1958—2019年新興縣汛期降水量的氣候特征

蘇超群，伍小紅，謝澍宜，區(qū)永光

（新興縣氣象局，廣東新興 527400）

汛期是一年之中的降水集中期，并且是強(qiáng)對流、強(qiáng)降水等災(zāi)害性天氣的爆發(fā)高峰時期，極易導(dǎo)致洪澇災(zāi)害的發(fā)生，汛期降水量的多少通常決定了該地區(qū)的旱澇情況。不同地區(qū)汛期的降水量會因地形、地理環(huán)境的不同而有所不同。張健等［1］研究指出黑龍江省汛期降水占全年降水量的65%；張焱等［2］指出華南前汛期降水在空間上可以分為5個旱澇異常氣候區(qū)，每年4—9月為廣東地區(qū)多雨的汛期，分為“前汛期”（4—6月）和“后汛期”（7—9月）；黃茂棟等［3］研究指出廣東汛期降水量自南向北逐漸減少，并存在5個分區(qū)，即北部區(qū)、西南部區(qū)、中部區(qū)、西部區(qū)和東部區(qū)等；徐碧裕等［4］研究指出廣東汛期降水可分為粵東沿海型、粵西至雷州半島型、粵北內(nèi)陸型、珠江三角洲型、粵東內(nèi)陸型共5種類型，降水的主要周期和周期變化特征也各不相同；陳特固等［5］分析得出廣東前汛期降水具有明顯的階段性特征，后汛期降水變化地區(qū)差異明顯；羅律等［6］研究指出北江流域汛期降雨量年代際變化的整體波動較明顯；凌良新等［7］研究指出潮州前汛期降水量總體呈減少趨勢，后汛期降水量則呈明顯的增加趨勢；郭志萍等［8］研究指出紫金縣前、后汛期降水量都具有年代際特征；吳志純等［9］研究指出佛岡縣前汛期極端降水存在5～8年的年際周期振蕩；陳時東等［10］研究指出陽春市前汛期、后汛期降水量分別占全年降水量的44%、39%。可見，廣東各地區(qū)汛期降水氣候都會存在較大差異。新興縣地處廣東的中西部地區(qū)，關(guān)于新興縣汛期降水氣候特征的研究文獻(xiàn)資料還比較少，為了解新興縣汛期、前汛期、后汛期降水量的特征，本研究對新興縣汛期降水氣候變化特征進(jìn)行初步的研究，為更好地做好新興縣汛期氣象服務(wù)工作提供參考。

1 資料和方法

本研究資料選自新興縣氣象局檔案室1958—2019年共62年的逐月降水量資料；氣候平均值為1981—2010年的30年平均值。

采用相關(guān)和線性回歸系數(shù)分析方法［11］對新興縣近62年汛期、前汛期、后汛期降水量氣候變化趨勢和變化率進(jìn)行分析，通過一元線性回歸分析，得擬合方程，并分析其線性變化趨勢，對相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)回歸方程顯著性。統(tǒng)計(jì)新興縣近62年汛期、前汛期、后汛期降水量與氣候平均值的距平并統(tǒng)計(jì)異常年份情況。

2 月變化

新興縣1958—2019年各月平均降水量（圖1）變化曲線圖呈雙峰型，6月為主峰期，8月份為次峰期，可見，新興縣全年的兩個降水高峰時期都在汛期（4—9月）期間，且前汛期、后汛期各有一高峰時期，汛期各月平均降水量都超過150mm，6、8月降水量都超過250 mm。

圖1 1958—2019年新興縣各月平均降水量變化

統(tǒng)計(jì)新興縣近62年汛期各月平均降水量情況（表1），可知6月份是汛期降水量最多的月份，占汛期降水量的19.5%，其次是8和5月，分別占汛期降水量的19.2%和18.2%，7月份占16.5%，9月份占14.2%，4月份最少，只占12.3%。前汛期、后汛期平均降水量各占汛期降水量的50%，按年代統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)90年代前汛期平均降水量最多，50年代后汛期平均降水量最多。

表1 1958—2019年新興縣汛期各月平均降水量 mm

2.1 汛期總降水量變化

新興縣1958—2019年的近62年汛期（4—9月）平均總降水量為1 315.1 mm，比氣候平均值1 341.6l mm略少，汛期降水量最多1 814.2 mm（1994年），最少565.1 mm（2015年）。新興縣1958—2019年歷年年降水量和汛期降水量變化如圖2所示，從圖2可以看出，汛期降水量的變化曲線與年降水量的變化曲線峰谷值變化基本相同，僅1983和1988年不同，年降水量在逐年變化曲線中顯示為峰值，而汛期降水量則都表現(xiàn)為變化曲線的谷值，主要是1983年1至3月降水異常偏多和1988年10至12月降水異常偏多，1983年后汛期降水量偏少，1988年前汛期降水量偏少。可見，新興縣汛期降水量的多少很大程度上決定了年降水量的多少。

圖2 新興縣1958—2019年汛期降水量和年降水量變化

2.2 歷年汛期降水量占比

統(tǒng)計(jì)新興縣1958—2019年汛期降水量占年降水量的百分率情況（圖3），最高年份達(dá)到91.4%（1984年汛期降水量為1 325.2 mm，年降水量為1 449.8 mm），最少為54.8%（2015年汛期降水量為565.1 mm，年降水量為1 032.1 mm），汛期降水量占年降水量的60.0%以上的年份有58年，占年降水量的70.0%以上的年份有57年，占年降水量的80.0%以上的年份有36年，近62年汛期降水量占年降水量的平均百分率為79.7%，與氣候平均值（1981—2010年）80.2%接近，汛期總降水量最多為1994年1 814.2 mm，年降水量為2 088.3 mm，汛期降水量占年降水量的百分比為86.9%，可見，新興縣常年的降水量有80.0%集中在汛期。

圖3 新興縣1958—2019年汛期降水量占年降水量的百分率

另外，從圖3可見，新興縣1958—2019年汛期降水量占當(dāng)年降水量百分比小于70.0%的僅有5年（1983年占57.3%、1990年占58.9%、1988年占64.7%、2015年占54.8%、2016年55.7%），近62年新興縣有91.9%的年份汛期降水量占年降水量的70%以上。

2.3 前、后汛期降水量變化

新興縣1958—2019年前汛期（4—6月）降水量62年平均值為657.9 mm，占汛期平均降水量的50%，比氣候平均值682.6 mm略少，前汛期降水量最多的是1965年1 116.7 mm，占當(dāng)年年降水量的50.5%；最少的是2002年224.4 mm，占當(dāng)年年降水量的13.5%；前汛期降水量占當(dāng)年降水量百分比最高的63.7%，出現(xiàn)在1998年；最低的是13.5%，出現(xiàn)在2002年。

新興縣1958—2019年前汛期降水量10年滑動平均曲線顯示，1992—2001年的10年平均降水量達(dá)峰值為750.2 mm，2001年之前新興縣前汛期降水量呈上升趨勢變化，而2001年之后新興縣前汛期降水量呈下降趨勢變化。新興縣前汛期降水量30年滑動平均曲線顯示，1999年之前呈上升趨勢變化，1999年之后呈下降趨勢變化（圖4）。

圖4 1958—2019年新興縣前汛期降水量變化

新興縣1958—2019年后汛期（7—9月）降水量62年平均值為657.1 mm，與氣候平均值659.0 mm相接近，后汛期降水量最多的一年是1994年1 184.7 mm，占當(dāng)年年降水量的56.7%，最少的一年是1990年280.2 mm，占當(dāng)年年降水量的18.8%。后汛期降水量占當(dāng)年降水量百份比最高為60.7%，出現(xiàn)在1963年，最低的是18.8%，出現(xiàn)在1990年。

新興縣1958—2019年后汛期降水量10年滑動平均變化曲線（圖5）呈波狀變化趨勢，后汛期降水量10年滑動平均變化曲線存在2個明顯的峰值：第1個峰值為1972—1981年的10年平均降水量為752.5 mm；第2個峰值為1994—2003年的10年平均降水量為789.1 mm。新興縣后汛期降水量10年滑動平均變化曲線3個谷值分別是1971年589.9 mm、1992年555.7 mm、2016年592.3 mm，3個谷值分別相間21和24年。30年滑動平均曲線變化也呈波狀變化趨勢，也存在2個明顯的峰值：第1個峰值為1958—1987年的30年平均降水量為653.5 mm，之后再呈下降趨勢，到1992年達(dá)谷值為614.9 mm，之后又呈上升趨勢；第2個峰值出現(xiàn)在2002年，即1973—2002年的30年平均降水量為688.2 mm，峰值相間15年，可見新興縣后汛期降水具有明顯的階段性特征。

圖5 1958—2019年新興縣后汛期降水量變化

2.4 汛期、前汛期、后汛期降水量變化趨勢

根據(jù)一元線性回歸分析法分別對新興縣近62年汛期、前汛期、后汛期降雨量變化曲線的擬合方程，并對回歸方程的顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)（見表2）。

表2 新興縣近62年汛期、前汛期、后汛期降雨量一元線性回歸分析結(jié)果

檢驗(yàn)結(jié)果表明，新興縣1958—2019年汛期、前汛期、后汛期降雨量的線性回歸方程是不顯著的，線性變化趨勢不明顯。

2.5 汛期、前汛期、后汛期降水量異常分析

統(tǒng)計(jì)新興縣近62年汛期、前汛期、后汛期降水量與氣候平均值的距平情況，根據(jù)本局中長期預(yù)報的業(yè)務(wù)規(guī)定，定義降水量的距平百分比＞10%為偏多年、＞25%為異常偏多年、＜-10%為偏少年、＜-25%為異常偏少年［12］。統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表略）顯示，新興縣汛期降水量異常偏多有2年（1973、1994年），異常偏少有12年（1958、

1963、1966、1967、1968、1969、1977、1990、2004、2007、2011、2015年）；前汛期降水量異常偏多有2年（1965、1998年），異常偏少有18年（1958、1960、1963、1964、1966、1967、1968、1977、1979、1995、2002、2003、2004、2007、2011、2015、2016、2017年）；后汛期降水量異常偏多有10年（1960、1973、1976、1994、1995、1996、2001、2002、2010、2018年），異常偏少有17年（1966、1967、1968、1969、1971、1974、1986、1989、1990、1992、1997、1998、2000、2004、2007、2011、2015年）。

3 結(jié)論

1）新興縣汛期各月平均降水量都超過150 mm，6和8月是新興縣汛期兩個降水高峰時期，月降水量都超過250 mm。新興縣汛期平均降水量為1 315.1 mm，降水量最多為1 814.2 mm（1994年），最少為565.1 mm（2015年）。汛期降水量對年降水量的平均貢獻(xiàn)率為79.7%，最高為91.4%，最低為54.8%；有91.9%的年份汛期降水量占年降水量的70%以上。

2）新興縣前汛期、后汛期平均降水量相接近。前汛期平均降水量為657.9 mm，最多為1 116.7 mm（1965年），占當(dāng)年年降水量的50.5%；前汛期降水量對年降水量的貢獻(xiàn)率最高為63.7%，最少為13.5%；后汛期平均降水量為657.1 mm，最多為1 184.7 mm（1994年），占當(dāng)年年降水量的56.7%，最少為280.2 mm（1990年）；后汛期降水量對年降水量的貢獻(xiàn)率最高為60.7%（1963年），最低的為18.8%（1990年）。20世紀(jì)90年代前汛期平均降水量最多，50年代后汛期平均降水量最多，其次是70年代。

3）新興縣汛期、前汛期、后汛期降水量線性回歸方程未通過顯著性檢驗(yàn)，變化趨勢不明顯；新興縣后汛期降水量具有階段性變化特征；新興縣汛期、前汛期、后汛期降水量出現(xiàn)異常偏少的年份都比出現(xiàn)異常偏多的年份多。