1961年—2010年北流市降水變化趨勢初步研究

陳小燕

（北流市氣象局，廣西 北流 537400）

1 引言

全球氣候變暖的壓力正在變大，全球呈現(xiàn)出暖冬的特點，我國的形勢也不樂觀，2020年草地貪夜蛾有卷土重來的趨勢，種種病蟲害和冬季氣候變化有著密不可分的關(guān)系，因此研究降水量的變化意義重大。施能等[1]以月為單位對全球從1948年的降水量變化進行研究，結(jié)果顯示，直到2000年全球大約2/3的陸地降水量都是減少的。涂方旭等[2]分析了廣西近百年來降水量序列的氣候變化特征。

北流市位于廣西東南部，歷史悠久，因境內(nèi)圭江自南向北流而得名。本文將利用北流的降水資料來分析當?shù)亟邓臅r間變化特征，這對全球氣候變暖背景下當?shù)氐臍庀鬄?zāi)害類似于草地貪夜蛾等病蟲災(zāi)害的防治工作具有一定的現(xiàn)實意義。

2 研究資料和方法

2.1 研究資料

研究時間維度從1961年—2010年，提取數(shù)據(jù)集里北流氣象站1961年—2010年的降水日數(shù)和年降水量進行分析。在分析降水日數(shù)時，將降水量按照[0.1，10）mm、[10，25）mm、[25，50）mm和[50，50 mm以上）進行了分級別統(tǒng)計，北流的降水級別也遵從這一標準。

2.2 研究方法

研究使用線性回歸方法，以更好地呈現(xiàn)線性關(guān)系[3]。回歸方程主要有如下幾個步驟：①進行回歸方程計算；②利用spss20.0軟件進行顯著性檢驗；③利用回歸方程對降水量進行分析、評價及預(yù)測。

3 結(jié)果分析

3.1 1961年—2010年北流降水的年變化特征

3.1.1 降水量的年變化特征

圖1 給出了1961年—2010年北流降水量及其線性趨勢。很清晰地看到，北流的年降水量變化幅度較大，最大值接近2 500 mm，最小值接近1 000 mm，截至2010年，降水量沒有明顯減少，但是有微弱減少趨勢，同時，統(tǒng)計表明其氣候傾向率為-14 mm/10 a。整體來看，降水量的年變化特征不明顯。

3.1.2 最大日降水量的年變化特征

研究顯示，日降水量峰值為1971年的373.5 mm，最小為1963年的49.8 mm，差距量較大。從變化趨勢來看，日數(shù)有輕微的增加趨勢。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)數(shù)據(jù)表建立線性回歸方程為：

3.1.3 降水日數(shù)的年變化特征

從數(shù)量來看研究1961年—2010年的數(shù)據(jù)顯示，2003年降水日數(shù)最小只有123 d；1975年最多有188 d，差距幅度超過50%。從趨勢來看，年降水日數(shù)逐年減少，頻率大約為-2.8 d/10 a。這就給氣候變化敲響了警鐘，說明降水量在以一種不引起注意的方式緩慢減少。

3.2 北流降水的月變化特征

3.2.1 北流降水量的月變化特征

北流在冬季的降水量較少，從4月開始，東亞夏季風(fēng)活動逐漸活躍，中緯度擾動也逐漸增多，北流的降水量有一個躍增。當4月副高出現(xiàn)季節(jié)性跳躍后，北流處于副高西側(cè)的偏南或西南氣流當中，中緯度擾動引發(fā)的南下弱冷空氣與副高西側(cè)偏南暖濕氣流配合導(dǎo)致降水逐漸增多。5月是全年降水量最多的月份；6月—8月降水量依然維持在較高的水平。從9月開始，降水量開始明顯減少，進入冬季后，降水量進一步減少。

3.2.2 北流最大日降水量的月變化特征

北流的極端最大降水一般出現(xiàn)在6月份。另外3個比較容易出現(xiàn)極端降水的月份是5月、8月和9月。其他月份的極端降水量相對較少。

3.2.3 北流各級降水的月變化特征

按照北流降水的實際情況，將北流的降水日數(shù)分為4個等級：（a）≥0.1 mm；（b）≥10 mm；（c）≥25 mm；（d）≥50 mm，然后分級別統(tǒng)計，列制圖2。

各月降水日數(shù)的變化情況，為稱呼方便，本文將其分別稱為小雨、中雨、大雨和暴雨。圖2給出了1956年—2010年北流各級降水累計月變化特征。圖2a為小雨降水日數(shù)變化特征，從該圖表中可以看出，在該級別下，北流的降水日數(shù)分布相對較為均勻。圖2b為中雨的降水日數(shù)變化特征。圖2c為大雨的降水日特征。圖2d給出了北流暴雨降水日數(shù)分布圖。

關(guān)于對降水量影響的分析原因如下：夏季風(fēng)的活動和異常對廣西北流的降水特征有重要影響，北流的汛期降水十分依賴于季風(fēng)活動。其中副高和中緯度擾動最為重要，一般來說，進入4月后副高南跳，南方水汽源源不斷向北輸送，呈現(xiàn)出明顯的氣候跳躍特征。過了4月，尤其是5月—8月廣西北流處于高溫高濕狀態(tài)，只要中緯度擾動引發(fā)的弱冷空氣南下，就對北流的降水具有觸發(fā)機制。這可能是上述季節(jié)變化差異的可能原因。

近年來，全球變暖也給北流市降水減少敲響了警鐘，雖然北流市的降水量沒有明顯降低，但是細微的變化更應(yīng)該引起重視，因為這樣更容易造成農(nóng)業(yè)病害。降水量減少的危害是不言而喻的，夏季會造成干旱，冬季會造成害蟲越冬，因此必須要根據(jù)降水量年、月、日變化的特征，深入分析其原因，針對當?shù)氐臍夂蛱攸c和自然環(huán)境采用應(yīng)對的措施。比如針對降水量分配不均的情況采用人工降水、雨水收集等方式，提前預(yù)測氣候變化，做好農(nóng)業(yè)應(yīng)對，減少二氧化碳排放，控制溫室效應(yīng)。

4 結(jié)論

利用北流1961年—2010年的降水資料，分析了當?shù)亟邓臅r間變化特征，得到如下主要結(jié)論：

北流的年降水量呈現(xiàn)逐漸減少的變化趨勢；北流的年降水日數(shù)呈現(xiàn)逐步減少的變化趨勢；近年來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示北流最大日降水量逐年增加；春、夏、秋、冬4個季節(jié)的降水分別為31.8%、44.9%、15.2%和10.0%；北流各級降水的季節(jié)變化差異較大，受到季風(fēng)的影響，具有觸發(fā)機制。