不同地形区域降水特征及趋势对比分析

隋丹，孙鹏飞，孙勇，程春香

（1.黑龙江省大气探测技术保障中心，黑龙江哈尔滨 150030；2.五营区气象局，黑龙江五营 150033；3.肇州县气象局，黑龙江肇州 166400）

不同地形区域降水特征及趋势对比分析

隋丹1，孙鹏飞2，孙勇3，程春香2

（1.黑龙江省大气探测技术保障中心，黑龙江哈尔滨 150030；2.五营区气象局，黑龙江五营 150033；3.肇州县气象局，黑龙江肇州 166400）

小兴安岭五营林区与肇州平原区是黑龙江两个典型的代表区域，其降水资源对林业及农业的影响极其重要。本文采用线性回归法分析两个区域的降水特征及变化趋势，结果表明：两个地区年降水量、年昼降水量均呈减少趋势，但是五营林区年夜降水量呈减少趋势，肇州却呈略微增加趋势。

林区；平原区；降水特征；变化趋势；对比

1 引言

降水特征是影响水文、火灾、农林生产等诸多方面的主要因素，因此对降水特征、趋势时空变化的细致分析及深入讨论，对全球水资源的分布及变化，对降水与生态环境的相互作用机理等研究都十分重要。中国东北地区季节分明，雨雪季节差异明显，小兴安岭林区及松嫩平原农业区又是两个代表性区域，本文通过对两地30 a降水资料进行对比分析，总结降水特征及变化趋势，期望对农林生产及降水与森林生态环境相互作用机理的研究有所帮助。

2 试验区自然概况

本文选取黑龙江省五营气象局和肇州县气象局两个气象站点1971-2000年的气象观测资料，对比分析年降水特征和降水变化趋势，揭示山地、平原区降水量的特点及趋势。

地处小兴安岭腹地的五营林业气象试验站位于129° 14′E，48°06′N，海拔288.0 m。该地为小兴安岭典型的原始红松林，森林覆盖率89.2%。年均活动积温2 083℃，无霜期111 d，年均气温0.0℃，年降雨量627.4 mm，年蒸发量1 007.8 mm，年日照时数2 218.2 h，年平均相对湿度72%。独特的地理环境形成了本地区特有的森林气候类型，土壤类型从上而下依次是腐蚀土、轻粘土、风化岩，其中腐蚀土、轻粘土是本区森林及灌木生长的适宜土壤。

地处松嫩平原中部的肇州县气象局位于125°15′E，45°42′N，海拔148.7 m。该区为冲积平原，地势平坦，均属漫坡漫岗，略有起伏。地处黑龙江省第一积温带，属中温带大陆性气候，年均活动积温2 800℃，无霜期143 d。年蒸发量1 800.4 mm,日照时数全年为2 900.0 h，年降水平均为451.6 mm，年平均气温3.6℃，年平均相对湿度46%。

3 研究方法

本文采用线性回归法进行分析，即利用气象要素时间序列，以时间为自变量，以要素为因变量，建立一元回归方程，方程采用一元多项式来表示，即：

一般来讲，气候趋势用一次直线方程和二次曲线方程就能满足。当用一次直线方程来定量描述时，即y（t）=a0+a1t，则趋势变化率方程为dy（t）/dt＝a1，把a1×10称做气候倾向率，表示气象指标10 a的变化量，方程中的系数用最小二乘法来确定。

4 结果与分析

4.1 降水量变化特征及趋势

五营林区及肇州平原区近30 a平均年降水量分别为627.4 mm、451.6 mm，两地相差175.8 mm。年最大降水量分别出现在1985、1981年，分别为832.7 mm、696.4 mm，相差136.3 mm；年最小降水量分别出现在1999、1995年，分别为470.5 mm、259.1 mm，相差211.4 mm，最大、最小降水量出现的时间肇州均比五营提前出现4 a。从图1可看出，除1998、1988年五营略低肇州分别为86.3 mm、1.3 mm外，其他各年均高于肇州，特别是1995年高547.5 mm，为肇州降水量的3倍之多。从年降水量的趋势看，两地降水量均呈减小的趋势，但是五营林区较肇州平原区减少明显，分别减少9.5 mm/10 a、3.8 mm/10 a。虽然五营林区降水量年变化趋势减小明显，但是年降水量较肇州平原区相对偏高，降水资源丰厚。

图1 年降水量变化趋势 图2 雨季降水量变化趋势

雨季年降水量分别为513.3 mm、398.7 mm，两地相差114.6 mm。雨季年最大降水量分别出现在1997、1981年，分别为671.9 mm、643.7 mm，相差28.2 mm；最小降水量分别出现在1998、1994年，分别为470.5 mm、259.1 mm，相差211.4 mm，从图2可看出，除1981、1988、1989、1996、1998年五营低于肇州，其中1998年相差较大，为153.5 mm。其他各年均高于肇州，特别是1995年高444.3 mm，为肇州降水量的2倍。从雨季年降水量的趋势看，两地降水量与年相同，均呈减小的趋势，但是五营林区较肇州平原区减少趋势与年趋势相比差距缩小，分别减少8.9 mm/10 a、6.3 mm/ 10 a。总体看，五营林区较肇州平原区雨季降水资源相对丰厚，但是最大降水量相差不大。

雪季年降水量分别为114.1 mm、52.9 mm，两地相差61.2 mm。雪季年最大降水量分别出现在1972、1983年，分别为177.0 mm、120.7 mm，相差56.3 mm；最小降水量分别出现在1990、1986年，分别为52.2 mm、14.9 mm，相差37.3 mm，从图3可看出，除1990年五营略低肇州16.6 mm外，其他各年均高于肇州，特别是1972年高127.8 mm，约为肇州降水量的4倍。从雪季年降水量的趋势看，五营呈现0.6 mm/10 a的减少趋势，而肇州则呈2.6 mm/10 a的趋势增多。

4.2 昼降水量变化特征及趋势

图3 雪季降水量变化趋势

五营林区及肇州平原区近30 a年昼降水量分别为327.7 mm、238.7 mm，两地相差89.0 mm。最大降水量分别出现在1991、1998年，分别为449.6 mm、345.7 mm，相差103.9 mm；最小降水量分别出现在1999、2000年，分别为221.3 mm、156.7 mm，相差64.6 mm。从图4可看出，除1971、1996、1998年五营略低肇州外，其他各年均高于肇州。从年昼降水量的趋势看，两地均呈减小的趋势，但是五营林区较肇州平原区减少缓慢，分别减少2.8 mm/10 a、4.2 mm/10 a。

图4 年昼间降水量变化趋势 图5雨季昼间降水量变化趋势

雨季年昼降水量分别为273.2 mm、213.2 mm，两地相差60.0 mm。雨季年昼最大降水量分别出现在1991、1998年，分别为403.2 mm、310.2 mm，相差93.0 mm；最小降水量分别出现在1999、2000年，分别为180.6 mm、125.0 mm，相差55.6 mm。从图5可看出，除1971、1988、1989、1996、1998、1999年五营低于肇州外，其他均高于肇州。雨季年昼降水量均呈减小的趋势，分别减少2.1 mm/10 a、3.8 mm/10 a，肇州平原区略比五营林区减少得快。

图6 雪季昼间降水量变化趋势

雪季年昼降水量分别为54.5 mm、28.1 mm，两地相差26.4 mm。最大降水量分别出现在1972、1983年，分别为94.5 mm、62.5 mm，相差32.0 mm；最小降水量分别出现在1975、1986年，分别为24.7 mm、7.0 mm，相差17.7 mm，从图6可看出，除1990年五营略低肇州6.7 mm外，其他各年均高于肇州。从雪季年昼降水量的趋势看，五营呈现0.7 mm/ 10 a的减少趋势，而肇州以5.0 mm/10 a的趋势增多。

4.3 夜降水量变化特征及趋势

五营林区及肇州平原区近30 a年夜降水量分别为299.6 mm、212.9 mm，两地相差86.6 mm。最大降水量分别出现在1997、1981年，分别为457.4 mm、383.7 mm，相差73.7 mm；最小降水量分别出现在1982、1995年，分别为208.9 mm、88.2 mm，相差120.7 mm。从图7可看出，除1978、1981、1992、1993、1998年五营略低肇州外，其他均高于肇州。从年夜降水量的趋势看，五营林区呈7.4 mm/10 a的趋势减少，而肇州平原区则呈0.4 mm/10 a的趋势略微增多。

雨季年夜降水量分别为240.3 mm、185.6 mm，两地相差54.8 mm。雨季年夜最大降水量分别出现在1997、1981年，分别为412.3 mm、361.5 mm，相差50.8 mm；最小降水量分别出现在1979、1994年，分别为150.8 mm、61.2 mm，相差89.6 mm。从图8可看出，五营有8 a低于肇州，其他均高于肇州。从雨季年夜降水量均呈减小的趋势分析，分别减少6.6 mm/10 a、2.5 mm/10 a，五营林区较肇州平原区减少得快。

图7 年夜间降水量变化趋势 图8雨季夜间降水量变化趋势

雪季年夜降水量分别为59.2 mm、27.4 mm，两地相差31.9 mm。最大降水量分别出现在1985、1983年，分别为109.7 mm、57.8 mm，相差51.9 mm；最小降水量分别出现在1990、1986年，分别为25.2 mm、7.0 mm，相差18.2 mm，从图9可看出，除1983、1990年五营略低肇州外，其他各年均高于肇州。从雪季年夜降水量的趋势看，五营呈现0.8 mm/10 a的减少趋势，而肇州则呈2.9 mm/10 a的增多趋势。

图9 雪季夜间降水量变化趋势

5 讨论与小结

五营与肇州同属温带大陆性气候，季节明显，夏季为降水的主要时期。年平均降水量分别为627.4 mm、451.6 mm，五营林区较松嫩平原的肇州农业区年平均降水量多175.8 mm，年降水量分别在470.5～832.7 mm，259.1～696.4 mm波动。

五营林区与肇州平原区年降水量均呈减小的趋势，但是五营林区较肇州平原区减少明显，减少速率分别为9.5 mm/10 a、3.8 mm/10 a；雨季减少速率分别为8.9 mm/10 a、6.3 mm/10 a；雪季，五营林区呈现0.6 mm/10 a减少趋势，而肇州平原区则呈2.6 mm/10 a的增多趋势。

五营林区与肇州平原区年昼降水量均呈减小的趋势，分别减少2.8 mm/10 a、4.2 mm/10 a；雨季分别减少2.1 mm/10 a、3.8 mm/10 a；雪季，五营林区呈现0.7 mm/10 a的减少趋势，而肇州平原区以5.0 mm/10 a的趋势增多。

年夜降水量五营林区呈7.4 mm/10 a的减少趋势，而肇州平原区则呈0.4 mm/10 a的略微增多趋势；雨季减小的趋势，速率分别为6.6 mm/10 a、2.5 mm/10 a；雪季，五营呈现0.8 mm/10 a的减少趋势，而肇州则呈2.9 mm/10 a的增多趋势。

P463.2

A

1002－252X（2012）03－0028－03

2012－6－1

隋丹（1983-），女，黑龙江省哈尔滨市人，黑龙江省东方学院，本科生，助理工程师.