黑龙江省1971—2018年降水时空变化特征

陈 晶， 杨 帆， 田宝星

(1.黑龙江省哈尔滨市呼兰区气象局， 黑龙江 哈尔滨 150500； 2.黑龙江省气象局 机关服务中心， 黑龙江 哈尔滨 150030； 3.黑龙江省气象科学研究所， 黑龙江 哈尔滨 150030)

近年来，国内大量研究结果表明，气候变化引起的自然环境变化对人类生存环境有一定影响；同时自1990年以来，降水趋势明显增加，主要集中在东北地区，黑龙江省年代际降水存在30年左右的周期性，降水减少趋势不明显[1-7]。黑龙江省属[8-9]湿润、半湿润温带地区，冬季严寒而漫长，降水少。夏季短而日照长，雨量相对集中，全年大部分降水集中在6—8月，夏季降水对农业生产的影响最大。因此，笔者利用黑龙江省1971—2018年(48年)的降水资料，分析其时空变化特征，为优化利用降水资源和调整农业种植结构提供参考。

1 资料来源与分析方法

1.1 资料来源

1971—2018年的日降水量，来源于黑龙江省72个气象站点。

1.2 分析方法

依托ArcGIS 9.3地理信息系统软件平台，构建农业气候资源小网格推算模型，将黑龙江省降水要素推算至1 km×1 km的网格上，然后应用空间数据的分析方法，绘制出空间分布图。运用趋势性分析、MK突变检验分析等方法，对黑龙江省降水时空变化进行分析，精确反映黑龙江省降水变化的分布状况。

2 结果与分析

2.1 1971—2018年黑龙江省降水的空间分布特征

2.1.1 总体空间分布 从图1可知，黑龙江省降水总体呈东部高、西部低、中部有2个降水中心的分布特点，年平均降水量在388～668 mm，全省48年的平均降水量为519.7 mm。受海拔高度和纬度影响，黑龙江省中部地区伊春到五常一带，降水比较丰富，达608～668 mm；尚志降水最多，达到636.17 mm；位于北部的大兴安岭北部边缘地区和西部的齐齐哈尔南部、大庆地区降水量很少，其中齐齐哈尔市泰来县的平均降水量最低，仅390.31 mm。

2.1.2 月分布 从图2可知，黑龙江省月平均降水量由东向西逐渐减少，东部降水量比西部地区降水量多。1971—2018年黑龙江省各月平均降水量的月际变化以7月最多，为134.85 mm；2月最少，为3.88 mm；降水集中期在6—8月，平均为333.64 mm，占全年降水量的60%左右。

2.2 1971—2018年黑龙江省降水的时间变化特征

2001年黑龙江省的年降水量最少，为378.5 mm；2013年最多，为684.9 mm。降水量最多与最少年份相差306.4 mm，降水分布不均衡。总体看，黑龙江省年均降水量呈现上升趋势(图3)，线性拟合增长率为1.3 mm/10年，即年降水量每年增加0.13 mm。

2.3 1971—2018年黑龙江省的降水变化突变

从图4可知，黑龙江省年降水量在突变置信区间内，UF曲线波动明显，与UB曲线存在多个交叉点，但突变都不明显。UB在2000年以后超出置信区间外，说明降水呈下降趋势，在21世纪初期有缓慢上升趋势。

图4黑龙江省1971—2018年降水量Mann-Kendall(MK)突变检验

3 结论

研究结果表明，黑龙江省1971—2018年48年的降水总体呈东部高、西部低、中部有2个降水中心的分布特点，全省近48年的平均降水量为519.7 mm。年降水量每年增加0.13 mm，总体呈增加趋势；2000年后呈下降趋势。月平均降水量由西向东逐渐升高，东部降水量比西部降水量多。1971—2018年黑龙江省月平均降水量以7月最多，2月最少，降水集中在6—8月，平均为333.64 mm，占全年的60%左右，对要求雨量同季的作物极为有利。