贵州省七星关区20世纪中后期蒸发量变化和日照、气温相关性分析

郭江　迟华　陈焰犊　龚雪鹏

摘 要 选取贵州省毕节市国家基本气象站1961—2000年七星关区地面气象观测资料中的蒸发量、日照和温度数据，分析其影响因素及其年代际变化特征，探究七星关区日照和温度变化对蒸发量的影响。研究结果发现，在20世纪中后期，七星关区的蒸发量和日照时数都明显减少的变化趋势，温度则没有明显变化;该地区年蒸发量和年日照时数、年平均气温都有较为明显的正相关关系，说明日照时数和年平均气温都是影响年蒸发量变化的主要因素，但是由于气温变化波动比较平稳，因此日照时数的变化对蒸发量的变化影响更大。

关键词 蒸发量;气温;日照时数;对比分析;贵州省毕节市

中图分类号：S16 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.30.087

贵州省七星关区属于乌蒙山喀斯特地貌区域，海拔高，山地气候复杂，夏季突发性暴雨天气频繁，冬季多连阴雨天气，对当地气候变化进行研究对当地的气象防灾减灾具有积极意义。

在气候变化过程中，蒸发量的变化是气候变化的重要组成部分，影响着气候变化中的降水、热量分布、温度等各种气象数据。通过对贵州省七星关区局地蒸发量的变化趋势进行研究，将其与日照和温度的变化趋势进行对比，分析本地日照和温度对蒸发量的影响。

1 研究内容和方法

1.1 研究资料

选取毕节市国家基本气象站1961—2000年七星关区地面气象观测资料中的蒸发量、日照和温度数据，对历年平均数据进行分析，进而分析其影响因素及年代际变化特征。

1.2 研究方法

采用一元线性趋势估计的方法，对1961—2000年毕节市七星关区的蒸发量、日照和温度数据进行线性趋势计算，制作一元线性趋势图，计算出蒸发量、日照和温度与时间的关系方程。根据一元回归方程斜率的正负、大小来判断时间序列趋势变化，并将这些变化进行对比分析，同时将这些数据的年代际关系进行对比分析，从而得到七星关区日照和温度变化对蒸发量的影响[1-3]。

2 各要素变化特征分析比较

2.1 蒸发量的变化特征分析

对毕节市国家基本气象站1961—2000年的历年总蒸发量进行线性理合后进行一元线性趋势评估，得到1961—2000年蒸发量平均值为989.5 mm，并得到蒸发量的线性趋势方程为：y=-4.241x+99。

在蒸发量线性趋势方程中可以看出，蒸发量在1961—2000年的变化气象倾向率为-42.4 mm/10 a。由此得出，七星关区1961—2000年的蒸发量变化趋势如图1。

通过分析，1961—2000年七星关区的蒸发量变化存在明显的下降趋势，平均每10年蒸发量就要下降42.4 mm，根据1961—2000年的气候变化来看，这个变化值很大。

2.2 年平均温度的变化特征分析

对毕节国家基本气象站1961—2000年的历年年平均气温变化进行线性理合后做一元线性趋势评估，得到20世纪中后期40年年平均气温的平均值为12.8 ℃，并得到年平均气温的线性趋势方程为：y=0.001x+10.33。

在年平均气温的线性趋势方程中可以看出，年平均气温在20世纪中后期的变化气象倾向率为0.01 mm/10年。由此得出七星关区1961—2000年的年平均气温的变化趋势如图2。

通過分析，1961—2000年期间七星关区的年平均气温变化有较大的变化波动，但是变化率总体还是很平稳的，从气候倾向率上看平均每10年年平均气温就要上升0.01 ℃，对于40年时间域的气候变化来看，这个变化值可以说是微乎其微的，没有太明显的变化。

2.3 年日照时数变化的特征分析

对毕节市国家基本气象站1961—2000年的日照时数变化进行线性理合后进行一元线性趋势评估，得到1961—2000年日照时数的平均值为1264.1 h，并得到历年日照时间的线性趋势方程为：y=-9.35x+197。

在历年日照时间的线性趋势方程中可以看出，历年日照时间在1961—2000年的变化气象倾向率为-93.5 h/10 a，由此得出七星关区1961—2000年的历年日照时间变化趋势如图3。

通过分析，在1961—2000年的历年日照时数变化总体可以分为两个阶段。第一个阶段是1961—1973年，这个阶段的日照时数总体比较长，在13年里有12年的日照时数高于年平均日照时数;第二个阶段是1974—2000年，这个阶段里的历年日照时数开始呈现波动性减少趋势，在这个阶段有19年的年蒸发量小于年平均蒸发量，日照时数减少趋势非常明显。

2.4 将蒸发量、温度和日照变化的特征进行对比分析

为了对毕节市七星关区1961—2000年的多年蒸发量、多年日照时数和多年年平均温度变化特征进行对比分析，将1961—2000年年蒸发量、年日照时数和年平均气温进行叠加对比分析。

通过分析，1961—2000年的蒸发量变化与日照时数变化、年平均温度变化存在一定的相似性，但又表现不同。蒸发量变化和日照时数变化都有较大的振荡期，变化波幅明显，而温度的变化则相对平稳，变化波幅较小。根据三个气象要素的变化，可以从时间上将变化分为三个阶段。

第一个阶段是1961—1978年，在这个阶段，三个气象要素都呈现波动变化，蒸发量和日照时数呈总体下降趋势，气温虽然也有所下降，但总体平稳。在第一个阶段，蒸发量出现了5次较为明显的高峰期和6次低谷期，日照时数出现了7次较为明显的高峰期和6次低谷期，气温出现了5次高峰期和6次低谷期，但气温的高峰期和低谷期不明显。在这些波形变化的高峰期和低谷期中，日照时数变化与蒸发量变化出现时间相同的有高峰期5次、低谷期6次;温度变化与蒸发量变化出现时间相同的高峰期有4次、低谷期6次。在此阶段，三个气象要素变化呈正相关性，但是由于气温变化波动比较平稳，因此日照时数的变化对蒸发量的变化影响更大一些。

第二个阶段是1979—1990年，这个阶段的蒸发量变化和日照时数变化都呈现稳定下降的趋势，但温度变化并不明显。在这个阶段，蒸发量出现了4次较为明显的高峰期和4次低谷期，日照时数出现了4次较为明显的高峰期和3次低谷期，年平均气温变化出现了2次高峰期和1次低谷期。在这些波形变化的高峰期和低谷期中，日照时数变化与蒸发量变化出现时间相同的高峰期有3次、低谷期2次;温度变化与蒸发量变化出现时间相同的高峰期有2次、低谷期1次。可见在此阶段，三个气象要素变化也呈正相关性，但气温变化波动比较平稳，日照时数的变化对蒸发量的变化影响更大。

第三个阶段是1991—2000年，这个阶段的蒸发量变化和日照时数变化都呈现振荡周期较大的波动式下降趋势，但温度变化呈现略微振荡提高。在此阶段，蒸发量出现了3次较为明显的高峰期和3次低谷期，日照时数出现了2次较为明显的高峰期和3次低谷期，年平均气温变化出现了2次高峰期和2次低谷期。在这些波形变化的高峰期和低谷期中，日照时数变化与蒸发量变化出现时间相同的有高峰期1次、低谷期3次;温度变化与蒸发量变化出现时间相同的高峰期有2次、低谷期0次。在此阶段，三个气象要素变化也呈高度正相关性，气温变化波动比较平稳，因此日照时数的变化对蒸发量的变化影响更大。

3 结论

通过对贵州省七星关区1961—2000年的年蒸发量、年日照时数、年平均气温等数据分析，得出以下结论。

1）总体上年蒸发量呈现明显下降趋势，下降变化的气象倾向率为-42.4 mm/10 a，下降的时间主要是20世纪80年代和20世纪90年代。

2）总体上年日照时数也呈现明显的下降趋势，下降变化的气象倾向率为-93.5 h/10 a，20世纪80年代下降明显。

3）温度变化相对平稳，只是在20世纪70年代和80年代略有下降，20世纪90时年代又略有回升，其变化气象倾向率为0.01 mm/10 a。

4）在对年蒸发量、年日照时数和年平均气温的变化波动进行比较发现，年蒸发量和年日照时数、年平均气温都有较为明显的正相关性，即波形变化比较一致，说明日照时数和年平均气温都是影响年蒸发量变化的主要因素，但是气温变化波动比较平稳，因此日照时数对蒸发量的变化影响更大[4]。

参考文献：

[1] 蔡建华，华荣强，李俊英，等.重庆合川近28年蒸发特征分析[J].气象科学，2008，28（S1）：115-118.

[2] 肖伟军，熊亚丽，简茂球.西沙蒸发量的时间变化特征及与日照时数和近地面风速的关系[J].中山大学学报（自然科学版），2007（5）：121-123，128.

[3] 刘波，马柱国，丁裕国.中国北方近45年蒸发变化的特征及与环境的关系[J].高原气象，2006（5）：840-848.

[4] 胡兵辉，王维，张红芳.西南干熱河谷休闲农田温度与蒸发量日变化规律及协同关系[J].干旱地区农业研究，2014，32（5）：259-265.

（责任编辑：刘 昀）