宁夏六盘山西麓汛期降水随海拔高度的变化特征

温芸芸

摘 要：本文以100 m为梯度选取宁夏隆德县（六盘山西麓）境内8个不同海拔高度处站点降水数据，分析六盘山西麓汛期降水随海拔高度的变化特征。结果表明：2 200 m为降水的关键高度，2 200 m以下，降水随海拔高度的增加而增加这一规律在各月及汛期降水中普遍存在;2 200～2 600 m降水呈波动增长。

关键词：降水;海拔;六盘山西麓

中图分类号：P461.3文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）05-0150-03

Abstract： In this paper， the precipitation data of 8 stations at different altitudes in Longde County （western slope of Liupanshan） in Ningxia were selected as a gradient of 100m. The variation characteristics of precipitation with altitude during flood season in Liupan Shanxi were analyzed. The results show that the key height of precipitation was 2 200 m， and the law of precipitation increases with the increase of altitude was common in the precipitation of every month and flood season， and the precipitation of 2 200～2 600 m fluctuates and increases.

Keywords： precipitation; altitude;western slope of Liupanshan

自20世纪80年代始，气候变暖已引起人们的普遍关注，气候变化和异常对生产生活和经济发展造成的日益严重的影响已引起人们的警觉[1]。地处西北地区东部的宁夏特别是宁夏六盘山地区，气候更有其独特的变化特征[2]。六盘山区位于宁夏、甘肃、陕西交界地带，由南到北气候从半湿润区、半干旱区过渡到干旱区，是中国典型的农牧交错带和生态脆弱带。六盘山区大部分地区是雨养农业区[3]，农业生产主要依靠自然降水，而6-9月是宁夏南部降水的主要季节[4-7]，又是宁夏中南部农作物生长的需水关键期，该期降水量的多少将直接影响宁夏中南部农作物的产量。在气候变暖的背景下，宁夏六盘山区降水整体呈递增趋势，冬季增加明显，夏季增加缓慢[8]。近年来，陈海波等人对宁夏六盘山区多降水的时空变化进行了分析[2]，但对六盘山区降水随海拔高度的变化进行系统分析的仍较少。

1 资料与方法

1.1 资料

本文选用的资料为宁夏隆德县境内2013—2017年6—9月站点观测降水资料，以100 m为梯度[9]选取新坪村、张程桃园村、沙塘十八里村、观庄乡、好水水磨村、陈靳、城关杨家店村、六盘山纪念亭8个站点逐月降水资料分别代表海拔高度在1 800、1 900、2 000、2 100、2 200、2 300、2 600、2 700 m处的降水数据，分析六盘山西麓汛期降水随海拔高度的变化特征。

1.2 方法

利用气象要素的时间序列，以时间为自变量、要素为因变量，建立一元回归方程。设[y]为降水，[t]为海拔高度，建立[y]与[t]之间的一元线性回归方程：

[b1]值的正负反映降水上升或下降的變化趋势，[b1]<0表示在计算时段内降水呈下降趋势，[b1]>0表示降水呈上升趋势。[b1]值绝对值的大小可以度量其演变趋势上升、下降的程度。

2 汛期各月及汛期总降水统计特征

将选取的8个站点2013—2017年6—9月的月降水进行逐月平均，发现6月8个站点的平均降水为73 mm/a;7月各站点的平均降水为104 mm/a，也是汛期降水最多的月份;8月各站点的平均降水为89 mm/a;9月各站点的平均降水为91 mm/a，仅次于7月。整个汛期降水的平均值为357 mm/a。

3 不同海拔高度处汛期降水的月变化特征

进一步求取不同海拔高度处各月年平均降水，如图1所示。在2 300 m及以下，各高度处7月降水明显高于其他月份，可见7月为汛期的关键月份。从1 800～2 300 m，各高度处降水随月份增加率分别为1.1、11.1、1.7、1.7、3.2、1.6 mm/月。在2 600～2 700 m，6—9月降水呈逐月增加的趋势。其中，2 600 m处降水增多率为10 mm/月，2 700 m处降水增多率为5.4 mm/月。比较可见，在2 300 m以下，1 900 m处降水随月份增加最明显，2 200 m次之。2 300 m以上，2 600 m处降水随月份增加最明显。

4 各月及汛期降水随海拔高度的变化特征

对海拔高度序列与各月及汛期相应高度降水序列进行相关性分析，其相关系数如表1所示。可见，汛期降水与海拔高度有较好的相关性，除7月相关系数绝对值未超过0.5外，6月、8月、9月及汛期总降水相关系数皆在0.85以上，且通过了95%的置信度检验。

由图2（a）可知，6月降水整体随海拔高度的增加呈增多趋势，海拔高度每增加100 m，降水增加6.03 mm。在1 900 m处降水最少，为41 mm/a;2 000 m处降水增长量最多;2 100 m之后，降水呈明显增加的趋势，直至2 600 m处达到降水极大值，为92 mm/a。

7月降水隨海拔高度的变化特征与其他月份不同[图2（b）]。首先，降水与海拔高度的相关系数为-0.39，降水整体随海拔高度的增加呈减少的趋势，海拔高度每增加100 m，降水减少1.04 mm。但亦有相似之处，7月降水大致经历了两个阶段，在2 200 m以下，降水随高度的增加呈明显增加的趋势，海拔高度每增加100 m，降水增加5 mm。在1 800～2 200 m处，降水与海拔高度的相关系数为0.89且通过了95%的置信度检验;2 200～2 600 m，降水明显减少，且减少量大于2 200 m以下的增长量。

8月降水随海拔高度增加而增加的趋势最显著[图2（c）]，降水与海拔高度的相关系数为0.95，海拔每增高100 m，降水的增长量约为5.6 mm，在2 600 m处达到极大值110 mm。

由图2（d）可知，9月降水随海拔高度每增加100 m的增长率为5.2 mm。同样，在2 200 m以下，降水随海拔高度增加而增加，2 200 m处为降水次极大值，2 600 m处达到极大值，为118 mm/a。

综上所述，再结合汛期总降水的变化特征可知[图2（e）]，2 200 m为降水的关键高度。1 800～2 200 m处汛期及汛期各月降水与海拔高度的相关系数如表1所示，2 200 m以下，降水随海拔高度的增加而增加这一规律在各月及汛期降水中普遍存在;2 200～2 600 m存在降水极小值，2 600 m处多为降水的极大值，呈波动增长。

5 小结与讨论

①汛期各月中，7月降水最多，为104 mm/a;9月降水次之，为91 mm/a。整个汛期降水为357 mm/a。

②在2 300 m及以下高度，各高度处7月降水明显高于其他月份，可见7月为汛期的关键月份。2 300 m以下，1 900 m处降水随月份增加最明显（11.1 mm/月），2 200 m次之（3.2 mm/月）;2 300 m以上，6—9月降水呈逐月增加的趋势。可见，随着海拔高度的增加，汛期最多降水所在月份后移。

③海拔高度序列与各月及汛期相应高度降水序列有很好的相关性，2 200 m为降水的关键高度。2 200 m以下，降水随海拔高度的增加而增加，这一规律在各月及汛期降水中普遍存在，且通过95%的置信度检验;2 200～2 600 m存在降水极小值，2 600 m处多为降水的极大值，呈波动增长。

本文仍存在很多的不足。首先数据年限较短，只能揭示最近几年内汛期降水的变化及规律，并不能代表其气候变化规律;不同海拔高度处站点的选取较少，本文以100 m为标准选取不同海拔高度处站点，但在2 400 m和2 500 m处没有相应的观测站点，因此2 300～2 600 m处降水随高度的变化特征缺乏详尽的数据支持。

参考文献：

[1]中国气候变化国别研究组.中国气候变化国别研究[M].北京：清华大学出版社，2000：45.

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[8]张智，林莉，孙银川，等.全球变暖对宁夏六盘山区气候的影响[J].干旱区资源与环境，2007（8）：64-67.

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