贵州省盘县近50 a降水特征分析

王旭达，张艳梅，陈海涛

(1.贵州省独山县气象局,贵州 独山 558200；2.贵州省气象台，贵州 贵阳 550002；3.贵州省六盘水市气象局，贵州 六盘水 553001)



贵州省盘县近50 a降水特征分析

王旭达1，张艳梅2，陈海涛3

(1.贵州省独山县气象局,贵州 独山 558200；2.贵州省气象台，贵州 贵阳 550002；3.贵州省六盘水市气象局，贵州 六盘水 553001)

利用贵州省盘县站1965—2014年的降水资料，分析盘县近50 a降水的变化规律。结果表明：盘县年降水量有明显的减少趋势, 其气候倾向率为-6.192 9 mm/a，1965年达到50 a来最大值, 年降水量为2 103.4 mm，近50 a内最小值出现在2011年，降水量仅为660.2 mm。近50 a汛期降水量也呈减少趋势，其气候倾向率为-4.518 mm/a。春季、夏季、秋季三季降水量有减少的趋势；其气候倾向率为分别为-1.20 mm/a、-1.52 mm/a、-3.09 mm/a，但冬季降水量有增多的趋势，其气候倾向率为0.07 mm/a，增多趋势并不明显；盘县降水主要出现在5—9月。

盘县；降水；分析

1 引言

IPCC的第三次气候变化评估报告指出，大气中CO2在过去的150多年里浓度已明显增大，CO2的浓度增大迫使全球平均气温升高，气温升高就会导致降水量发生变化，降水量的变化必定会对农业、水资源等造成影响。因而在中国，降水的时空变化一直备受各界学者的关注和研究[1-10]。根据现代降水的资料，利用降水要素的特征值来统计降水变化，分析降水规律是当前的一条主要途径。贵州省地处我国低纬的山区，地势的高低差悬殊很大，天气的气候特点在垂直方向差异非常大，立体性气候非常明显。贵州省位于中国的副热带地区的东亚大陆季风区内,季风气候比较显著，雨量充足，时空分布也不均匀。研究发现，贵州一般年份的4月上中旬，自东向西逐渐进入雨季，10月中旬左右贵州雨季结束。盘县位于贵州省的西部，平均海拔在1 700 m到1 800 m之间,境内为连绵不断的山脉和山高谷深的高原山地地貌，形成了高海拔低纬度的山区。由于盘县年降水量的差异显著，降水量的变化成为直接决定盘县粮食产量和农业经济的重要因素之一[11]。由此引发的洪涝、干旱、暴雨、连阴雨、雪灾等灾害性天气给盘县人民生命财产、工业生产等带来巨大的经济损失，直接影响着盘县经济的可持续发展。因此，通过盘县近50 a降水资料的研究，分析盘县降水变化规律，对可能发生的旱涝灾害做出预测，对盘县政府的规划决策和社会经济活动及防灾减灾都具有重要的意义。

2 资料与方法

本文所用资料为盘县气象站1965—2014年日降水资料。

2.1 线性倾向法估计

对气象要素序列进行趋势分析时，一般采用线性倾向估计最小二乘法来计算一维的时间序列。Xi为降水量的变量；t为x变量所对应的时间。建立x与t之间的一元线性回归方程：

Xi=a+bTii=1,2,3…n

(1)

回归系数b表示降水量的变量x的倾向趋势。当b>0，说明降水量的变化随时间t的增加呈上升趋势；反之，降水量的变化呈下降趋势。

2.2 相关系数检验

对相关系数进行显著性检验，其中相关系数r表示降水量变量x与时间t之间线性相关密切的程度。当|r|>0.95，可说明存在显著性相关；当|r|≥0.8时，为高度相关；当0.5≤|r|<0.8时中度相关；0.3≤|r|<0.5为低度相关；|r|<0.3认为不相关。

表1 相关系数显著性检验

注：自由度(n-2)

3 降水变化分析

3.1 年降水量变化分析

图1为盘县1965—2014年年降水量变化趋势图。从图中可见，近50 a盘县年降水量有明显的减少趋势，其气候倾向率为-6.19 mm/a。1975—2001年的周期震荡非常显著，期间降雨经历了多→少→多→少，多个循环交替。1965年降水量为50 a最大值，降水量为2 103.4 mm，1967—1974年和2001—2006年降水量偏少。相关系数显著检验可知为显著性水平α=0.05时，相关系数的临界值rα=0.273；盘县年降水量R2=0.1235，r=0.354，可知r>rα。表明盘县近50 a年总降水量的相关系数在0.05水平上显著水平。

图1 盘县1965—2014年年降水量的变化趋势Fig.1 The variation trend of the annual precipitation in Pan country during the period of 1965 to 2014

3.2 汛期降水量变化分析

盘县汛期一般每年自5月开始，9月结束，根据资料统计分析，盘县近50 a来的年均降水量为1 356.1 mm,其中汛期降水量为1 087.8 mm，汛期降水量占年降水总量的80.2%。将盘县5—9月的总降水量作为汛期雨量数据,得到盘县地区1965—2014年汛期降雨量序列图(图2)。由图2可以看出，盘县汛期降水量有明显的减少趋势，降水倾向率为-4.521 mm/a。相关系数显著检验表明：显著性水平α=0.05，R2=0.101 6，既r=0.319，表1可知相关系数的临界值为rα=0.273，r>rα。即汛期平均降水量的相关系数在0.05水平上显著，表明近50 a来，盘县汛期降水有显著减少趋势。

图2 盘县1965—2014年汛期降雨量变化Fig.2 The precipitation variation of the flood season in Pan country during the period of 1965 to 2014

3.3 季降水量变化变化趋势

对盘县四季降水的距平时间序列做线性趋势估计和滑动平均处理。春季(3—5月)、夏季(6—8月)、秋季(9—11月)、冬季(12—次年2月)。

3.3.1 春季降水量的变化趋势 图3为盘县近50 a春季降水量变化图，从图中可以看出, 盘县春季降水量近50 a有减少的趋势，春季降水气候倾向率为1.20 mm/a。根据相关系数显著检验可得以下结论：显著性水平α=0.05时，相关系数的临界值rα=0.273；盘县春季降水量R2=0.065 3，r=0.255 6，可知r

图3 盘县1965—2014年春季降水量变化Fig.3 The precipitation variation of the spring season in Pan country during the period of 1965 to 2014

3.3.2 夏季降水量的变化趋势 图4为盘县近50 a夏季降水量变化图，从图中可以看出, 盘县夏季降水量近50 a有减少的趋势，降水气候倾向率为-1.518 4 mm/a。1965年夏季降水量为近50a最大值，降水量为1 142.5 mm，1972年夏季降水量达到50 a降水量的最低值为394.6 mm。再根据相关系数显著检验可知：显著性水平α=0.05，R2=0.016，既r=0.126，从表1可知相关系数的临界值为rα=0.273，r

图4 盘县1965—2014年夏季降水量变化Fig.4 The precipitation variation of the summer season in Pan country during the period of 1965 to 2014

3.3.3 秋季降水量的变化趋势 根据盘县近50 a秋季降水量变化图(图5)可以看出，盘县秋季降水也有减少趋势，秋季降水倾向率为-3.098 9 mm/a。再根据相关系数显著检验可得以下结论：显著性水平a=0.05，R2=0.1572，既r=0.40，相关系数的临界值为ra=0.273，r>ra。即认为秋季降水量随时间变化的相关系数达到0.05水平，相关性显著。1965年秋季降水量达到50 a的最大值为635 mm；2009年秋季降水量达到50 a的最低值为114.9 mm。

图5 盘县1965—2014年秋季降水量变化Fig.5 The precipitation variation of the fall season in Pan country during the period of 1965 to 2014

3.4 冬季降水量的变化趋势

根据盘县冬季降水变化图(图6)可以看出，1983年冬季降水量达到50 a最大值为122 mm，1966年冬季降水量达到50 a的最低值为11.8 mm。冬季降水量近50 a有增加的趋势，降水倾向率为0.061 8 mm/a，相关系数显著检验可得以下结论：定显著性水平α=0.05，R2=0.0012，r=0.035，临界值为rα=0.273，r

图6 盘县1965—2014年冬季降水量变化Fig.6 The precipitation variation of the winter season in Pan country during the period of 1965 to 2014

3.5 月降水变化

从盘县1965—2014年月降水量的变化分布可以看出(图7)，盘县降水较多的月份主要出现在5—9月。其中主要出现在6月最多、其次是7月和8月。1月、2月和12月出现的降水最少。

图7 盘县1965—2014年月降水量变化图Fig.7 The precipitation variation of the monthly season in Pan country during the period of 1965 to 2014

4 结论

利用盘县站1965—2014年逐月降水资料，对盘县的降水特征进行了分析，得出以下结论：

①近50 a盘县年降水量和汛期降水量有明显的减少趋势，其气候倾向率分别为-6.19 mm/a、-4.521 mm/a。汛期降水量占年降水总量的80.2%。汛期和年降水量的相关系数在0.05水平上显著，表明近50 a来，盘县汛期降水和年降水均有显著减少趋势。

②盘县近50 a春季、夏季、秋季降水量有减少的趋势；其气候倾向率为分别为-1.20 mm/a、-1.52 mm/a、-3.09 mm/a，而冬季降水量有增多的趋势，其气候倾向率为0.07 mm/a，增多趋势并不明显。夏季降水波动比其他季节的降水波动大，冬季降水量波动小。

③盘县降水较多的月份主要出现在5—9月。其中6月最多、其次是7月和8月。1月、2月和12月出现的降水最少。

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Analysis of precipitation characteristic in Panxian County in Guizhou in the past 50 years

WANG Xuda1，ZHANG Yanmei2，CHEN Haitao3

(1.Dushan Meteorological Bureau, Dushan 558200，China；2.Meteorological Observatory of Guizhou Province,Guiyang 550002, China；3.Liupanshui Meteorological Bureau, Liupanshui 553001, China)

The precipitation data from 1965 to 2014 of Panxian Country in Guizhou was used to analyze the precipitation regularity changes of Panxian Country in the past 5 decades. The result show that the annual precipitation trend of Pan Country has significantly reduced and its climate tendency rate is -6.192 9 mm/a. The annual precipitation was 2 103.4 mm in 1965,which was the maximum in the fifty years. The minimum of the fifty years was in 2011 which was only 660.2mm.The average precipitation of the flood season showed a decreasing trend, and the climate tendency rate was -4.518 mm/a. The precipitation of spring ,summer and autumn also showed a decreasing trend and their climate tendency rate were -1.20 mm/a,-1.52 mm/a,-3.09 mm/a.There is a growing trend in winter precipitation which climate tendency rate is 0.07 mm/a, but the growing trend is not obvious. The precipitation mainly appeared from May to September in pan county in in the past 50 years.

Panxian; precipitation; analysis

1003-6598(2016)06-0037-05

2016-09-20

王旭达(1993—)，男，助工，主要从事综合业务管理工作，E-mail: 1054621517@qq.com。

P426.61+4

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