1956—2010年辽阳市降水量变化趋势分析

陈玉光+安娟+杜志国+芦晓彤+高凌锋+白志娜

摘要 为了准确预测降水，更好地指导农业生产，科学防灾减灾，本文选取1956—2010年辽阳市国家气象观测站逐月降水量资料，采用线性倾向估计、累积距平和山本法分析辽阳市降水量年、年际、月变化。结果表明，近55年辽阳市年降水量呈减少趋势，气候倾向率为 -16.2 mm/10年；冬季、春季降水量呈上升趋势，夏季、秋季降水量呈下降趋势。20世纪60年代降水量最多，平均为763.4 mm；21世纪00年代降水量最少，平均为411.1 mm。辽阳市四季降水分布不均，夏季最多，冬季最少。年降水量及四季降水量均无明显突变。

关键词 降水量；变化趋势；突变；辽宁辽阳；1956—2010年

中图分类号 S162.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）22-0208-02

Abstract In order to perdict precipitation accurately，and provide a better guidance for agricultural production and scientific disaster prevention and mitigation，based on precipitation date at Liaoyang Meteorological Station from 1956 to 2010，the variation tendency of precipitation in Liaoyang City was analyzed using the linear trend estimation，the accumulative anomalies and the Yamamoto method. The results showed that precipitation in Liaoyang City showed a decreasing tendency with a decreasing rate of 16.2 mm per decadal in recent 55 years；precipitation in winter and spring showed a weakly increasing tendency，while in summer and autumn showed a weekly decreasing tendency. The average precipitation of 1960s was 763.4 mm which was the most in decade，while the least one was 411.1 mm which was found in 2000s. The distribution of precipitation was not homogeneous in Liaoyang City，the maximum precipitation was in summer and the minimum precipitation was in winter. Annual precipitation and seasonal precipitation had no significant mutation.

Key words precipitation；change trend；mutation；Liaoyang Liaoning；1956-2010

降水是重要的天氣过程和气候资源，直接影响作物的生长发育与产量形成[1-4]，甚至关乎人民生产财产安全。目前，已有许多学者对降水量变化趋势进行研究[5-7]。贺 伟等[8]研究1961—2005年东北地区气温和降水变化趋势，发现东北地区年降水量整体呈现减少趋势，变化趋势不显著，气候倾向率为-5.71 mm/10年。张文刚等[9] 研究了青藏高原40年来降水量时空变化趋势，发现青藏高原年降水量总体呈增加趋势，只有青海东南部、南疆、西藏部分站点降水量呈减少趋势。左洪超等[10]、任国玉等[11]研究了中国近50年气温及降水量的变化趋势，发现全国平均降水量变化趋势不明显，但存在着明显的区域特征。

辽阳市属温带大陆性季风气候，雨热同季，是辽宁省重要粮食产地。在气候变暖的背景下，对辽阳气候变化的研究多见于气温和日照[12-13]，而降水量方面的研究较少。本文选取1956—2010年辽阳市降水量资料，分析降水量年代、年、季变化特征及突变，以期为降水预测、防灾减灾提供依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

本文选取1956—2010年辽阳市国家气象观测站逐月降水量资料。四季划分：3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月到翌年2月为冬季。年代划分：1960—1969为20世纪60年代、1970—1979为20世纪70年代，1980—1989为20世纪80年代，1990—1999为20世纪90年代，2000—2009为21世00年代。

1.2 研究方法

1.2.1 趋势变化分析。降水量的长期变化趋势通过线性倾向估计法[14]进行分析，主要公式如下：

xi=a+bti（i=1，2，…，n）（1）

其中，x为降水量，t为时间序列，b×10为气候倾向率[15]。当b>0时，说明降水量呈上升趋势，当b<0时，说明降水量呈下降趋势。

1.2.2 突变特征分析。突变时间通过累积距平法[14]确定，当累积距平绝对值达最大时，所对应的时间t即为突变时间。突变时间通过山本（Yamamoto）法[14]进行检验，在降水量序列中，设置一基准点，其前后2个子序列的均值和标准差分别为x1、x2和s1、s2，信噪比Rsn，当Rsn>1时，表示有突变发生；当Rsn>2时，表示有强突变发生，Rsn具体计算公式如下：endprint

Rsn=■（2）

2 结果与分析

2.1 降水量年变化

由图1可知，1956—2010年辽阳市年平均降水量为722.2 mm，最大值出现在1985年，为1 173.2 mm；最小值出现在1989年，为411.1 mm，二者相差762.1 mm。近55年，有31年降水距平为负值，24年降水距平为正值。年降水量与时间序列之间一元线性回归方程的回归系数为-1.62，说明年降水量呈下降趋势，气候倾向率为-16.2 mm/10年。时间序列相关系数为-0.176，没有通过显著性检验，即1956—2010年辽阳市年降水量减少趋势不显著。

2.2 降水量年代变化

由图2可知，20世纪60年代降水量最大，为763.4 mm；21世纪00年代降水量最少，为645.9 mm；二者相差117.5 mm，年代间降水量波动较大。其中，20世纪60年代和80年代降水量均高于多年平均值，而20世纪70年代、90年代和21世纪00年代降水量均低于多年平均值。

2.3 降水量季变化

研究发现，1956—2010年辽阳市降水量季节差异较大，其中降水量最多的季节为夏季，平均达444.2 mm，占年降水量的61.5%；降水量最少的季节为冬季，仅为年降水量的3.6%；秋季、春季的降水量分别占年降水量的19.5%、15.3%。由表1可知，冬季、春季降水量气候倾向率分别为1.036、2.849 mm/10年，降水量呈上升趋势；夏季、秋季气候倾向率分别为-16.372、-3.849 mm/10年，降水量呈下降趋势。从时间序列相关系数可知变化趋势均不显著。

2.4 突变分析

由图3可知，1956—2010年辽阳市年降水量累积距平绝对值最大值出现在1986年，说明年降水量可能在1986年前后发生突变，即由前期多雨状态转变为少雨状态。通过山本法检验突变时间，Rsn=0.24<1，说明1986年前后年降水量的变化没有达到突变程度。对辽阳市四季降水量进行突变分析，发现1956—2010年辽阳市四季降水量均未发生突变。

3 结论与讨论

（1）1956—2010年辽阳市年降水量呈下降趋势，气候傾向率为-16.2 mm/10年，高于东北地区平均水平[11]。20世纪各年代降水量均呈减少趋势，但21世纪00年代降水量呈增多趋势，应密切关注后期降水趋势，科学防灾减灾。冬季、春季降水量呈上升趋势，夏季、秋季降水量呈下降趋势，夏季降水量变化对年降水量变化的贡献最大。冬季、春季降水量的增多可降低春旱的发生几率，对农业生产有利。

（2）20世纪60年代降水量最大，为763.4 mm；21世纪00年代降水量最少，为645.9 mm；年代极差达117.5 mm，年代间降水量波动较大。近55年辽阳市平均降水量为722.2 mm，其中有31年降水距平为负值，有24年降水距平为正值。年降水量最大值为1 173.2 mm（1985年），最小值为411.1 mm（1989年），极差达762.1 mm，说明降水量在年际间波动非常大，应关注降水量的年际变化幅度，减轻旱涝灾害的损失。

（3）1956—2010年辽阳市年降水量及四季降水量均未检测到突变的发生。

4 参考文献

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