1967—2016年东乡县降水量变化特征分析

李云春

摘要 选取1967—2016年甘肃省东乡县国家气象站的逐月降水资料，利用气候倾向率方法分析东乡县降水的时间变化特征。结果表明，近50年来，东乡县降水量变化呈减少趋势，以6.8 mm/10年的速度减少。春季、秋季、冬季降水量变化呈增加趋势，但不明显。减少主要表现在夏季，以9.4 mm/10年的速度减少；一年中降水主要集中在夏季，秋季次之，冬季最少。

关键词 降水量；气候倾向率；变化特征；甘肃东乡；1967—2016年

中图分类号 P426.61+3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）19-0224-02

降水是云中的水分以液态或固态的形式降落到地面的现象，其包括雨、雪、雨夹雪、米雪、冰雹、冰粒和冰针等降水形式。形成降水的必要条件有3个：一是充足的水汽；二是空气的上升运动；三是较多的凝结核[1-3]。降水的多少对农业生产类型、种植制度、布局结构、生产潜力、发展远景以及农、林、牧产品的数量、质量和分布都起着重要作用。降水过多会造成洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害，给人类的生产生活造成极大的经济损失；降水过少会造成生活用水、农田灌溉用水和工厂用水的严重不足，还会造成土地盐碱化或土地沙漠化等。农业是东乡县的第一产业，在经济建设和人民生活中具有举足轻重的作用，降水的多少直接影响到农业经济的发展。因此，了解东乡县降水量变化特征，可以趋利避害，有利于农业生产，有利于“三农”的发展。

1 资料与方法

1.1 区域概况

东乡县位于甘肃省中部西南部，临夏回族自治州东部，地处东经103°10′～103°44′，北纬35°30′～35°36′之间。东乡县最高海拔2 664 m、最低海拔1 736 m，平均海拔2 610 m；境内山峦起伏，6座山梁夹着6条山沟，以县城锁南镇为中心向东乡族自治县伞状延伸。东乡县属温带半干旱气候，大陆性气候突出，冬长夏短，夏秋相连，年平均气温5.6 ℃，年平均无霜期138 d，年降雨量为535.0 mm；主要气象灾害有干旱、冰雹、霜冻、大风、寒潮等。

1.2 资料来源

本文选取1967—2016年甘肃省东乡县国家气象站逐月降水资料，利用气候倾向率分析东乡县降水变化特征。

1.3 分析方法

气候倾向率的算法：设某站某气象要素时间序列为y1、y2、…、yi、…、yn，可以用1个多项式来表示，一般来讲，温度和降水的气候趋势用一次直线方程就能满足[4-5]。这里用一次直线方程来定量描述，即y（t）=a0+a1t，則趋势变化率方程为dy（t）/dt=a1，把a1×10称为气候倾向率，方程中的系数可用最小二乘法或经验正交多项式来确定[6-7]。

2 结果与分析

2.1 降水量年际变化特征分析

东乡县近50年平均降水量为535.0 mm。从图1可以看出，20世纪60年代降水减少趋势最为明显；70年代降水增加趋势最为明显；80年代处于振荡期，降水变化趋势不明显；90年代、21世纪初降水有所减少，总体上降水量呈减少趋势。从图2可以看出，年降水量呈减少趋势，气候倾向率为6.8 mm/10年。最多降水量出现在1978年，降水量为702.1mm；最少降水量出现在1980年，降水量为336.5 mm；降水幅度差为365.6 mm，说明年降水量变化波动较大。近50年降水经历了2个多雨期和3个少雨期，多雨期出现在1974—1985年、2004—2008年，少雨期出现在20世纪60年代末至70年代初、80年代末至21世纪初、2008年之后。

2.2 降水量季节变化特征分析

从季节变化来分析，降水减少主要表现在夏季，以9.4 mm/10年的速度减少。春季、秋季、冬季则有增加趋势。由于降水主要集中在夏季，夏季降水约占全年降水的50%以上，夏季降水的减少是导致全年降水减少的主要原因。

由图3（a）可知，春季的气候倾向率为1.5 mm/10年，20世纪70年代、90年代初降水减少，80年代、90年代末降水增多，2000—2010年处于振荡期，降水变化趋势不明显，到2010年降水减少，春季降水总体上呈增加趋势，但不明显。最多降水量出现在2002年，降水量为189.3 mm；最少降水量出现在2000年，降水量仅为42.4 mm；降水幅度差为146.9 mm，两者相差4倍以上。由图3（b）可知，夏季的气候倾向率为-9.4 mm/10年，20世纪70年代降水减少，1980—2000年处于振荡期，降水变化趋势不明显，2000年后降水减少，夏季降水总体上呈增减少趋势，最多降水量出现在1979年，降水量为447.3 mm，最少降水量出现在2002年，降水量仅为161.8 mm，降水幅度差为285.5 mm，两者相差3倍以上。由图3（c）可知，秋季的气候倾向率为0.4 mm/10年，20世纪60年代降水减少，70年代降水增加，80年代至90年代初降水减少，其后又有增多趋势，到2005年后降水继续减少。秋季降水总体上呈增加趋势，但不明显，最多降水量出现在1978年，降水量为208.1 mm，最少降水量出现在1972年，降水量仅为30.9 mm，降水幅度差为177.2 mm，两者相差6倍以上。由图3（d）可知，冬季的气候倾向率为1.1 mm/10年，降水总体 上呈增加趋势，但不明显。最多降水量出现在2012年，降水量为36.7 mm；最少降水量出现在2003年，降水量仅为1.9 mm；降水幅度差为34.8 mm，两者相差18倍以上。

3 结论

分析结果表明，1967—2016年间，东乡县降水量变化呈减少趋势，以6.8 mm/10年的速度减少。主要表现在夏季，以9.4 mm/10年的幅度减少。春季、秋季、冬季降水量变化呈增加趋势，但不明显。一年中降水时段主要集中在夏季，秋季次之，冬季最少。

4 参考文献

[1] 马晓波.华北地区水资源的气候特征[J].高原气象，1999（4）：520-524.

[2] 鲍名，黄荣辉.近40年我国暴雨的年代际变化特征[C]//中国气象学会.中国气象学会2005年年会论文集.苏州：中国气象学会，2005：23.

[3] 杨辉，宋正山.华北地区水资源多时间尺度分析[J].高原气象，1999（4）：496-508.

[4] 刘燕.近57年安阳和南阳降水变化分析[J].安徽农业科学，2011，39（16）：9910-9912.

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[7] 徐宗学，张楠.黄河流域近50年降水变化趋势分析[J].地理研究，2006（1）：27-34.