董飛 安娟 蘆曉彤 高凌峰 朱紅
摘要 利用營(yíng)口經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)氣象局熊岳國(guó)家基本氣象站1952—2014年逐月降水量資料,采用線性傾向估計(jì)法,以降水距平百分率為標(biāo)準(zhǔn),分析熊岳春季降水變化特征。結(jié)果表明:近63年熊岳鎮(zhèn)春季平均降水量為89.4 mm,2005年春季降水量最多,達(dá)176.6 mm;2001年春季降水量最少,僅42.4 mm,極差達(dá)134.2 mm。熊岳鎮(zhèn)春季降水量呈弱增多趨勢(shì),降水變化傾向率為3.64 mm/10年,重點(diǎn)關(guān)注2000年以來的降水減少趨勢(shì)。63年來熊岳鎮(zhèn)春季降水量有6年顯著偏多,4年顯著偏少;4年異常偏多,無異常偏少。有21年春季發(fā)生一般旱災(zāi),無重旱災(zāi)發(fā)生。
關(guān)鍵詞 春季;降水量;線性傾向估計(jì);遼寧營(yíng)口;熊岳鎮(zhèn);1952—2014年
中圖分類號(hào) P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)05-0258-02
降水直接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成,同時(shí)也是自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)變化的重要因素,因此降水量的變化受到很多學(xué)者的充分關(guān)注[1-2]。春季降水是春播的保證,在北方更受重視[3-4]。高西寧[5]等研究指出遼寧省發(fā)生春旱的頻率較高,遼寧省春旱表現(xiàn)出增加的趨勢(shì);省內(nèi)各地都有春旱的發(fā)生,春旱發(fā)生的地域性不強(qiáng)。
熊岳鎮(zhèn)隸屬遼寧省營(yíng)口經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),坐落于遼東半島中部,西臨渤海遼東灣,氣候條件優(yōu)越。在氣候變暖的大背景下,熊岳春季降水相關(guān)研究目前還未見報(bào)道。筆者從這一要素著手,探求熊岳鎮(zhèn)春季降水量變化特征與趨勢(shì),為建立春季降水預(yù)報(bào)模型,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。
1 資料與方法
本文所用資料是由營(yíng)口市氣象局提供的熊岳國(guó)家基本氣象站1952—2014年逐月降水量資料,以3—5月降水量之和為春季降水量,建立多年春季降水量距平序列,計(jì)算降水距平百分率,進(jìn)而統(tǒng)計(jì)春季降水量異常年份(表1)及春旱情況(表2)。
用線性傾向估計(jì)法[6]分析春季降水量的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)。以時(shí)間t為自變量,降水量x為因變量,建立一元線性回歸方程,xi=a+bti(i=1,2,…,n)。其中,回歸系數(shù)b的符號(hào)代表降水量的趨勢(shì)傾向。b>0(<0)時(shí),說明降水量在所統(tǒng)計(jì)的時(shí)段內(nèi)呈增多(減少)趨勢(shì)。b×10稱為降水變化傾向率,表征每10年降水量上升或下降的速率,單位為mm/10年。
2 結(jié)果與分析
2.1 春季降水量基本特征
統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),1952—2014年近63年熊岳鎮(zhèn)春季降水量平均值為89.4 mm,2005年春季降水量最多,為176.6 mm;2001年春季降水量最少,僅42.4 mm,極差達(dá)134.2 mm,說明熊岳鎮(zhèn)春季降水量年際間變化很大。5月降水最多,占春季降水量的49.5%;其次是4月,占春季降水量的37.3%;3月降水最少,占春季降水量的13.2%。
2.2 春季降水量變化特征
圖1為熊岳春季降水量累積距平曲線。由圖1可知,近63年熊岳春季降水經(jīng)歷4個(gè)主要階段,1952—1963年降水呈減少態(tài)勢(shì),1963—1976年降水呈增加態(tài)勢(shì),1976—2004年降水總體減少,2004—2012年降水迅速增加。近2年熊岳春季降水又表現(xiàn)為減少態(tài)勢(shì)。
圖2為熊岳鎮(zhèn)春季降水量變化特征曲線。從年際變化看,近63年熊岳鎮(zhèn)春季降水量總體呈增加趨勢(shì),降水變化傾向率為3.64 mm/10年;春季降水量與時(shí)間的相關(guān)系數(shù)為0.174,未通過顯著性檢驗(yàn),說明熊岳春季降水量增加趨勢(shì)不顯著。從年代際變化看(表3),20世紀(jì)50年代、80年代春季降水量低于多年平均值,其他各年代春季降水量均多于平均值;以50年代春季降水量最少,平均71.2 mm,21世紀(jì)10年代(2010—2014年)春季降水量最多,平均107.7 mm。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),20世紀(jì)70年代、90年代和21世紀(jì)10年代(2010—2014年)春季降水量呈減少趨勢(shì),降水變化率分別為-0.394、-47.224、-219.800 mm/10年,其他各年代春季降水均呈增多趨勢(shì),20世紀(jì)50年代增幅最小,為5.976 mm/10年,21世紀(jì)00年代增幅最大,達(dá)77.006 mm/10年。檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)僅20世紀(jì)60年代春季降水增加趨勢(shì)顯著,通過0.05水平顯著性檢驗(yàn)。
2.3 春季降水量異常特征
以降水距平百分率為標(biāo)準(zhǔn)判別春季降水年型(表1)。近63年來,熊岳鎮(zhèn)春季降水量正常年份有22年,出現(xiàn)概率為34.9%,占比最大,說明熊岳春季降水正常年份較多。降水偏多、顯著偏多各6年,出現(xiàn)概率為9.5%;降水異常偏多4年,出現(xiàn)概率為6.3%。降水偏少21年,出現(xiàn)概率為33.3%,占比第二大,說明熊岳春季出現(xiàn)降水偏少的可能性比較大;降水顯著偏少4年,出現(xiàn)概率為6.3%;無異常偏少年出現(xiàn)(表4)。
2.4 春季干旱特征
以降水距平百分率為標(biāo)準(zhǔn)判別春季旱災(zāi)發(fā)生情況(表2)。近63年來,熊岳春季無重旱災(zāi)出現(xiàn),有21年出現(xiàn)一般旱災(zāi),分別是1955年、1957年、1959年、1961年、1965年、1970年、1971年、1972年、1976年、1980年、1981年、1982年、1989年、1992年、1994年、1996年、1997年、2001年、2005年、2013年和2014年,發(fā)生概率為33.3%。
3 結(jié)論與討論
(1)1952—2014年熊岳春季平均降水量為89.4 mm。2005年春季降水量最多,為176.6 mm,2001年春季降水量最少,僅42.4 mm,極差達(dá)134.2 mm。表明熊岳春季降水年度間差異較大,發(fā)生旱澇災(zāi)害的可能性大,應(yīng)高度重視。
(2)近63年熊岳春季降水量呈弱增多趨勢(shì),降水變化傾向率為3.64 mm/10年。20世紀(jì)60年代降水量增加趨勢(shì)顯著,通過0.05水平顯著性檢驗(yàn),其他各年代春季降水量變化均不顯著。重點(diǎn)關(guān)注2010—2014年近5年春季降水量的減少趨勢(shì)及其后續(xù)變化。
(3)63年來熊岳春季降水量有6年偏多,6年顯著偏多,4年異常偏多;21年偏少,4年顯著偏少,無異常偏少。有21年春季發(fā)生一般旱災(zāi),無重旱災(zāi)發(fā)生。
(4)熊岳春季降水異常年份不多,但偏少年份很多,出現(xiàn)概率達(dá)33.3%,影響和損失較大,應(yīng)加大對(duì)春季降水量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方面的研究,選種耐旱耐澇品種,做到科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)。
4 參考文獻(xiàn)
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