翁源縣1971—2015年降水氣候特征分析

馬椏+謝文杰+郭馨+何振華

根據(jù)翁源縣1971-2015年的氣候資料分析本地多年降水氣候特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1、年際降水分布較均勻，前汛期和后汛期相比，前汛期降水較多。2、年降水趨勢略有下降的趨勢，但年均降水的變化趨勢并不顯著。3、根據(jù)曼-肯德爾法對翁源縣1971-2015年年降水進(jìn)行初步降水氣候突變檢驗，年降水量在1985年左右發(fā)生了突變。

降水是天氣要素中的十分重要一項，對全球氣候變化趨勢都有十分重要的指示作用。這是因為它不僅對社會經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動有重要的指導(dǎo)意義，而且對于人們的日常生活也有著十分重要的意義。余功梅曾對華南地區(qū)近40年降水的氣候特征進(jìn)行過仔細(xì)分析，認(rèn)為50年代中期和60年代處于降水偏少期，其中60年代中后期相對偏少，70年代和80年代前期處于降水偏多期，80和90年代初降水持續(xù)偏少，1992年以后有轉(zhuǎn)偏多。李江南等在廣東前汛期和后汛期降水氣候特征分析研究時認(rèn)為廣東降水的年變程曲線主要有單峰型和雙峰型，單峰型多為內(nèi)陸站，峰值在5-6月；雙峰型多為沿海站，峰值在5-6月和8月，廣東省的年降水變化總趨勢略有上升，20世紀(jì)90年代降水十分異常，降水量明顯增大。而中國對于降水的研究較多的是關(guān)于極端降水的的研究，有關(guān)廣東地區(qū)的極端降水的成果也很多，曾琮等認(rèn)為冬季風(fēng)異常對廣東前汛期降水的影響比較大，強(qiáng)冬季風(fēng)年后廣東前汛期出現(xiàn)大旱的可能性較大，而出現(xiàn)大佬的可能性很小。大部分理論都傾向于研究廣東沿海城市，翁源縣位于韶關(guān)市東南部，東與連平縣相連，南與新豐縣交界，西與英德市、曲江區(qū)接壤，北與始興縣、江西省毗鄰。翁源縣地形以山地和盆地為主，屬亞熱帶季風(fēng)氣候。本研究根據(jù)翁源縣1971-2015年的氣候資料分析近45年翁源的降水氣候特征，主要從年際分布、年降水變化趨勢來研究。通過研究，了解近45年翁源縣的降水氣候特征，并了解降水的變化趨勢，為本地以后的降水預(yù)報提供指導(dǎo)，進(jìn)一步了解氣候變化。

1 資料和方法

1.1 資料

本研究通過翁源縣1971-2015年的年降水分布布表，分析了近45年的降水整體分布情況。

1.2 方法

主要運用氣候變化趨勢分析中的線性傾向估計的方法，隨時間變化的一系列氣候數(shù)據(jù)構(gòu)成了一個氣候時間序列。我們研究的變量常常是離散觀測得到的隨機(jī)序列，氣候時間序列一般具有以下特征：①、數(shù)據(jù)的取值隨時間變化；②、每一刻的取值的隨機(jī)性；③、前后時刻數(shù)據(jù)之間存在相關(guān)性和持續(xù)性；④、序列整體上有上升或下降的趨勢，并出現(xiàn)周期性振蕩；⑤、在某一時刻的數(shù)據(jù)取值出現(xiàn)轉(zhuǎn)折或突變。

本研究通過描繪平滑直線圖來了解當(dāng)?shù)氐哪杲邓兓厔?。其次，通過曼-肯德爾統(tǒng)計量曲線檢驗降水是否發(fā)生突變。所有變量的變化方式不外乎兩中基本形式：一種是連續(xù)性變化；另一種是不連續(xù)性變化。不連續(xù)變化現(xiàn)象的特點是突發(fā)性，即“突變”。突變時可以理解為一種質(zhì)變，一種當(dāng)量變達(dá)到一定的限度時發(fā)生的質(zhì)變。本文使用曼-肯德爾法來研究是否發(fā)生突變。曼-肯德爾法是一種非參數(shù)統(tǒng)計檢驗方法。非參數(shù)檢驗方法亦稱無分布檢驗，其優(yōu)點是不需要樣本遵從一定的分布，也不受少數(shù)異常值的干擾，計算也比較簡便，而且可以明確突變開始的時間，并指出突變區(qū)域。最后運用距平百分率方法分析降水偏澇和偏旱的年份，明確了解翁源縣1971-2015年的降水氣候特征。

2 結(jié)果與分析

2.1 降水的年際降水與月均降水分布

1971-2015年，翁源縣年均降水量為1757.1mm，如圖一所示，年際降水分布較均勻，都在1000mm以上，其中極大值出現(xiàn)在1983年，達(dá)到2472.6mm；極小值出現(xiàn)在1991年，為1116.4。從趨勢線可以看出1971-2015年年降水量總體呈緩慢下降的趨勢。趨勢擬合方程如圖一所示，b=-3.1487，而R的絕對值接近于0，說明年降水量y與時間t的線性相關(guān)較小。而由圖二月均降水分布圖可以看出降水主要集中在春夏兩季，其中五月的降水最多，為318.50mm，六月次之；秋冬降水相對較少，其中十一月最少，為45.20mm。由圖不難看出翁源縣的降水主要集中在3-8月，相對于廣東省的汛期4-9月早了一個月，這與翁源縣的地理位置有密切關(guān)系。

2.2 汛期降水

前汛期與后汛期降水

廣東的前汛期是4-6月，主要是鋒面降水，后汛期是7-9月，主要是由熱帶天氣系統(tǒng)如臺風(fēng)所引起。而如圖七所示，翁源縣的降水主要是前汛期降水，前汛期均值為852.1mm，這說明翁源縣的降水主要與鋒面有關(guān)，可從趨勢線可看出呈下降的趨勢，而后汛期降水呈略微上升的趨勢，這也與翁源縣深居內(nèi)陸而受臺風(fēng)影響相對沒有那么明顯的地理位置相符。

2.3 氣候的突變檢驗

對翁源縣1971-2015年年降水量進(jìn)行突變分析（圖九），直線顯著性水平為0.05，臨界值為1.96，。從UF曲線的變化趨勢可以看出1988年之后年降水量呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢，但尚未突破臨界值，說明年降水量下降趨勢趨勢不顯著。而從圖中UF和UB的交點可以發(fā)現(xiàn)，年降水量在1985年左右發(fā)生了突變。

3 結(jié)論

利用翁源縣1971-2015年的降水資料，采用線性傾向估計進(jìn)行趨勢分析，并進(jìn)行顯著性檢驗，之后，利用曼-肯德爾法對年降水量進(jìn)行氣候突變檢驗，最后利用距平百分率法分析翁源縣1971-2015年降水偏多偏少年份，得出一下結(jié)論：

1、年際降水分布較均勻，前汛期和后汛期相比，前汛期降水較多。

2、根據(jù)線性傾向估計進(jìn)行趨勢分析得出，年降水趨勢略有下降的趨勢。

3、根據(jù)曼-肯德爾法對翁源縣1971-2015年年降水進(jìn)行初步降水氣候突變檢驗，年降水量在1985年左右發(fā)生了突變。

作者單位：1.廣東省南雄市氣象局；

2.廣東省韶關(guān)市氣象局；

3.廣東省翁源縣氣象局