1956—2014年铁岭县降水变化趋势分析

李冰　董宝磊　孙秀恒

摘要 1956—2014年铁岭县年降水量呈现逐年减少趋势，减少速率为0.34 mm/10年，年平均降水量为670.9 mm。月平均降水最多的年份为2010年，平均降水量为103.4 mm；最少的年份为1999年，降水量为25.8 mm。分析月平均降水量得出，1月平均降水量最少为5.7 mm；7月平均降水量为最多177.2 mm。1—7月月降水量逐渐增加，7—12月降水量开始减少。分析四季降水量得出，春季平均降水量为35.5 mm，夏季平均降水量为143.0 mm，秋季平均降水量為40.4 mm，冬季平均降水量为6.8 mm。夏季降水较多，冬季降水量较少。

关键词 降水；变化趋势；辽宁铁岭；1956—2014年

中图分类号 P426.61+4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0169-02

近年来全球平均气温逐年上升，降水量逐步减少。IPCC第四次评估报告指出，全球气温达到1000年以来的最高值[1]。中国处于东亚季风区，受季风影响， 区域气候的年代际变化有自身的特点，与全球气候变化存在不同之处，并且降水的年代际变化比气温更明显[2-3]。黄荣辉等[4]分析了中国近40年来的降水变化情况，结果表明，中国降水的年代际变化明显，其引起的气候灾害导致了经济损失，且影响较为严重。林学椿等[5]研究了中国近40年的气候变化趋势，发现降水减少速率为12.66 mm/10年，气温上升倾向率为0.04 ℃/10年。本文根据1956—2014年铁岭县降水量数据资料，运用线性倾向估计方法，初步探讨近59年来该地区降水量的趋势变化和突变点。

1 资料与方法

1.1 地理和气候情况

铁岭县隶属于辽宁省铁岭市，位于辽宁省北部，南依沈阳，东邻抚顺，西接调兵山市，中环铁岭市银州区，地理坐标为123°28′～124°33′E、41°59′～42°33′N。铁岭县处于中温带亚湿润区，属于季风性大陆性气候区，热量充足，四季分明，雨水充沛，雨热同季，气候温和。年平均降水量675 mm，无霜期146 d左右。年平均气温7.3 ℃，年平均日照时数约2 600 h。7月最高气温35.8 ℃，平均气温24.4 ℃；1月最低气温-34.3 ℃，平均气温-13.5 ℃。

1.2 数据来源

本文选用1956—2014年铁岭县台站的降水资料。四季划分如下：春季为3—5月，夏季为6—8月，秋季为9—11月，冬季为12月至翌年2月。

1.3 分析方法

本文采用线性倾向估计法[6]，将气温的变化趋势利用一元线性回归方程进行拟合，即：

y=ax+b

式中，y为变量，a、b分别为回归系数、回归常数。a的符号表征趋势倾向，a<0，说明y呈下降趋势；a>0，说明y呈上升趋势。b值反映了上升或下降的速率。

2 结果与分析

2.1 平均降水变化特征

通过分析1956—2014年铁岭县年降水量变化曲线，发现该地区年降水量呈现逐年减少的趋势（图1）。建立一元线性回归方程如下：

y=-0.033 8x+57.097，R2=0.001 9

1956—2014年平均降水量为670.9 mm，月平均降水量为56.1 mm。由图1可以得出，该地区的年降水量起伏较大，但正在以0.34 mm/10年的速率减少。说明随着气候的变化，年降水量正在逐步减少。由图1可以看出，月平均降水最多的年份为2010年，平均降水量为103.4 mm，比平均值多47.3 mm；其中月平均降水较多的年份为1959年，降水量为89.2 mm，比平均值多33.1 mm；1986年月平均降水量为81.6 mm，比平均值多25.5 mm。其中月平均降水最少的年份为1999年，降水量为25.8 mm，比平均值少30.3 mm；其中月平均降水较少的年份为1958年，降水量为38.9 mm，比平均值少17.2 mm；2006年月平均降水量为38.6 mm，比平均值少17.5 mm。

2.2 月平均降水量变化

由图2可以看出，月平均降水量为56.1 mm，其中1月平均降水量为5.7 mm，是一年中降水最少的月份，比平均值少50.4 mm。此时为铁岭县冬季，也是一年中气温最低的月份。7月平均降水量为177.2 mm，为全年降水最多的月份，比平均值多121.1 mm，比平均值最小的1月降水多171.5 mm。此时正值铁岭县汛期，也是一年中气温最高的月份。由图2还可以看出，铁岭县降水从1月到7月是一个逐渐增加的过程，6—7月降水量增幅最大，进入夏季，降水量增多，适合农作物生长。而7—12月降水量开始减少，其中8—9月降水下降率较大，进入秋季，降水减少，适合秋收。

2.3 四季降水量变化特征

2.3.1 春季降水量变化特征。通过分析1956—2014年铁岭县春季降水量变化曲线，发现该地区春季降水量呈现逐年增加的趋势（图3），建立一元线性回归方程如下：

y=0.046 3x+34.139，R2=0.004

由图3可以看出，春季平均降水量为35.5 mm，2000年以后春季降水波动较大，其中2010年春季降水量为80.6 mm，是春季降水量最多的一年，比平均值多45.1 mm；2001年春季降水量为11.4 mm，是春季降水量最少的一年，比平均值少24.1 mm。

2.3.2 夏季降水量变化特征。通过分析1956—2014年铁岭县夏季降水量数据资料，变化曲线如图4所示。发现该地区夏季平均降水量呈现逐年减少的趋势，建立的一元线性回归方程如下：

y=-0.017 6x+143.51，R2=0.000 5

由图4可以看出，夏季平均降水量为143.0 mm，自1956年开始夏季降水波动较大，其中2010年春季降水量为274.5 mm，是夏季降水量最多的一年，比平均值多131.5 mm；2000年夏季降水量为57.5 mm，是夏季降水量最少的一年，比平均值少85.5 mm。endprint

2.3.3 秋季降水量变化特征。通过分析1956—2014年铁岭县秋季降水量变化曲线，发现该地区秋季降水量呈现逐年减少的趋势（图5），建立的一元线性回归方程如下：

y=-0.077 4x+42.662，R2=0.007

由图5可以看出，秋季平均降水量为40.4 mm，秋季降水量波动幅度较大，其中1974年秋季降水量为84.9 mm，是秋季降水量最多的一年，比平均值多44.5 mm；1962年秋季降水量为13.9 mm，是秋季降水量最少的一年，比平均值少26.5 mm。

2.3.4 冬季降水量變化特征。通过分析1956—2014年铁岭县冬季降水量数据资料，发现该地区冬季降水量呈现逐年增加的趋势，变化曲线如图6所示，通过建立的一元线性回归方程如下：

y=0.047 7x+5.404 4，R2=0.037 4

由图6可以看出，冬季平均降水量为6.8 mm，冬季降水量波动较小，其中1957年冬季降水量为17.6 mm，是冬季降水量最多的一年，比平均值多10.8 mm；1960年冬季降水量为1.4 mm，是冬季降水量最少的一年，比平均值少5.4 mm。

3 结论与讨论

分析结果表明，1956—2014年铁岭县年降水量以0.34 mm/10年的速率减少，1月、7月分别为全年降水最少、最多的月份。春、夏、秋、冬季平均降水量分别为35.5、143.0、40.4、6.8 mm。夏季降水较多，冬季降水量较少。

4 参考文献

[1] IPCC Report.Climate Change 2001：The Scientific Basis[R]. Cambridge：Cambrige University Press，2001.

[2] 裴浩，郝璐，韩经纬.近40年内蒙古候降水变化趋势[J].应用气象学报，2012，23（5）：543-550.

[3] 郑景云，郝志新，葛全胜.黄河中下游地区过去300年降水变化[J].中国科学（D辑）：地球科学，2005（8）：765-774.

[4] 中国气象学会.推进气象科技创新、加快气象事业发展：上册[M].北京：气象出版社，2004：3-11.

[5] 林学椿.近四十年我国气候趋势[J].气象，1990，16（10）：16-21.

[6] 徐宗学，隋彩虹.黄河流域平均气温变化趋势分析[J].气象，2005，31（11）：7-16.endprint