1961—2018年高密市降水量变化特征分析
2019-12-25王华鹏
王华鹏
摘要 利用1961—2018年高密市降水量资料,采用趋势变化分析法和累计距平法,对近58年高密市降水量变化特征进行分析。结果表明,高密市年降水量呈减少趋势,以12.81 mm/10 a的速率减少,夏季降水变化对年降水变化贡献最大,且变化趋势基本一致;降水量有一定的阶段性特征,20世纪60—70年代偏多,80年代偏少,90年代后偏多。
关键词 降水量;变化特征;山东高密;1961—2018年
中图分类号 P426.62+3 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)22-0135-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
降水是一种重要的气候资源,与作物的生长发育和人民的生活息息相关。已有许多学者对降水量的变化特征进行了研究,左洪超等[1]通过对我国近50年的降水量变化趋势分析得出,全国平均降水量无明显变化趋势,华中—华北地区的降水则存在明显的减少趋势。黄荣辉等[2]分析发现,华北地区从1965年后夏季降水明显减少,干旱化趋势明显。张 皓等[3]研究1951—2005年华北地区降水量时空变化趋势,发现年均降水量呈由东南向西北逐渐减少的趋势。
高密市位于山东半岛东部的胶东地区,胶莱平原腹地,总面积1 526.63 km2。高密市屬季风性暖温带大陆性半湿润气候,降水主要集中在夏季,约占全年总降水量的62%。在气候变化背景下,农业生产极易受气候影响。本文针对这些问题,选取1961—2018年高密市降水量资料,分析降水量的年代、年、季变化特征,以期为防灾、减灾提供依据。
1 资料与方法
本文选取1961—2018年高密市国家气象观测站逐月降水量资料。季节划分为春季(3—5月)、夏季(6—8月)、秋季(9—11月)、冬季(12月至次年2月)。采用趋势变化分析法和累计距平法[4]分析降水量的变化趋势
2 结果与分析
2.1 降水量年际变化特征
从图1可以看出,1961—2018年高密市年平均降水量变化波动较大,通过年降水量线性趋势拟合分析可知,高密市年降水量的气候倾向率为-12.81 mm/10 a,未通过显著性检验,即1961—2018年高密市年降水量减少趋势不显著。1961—2018年平均降水量为635.2 mm;其中最大降水量出现在1964年,为1301.8 mm;最小降水量则出现在1981年,为252.5 mm;前者是后者的5.2倍。由图2可知,20世纪60—70年代降水量累计距平总体上呈上升趋势,说明该年代内年降水量距平持续为正。而20世纪80年代累计距平总体上呈下降趋势,说明该年代内降水量距平持续为负。20世纪90年代后,年降水量累计距平又出现上升趋势。
2.2 降水量季变化特征
2.2.1 春季。从图3可以看出,1961—2018年高密市降水呈略有增加的趋势,近58年高密市春季平均降水量为94.2 mm,最大降水量为190.8 mm,出现在1998年;最小降水量为21.3 mm,出现在1986年。20世纪70年代春季降水量较多,1981—1997年降水量较少,总体上春季干旱少雨,不利于春播、春种。
2.2.2 夏季。从图4可以看出,1961—2018年高密市夏季降水量呈减少趋势。近58年夏季平均降水量为393.5 mm,其中最大降水量为904.3 mm,出现在1964年;最小降水量为116.8 mm,出现在1977年。夏季是高密市降水量最为丰沛的季节,适合种植雨热同期的作物。
2.2.3 秋季。从图5可以看出,1961—2018年高密市秋季降水量总体呈减少趋势,以4.31 mm/10 a的速率减少。近58年秋季平均降水量为116.5 mm,最大降水量为279.4 mm,出现在1961年;最小降水量为24.3 mm,出现在2006年,该年秋季高密市遭遇百年一遇特大干旱,部分地区甚至连续多月无有效降水[5]。
2.2.4 冬季。从图6可以看出,1961—2018年高密市冬季降水量年际波动较大,总体无明显变化趋势。冬季平均降水量为30.5 mm,最大降水量为80.5 mm,出现在2017年;最小降水量为0.4 mm,出现在1968年。高密市冬季降水量较少,仅占年平均降水量的4.8%。
高密市年降水量主要集中在夏季,冬季降水量在年降水量中所占比例最小,夏季降水量明显多于春季、秋季和冬季,1961—2018年高密市夏季降水量变化趋势与年降水量变化趋势基本一致。
3 结论
近58年,高密市年降水量总体呈逐渐减少的趋势,以12.81 mm/10 a的速率减少,降水量的年际变化有阶段性特征,20世纪60—70年代降水量偏多,从20世纪80年代呈明显下降趋势,20世纪90年代又呈上升趋势。夏、秋季降水量呈下降趋势,春季降水量呈上升趋势,冬季降水波动较大,无明显变化趋势,在年降水量中所占比例最小,夏季降水量变化对年降水量变化贡献最大,二者变化趋势基本一致。
气候变化对农业的影响有利有弊,春季降水量的增加可以有效降低春旱的发生,有利于农业生产。夏季及年降水量的减少使地下水位降低,水资源处于紧缺的局面,提高农业用水效率是今后高密市农业发展的必然选择。因此,要清醒认识降水量的变化趋势,在农作物的选种和种植等方面加以调整,以达到对气候变化的充分利用。
4 参考文献
[1] 左洪超,吕世华,胡隐樵.中国近50年气温及降水量的变化趋势分析[J].高原气象,2004(2):238-244.
[2] 黄荣辉,徐予红,周连童,等.我国夏季降水的年代际变化及华北干旱化趋势[J].高原气象,1999,18(4):465-476.
[3] 张皓,冯利平.近50年华北地区降水量时空变化特征研究[J].自然资源学报,2010,25(2):270-279.
[4] 穆兴民,李靖,王飞,等.黄河天然径流量年际变化过程分析[J].干旱区资源与环境,2003,17(2):1-5.
[5] 王建国.中国气象灾害大典:山东卷[M].北京:气象出版社,2006.