mm·10a-1，但沒(méi)有達(dá)到顯著性檢驗(yàn)水平。小雨等級(jí)的降水量四季均表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，其中夏季氣候傾向率為-3.02 mm·10a-1，通過(guò)90%的置信度檢驗(yàn)，呈明顯下降趨勢(shì)。小—中雨等級(jí)的降水量在春季呈增加趨勢(shì)，夏季、秋季和冬季呈減少趨勢(shì)，其中夏季的氣候傾向率為-3.57 mm·10a-1，通過(guò)90%的置信度檢驗(yàn)。四季中其他等級(jí)降水雨量的氣候傾向率大部分呈減少趨勢(shì)，但都沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)?？芍傆炅吭谙募緶p少的主要原因是小雨和小—中雨等級(jí)降水雨量的減少。

2.3 降水日、降水量的年變化

根據(jù)表3發(fā)現(xiàn)：邢臺(tái)市年平均降水日數(shù)為97.48 d，最大值出現(xiàn)在1954年的144 d，最小值出現(xiàn)在1981年的69 d。年平均降水日數(shù)以小雨日出現(xiàn)的次數(shù)最多，年平均出現(xiàn)次數(shù)59.36 d，占全部雨日的60.59%，最大值出現(xiàn)在1954年的88 d，最小值出現(xiàn)在2006年的41 d。其次為小—中雨，年平均出現(xiàn)次數(shù)15.15 d，占全部雨日的15.46%，最大值出現(xiàn)在1990年的27 d，最小值出現(xiàn)在1996年的8 d。年平均出現(xiàn)次數(shù)最少的是大暴雨等級(jí)降水的雨日，年平均值為0.30 d，占全部雨日的0.30%，最大值出現(xiàn)在1962年的3 d。

對(duì)雨日進(jìn)行氣候傾向性分析發(fā)現(xiàn)：總雨日呈-4.37 d·10a-1的下降趨勢(shì)，小雨日和小—中雨日的氣候傾向率分別為-3.17 d·10a-1和-0.61 d·10a-1，均達(dá)到99%顯著性檢驗(yàn)，呈顯著性下降。其他等級(jí)降水的年出現(xiàn)次數(shù)一致呈下降趨勢(shì)，但都沒(méi)有達(dá)到顯著性檢驗(yàn)。對(duì)不同等級(jí)降水的年雨量同時(shí)做氣候傾向性分析可以發(fā)現(xiàn)，年總降水量呈-18.23 mm·10a-1的下降，但趨勢(shì)不明顯。小雨等級(jí)的年降水氣候傾向率-5.22 mm·10a-1，達(dá)到95%顯著性檢驗(yàn)，呈顯著性下降。其他等級(jí)降水的年雨量氣候傾向率一致呈減少趨勢(shì)，但都沒(méi)有通過(guò)檢驗(yàn)，下降趨勢(shì)不明顯。結(jié)合表2的分析結(jié)論可以得出：邢臺(tái)市小雨日在夏季、秋季、冬季和小—中雨日在夏季的顯著性下降是導(dǎo)致總雨日全年顯著性下降的最主要原因。年總雨量下降的原因一方面是雨日的下降，另一方面是小雨日和小—中雨日雨量在夏季的顯著性減少所致。

表3 1954—2014年邢臺(tái)市不同等級(jí)降水的年變化

注：*表示通過(guò)0.05顯著性水平，**表示通過(guò)0.01顯著性水平。

Note: * means significance at 0.05; ** means significance at 0.01.

2.4 Mann—Kendall檢驗(yàn)和滑動(dòng)t檢驗(yàn)

為深入研究邢臺(tái)市降水的時(shí)間分布特征，同時(shí)又不失特征性，對(duì)逐年總雨日、小雨日、小—中雨日和小雨雨量舉行Mann—Kendall檢驗(yàn)(圖1)。發(fā)現(xiàn)總雨日在1970年發(fā)生突變，1970—1976年間雖然略微增加，但總體仍在零線以下，1976—1983呈下降趨勢(shì)，其中在1980年達(dá)到α0.05=±1.96的顯著性水平檢驗(yàn)，1983年達(dá)到α0.01=±2.56的顯著性水平檢驗(yàn)，80年代后表現(xiàn)為波動(dòng)下降的分布，在1989—1991、2001—2004、2007—2013年間有所增加，但不改下降的總趨勢(shì)。小雨日在50年代呈零度線下的波動(dòng)狀態(tài)；60年代前期呈增加趨勢(shì)，中后期開始下降；1972—1977年間發(fā)生突變，70年代后期呈下降趨勢(shì)，1983年和1986年分別達(dá)到α0.05和α0.01的顯著性水平檢驗(yàn)。小雨日的增加主要集中在1989—1990、2000—2004、2007—2011年間。較總雨日的增加而言，具有持續(xù)時(shí)間短，結(jié)束時(shí)間早的特點(diǎn)。小—中雨日在50年代處于低值徘徊；60年代中前期緩慢上升，后期開始下降；1969—1971年間發(fā)生突變，呈緩慢下降趨勢(shì)；1989年和1997年分別達(dá)到α0.05和α0.01的顯著性水平檢驗(yàn)。較總雨日和小雨日的增加而言，小—中雨日的持續(xù)時(shí)間更短，主要時(shí)段在2001—2004年間。小雨量在50年代呈零線下的波動(dòng)分布，60年代中前期呈增加趨勢(shì)，后期呈波動(dòng)下降，突變時(shí)間發(fā)生在1979—1980年間，突變時(shí)間落后于小雨日突變時(shí)間，其中1981—1986年呈明顯下降趨勢(shì)，1987—1992年呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，1995年和1997年分別達(dá)到α0.05和α0.01的顯著性水平檢驗(yàn)，在2001—2004年、2007—2010年、2013—2014年間有所增加，但不改整體下降趨勢(shì)。

根據(jù)魏鳳英對(duì)Mann—Kendall檢驗(yàn)法的分析，當(dāng)UF和UB曲線有多個(gè)交點(diǎn)時(shí)，不是所有的交叉點(diǎn)均是突變點(diǎn)，需要對(duì)其中的雜點(diǎn)進(jìn)行去除。由于小雨日和小—中雨日的M-K檢驗(yàn)曲線均存在一個(gè)以上的交點(diǎn)，為了能夠進(jìn)一步明確雨日的突變時(shí)間，使用滑動(dòng)t檢驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證(圖2)。結(jié)果顯示小—中雨日的統(tǒng)計(jì)值序列在1969年達(dá)到α0.05的顯著性水平，轉(zhuǎn)為明顯減少趨勢(shì)。小雨日的統(tǒng)計(jì)值序列在1976—1979年達(dá)到α0.01的顯著性水平，轉(zhuǎn)為顯著性減少趨勢(shì)。結(jié)合滑動(dòng)t檢驗(yàn)和Mann—Kendall檢驗(yàn)結(jié)論可以得出，小雨日、小—中雨日的突變時(shí)間分別在70年代中后期和60年代末。

2.5 雨日、雨量變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

邢臺(tái)區(qū)域的農(nóng)業(yè)種植為灌溉農(nóng)業(yè)，作物以冬小麥和夏玉米為主，為一年兩作的種植結(jié)構(gòu)，其中冬小麥的灌溉需水量明顯大于夏玉米的灌溉需水量[16]。結(jié)合上述分析發(fā)現(xiàn)，邢臺(tái)市降水具有明顯的季風(fēng)氣候特點(diǎn)，雨日和雨量主要集中在夏季，占比達(dá)到47.04%和65.20%，在冬季占比最少，分別為9.35%和2.85%，為滿足冬小麥越冬等農(nóng)業(yè)用水需求，在雨日和雨量呈減少的情況下，大量抽取地下水來(lái)滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水。同時(shí)雨量的減少會(huì)帶來(lái)地下水補(bǔ)給減少，尤其是在農(nóng)作物生長(zhǎng)的主要時(shí)段，上述兩方面的作用互相疊加，對(duì)地下水位下降、超采漏斗區(qū)和地面沉降等都帶來(lái)了不利影響，若該狀況持續(xù)發(fā)展，水資源匱乏將會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。由于農(nóng)業(yè)用水占總用水量的70%以上，所以通過(guò)開展農(nóng)藝節(jié)水、工程節(jié)水、管理節(jié)水等[16]措施，切實(shí)改善雨日、雨量的減少對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境的影響。

圖1 邢臺(tái)市近61 a總雨日(a)、小雨日(b)、小-中雨日(c)、小雨量(d)的M-K檢驗(yàn)曲線

Fig.1 Mann-Kendall test curve of total rainy days (a), light rain days (b), light-moderate rain days (c), light rain amount (d)in recent 61 years in Xingtai

圖2 邢臺(tái)市近61 a的雨日滑動(dòng)t檢驗(yàn)

Fig.2 Slidingttest of rainy days in recent 61 years in Xingtai

3 結(jié)論與討論

1) 邢臺(tái)市月平均總雨日為8.12 d，峰值出現(xiàn)在7月份的18.67 d，各月不同等級(jí)降水的雨日隨著降水等級(jí)的升高而快速下降，其中小雨日降水占總雨日的比例為60.89%。是全年降水日中出現(xiàn)次數(shù)最多的降水。小雨和小—中雨等級(jí)降水的雨日氣候傾向率變化趨勢(shì)與總雨日的氣候傾向率變化趨勢(shì)較為一致

2) 邢臺(tái)市月平均雨量為43.60 mm，高值出現(xiàn)在7—8月份，分別為150.46 mm和134.84 mm，占全年總降水量的54.53%。

3) 總雨量在夏季減少的主要原因是小雨和小—中雨等級(jí)的降水量減少?？傆耆赵谙募緶p少的主要原因是小雨日和小—中雨日的顯著性減少。其中小雨日、小—中雨日和總雨日在夏季的氣候傾向率分別為-1.05、-0.45 d·10 a-1和-2.29 d·10 a-1。

4) 邢臺(tái)市小雨日在夏季、秋季、冬季和小—中雨日在夏季的顯著性下降是導(dǎo)致總雨日全年顯著性下降的最主要原因。年總雨量下降的原因一方面是雨日的下降，另一方面是小雨日和小—中雨日雨量在夏季的顯著性減少。小雨日、小—中雨日的突變時(shí)間分別在70年代中后期和60年代末，總雨日的突變時(shí)間發(fā)生在70年初，小雨量的突變時(shí)間發(fā)生在80年代初。

5) 為應(yīng)對(duì)水資源匱乏，通過(guò)開展農(nóng)藝節(jié)水、工程節(jié)水、管理節(jié)水等措施，提高雨水資源的利用，改善雨日、雨量的減少對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的不利影響。

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Characteristics of precipitation variation in recent 61 years and its influence on ecological environment in Xingtai City

HAO Ju-fei1, ZHANG Gong-wen2, LI Zhi-xia1, WANG Xiao-juan1, YANG Yun-ling1

(1.XingtaiMeteorologicalBureau,Xingtai,Hebei054000,China; 2.HandanMeteorologicalBureau,Handan,Hebei056001,China)

Based on the daily precipitation data from 1954 to 2014 at Xingtai meteorological observatory in Hebei Province, the characteristics of precipitation variation were analyzed with the methods of linear trend analysis, Mann-Kendall mutation test and sliding t test. The results showed that the rainy days in each month declined rapidly along with the increase of rainfall grades, and the maximum monthly rainfall amount and rainy days appeared in July, being 18.67d and 150.46mm in average, respectively. The light rain days and light-moderate rain days showed a significant decrease by -3.17 d·10a-1and -0.61 d·10a-1, respectively, while the days with other rain grades tended to decrease insignificantly; the total annual rainy days showed a significant decrease by -4.37 d·10a-1, in which the most obvious decline occurred in summer. The climate tendency rate of annual total rainfall was -18.23 mm·10a-1, in which the amount of light rain declined significantly by -5.22 mm·10a-1. The decline in total rainfall was caused by both the decrease of rainy days and the significant decrease of rainfall amount in light rain days and light-moderate rain days in summer. Furthermore, it was found that the mutation time of light rain days and light-moderate rain days was the mid and late 1970s and the end of 1960s, respectively, while the mutation time of total rain days and light rain amount was the early 1970s and the early 1980s, respectively.

rainy days； rainfall; Mann-Kendall test curve; sliding t test; Xingtai

1000-7601(2017)02-0271-07

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.02.43

2015-12-04基金項(xiàng)目：河北省氣象科研項(xiàng)目(13KY32)；河北省邢臺(tái)市氣象科研項(xiàng)目(15xtky11)

郝巨飛(1981—)，男，陜西榆林人，工程師，主要從事氣象服務(wù)與研究。E-mail:dragonland@126.com。

S162.3

A