隋景躍,尹洪濤,張國林
(遼寧省朝陽市氣象局,遼寧 朝陽 122000)
大凌河流域朝陽區(qū)域降水日數(shù)變化特征
隋景躍,尹洪濤,張國林*
(遼寧省朝陽市氣象局,遼寧 朝陽 122000)
摘要:為了服務(wù)“三農(nóng)”發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì),建立防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)平臺,利用1957~2012年大凌河流域朝陽區(qū)域氣候監(jiān)測站降水資料,分析了不同量級降水日數(shù)的時空變化特征。結(jié)果表明:降水日數(shù)總體呈減少趨勢,尤其≥0.0 mm、≥5.0 mm降水日數(shù)減少顯著。全年降水日數(shù)減少主要在夏季,而夏季降水日數(shù)的減少主要出現(xiàn)在7~8月。7~8月≥0.0 mm降水日數(shù)氣候傾向率為-1.382 d/10年,線性減少約8 d;≥5.0 mm降水日數(shù)氣候傾向率為-0.719 d/10年,線性減少約4 d;≥10.0 mm降水日數(shù)氣候傾向率為-0.389 d/10年,線性減少約2 d。近20年(1993~2012年)由于7~8月降水日數(shù)的減少,伏旱的發(fā)生幾率達(dá)到35.0%。
關(guān)鍵詞:降水日數(shù);變化特征;大凌河流域朝陽區(qū)域
0引言
在全球氣候變暖的背景下[1-2],氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響較大,引起政府部門和農(nóng)業(yè)科技工作者高度重視。近年來,農(nóng)業(yè)、氣象學(xué)者對各區(qū)域氣溫、降水的變化趨勢和特征進(jìn)行了大量的研究[3-6],尤其在旱澇災(zāi)害以及防災(zāi)減災(zāi)方面做了深入研究[7-9]。旱澇災(zāi)害與降水事件的頻率、強(qiáng)度有著密切的聯(lián)系,降水在時間和空間上的分配與農(nóng)作物生理需水不匹配是旱澇災(zāi)害發(fā)生的主要原因,所以,較多農(nóng)業(yè)氣象工作者采用不同的方法對不同區(qū)域進(jìn)行了降水量和降水事件發(fā)生頻率的研究。孫鳳華等[10]利用1951~2002年逐日降水資料,分析了我國東北地區(qū)不同強(qiáng)度降水事件的時空演變特征及其對旱澇的影響。吳昊旻等[11]利用1961~2010年逐日降水量資料,分析了華東地區(qū)不同強(qiáng)度降水日數(shù)的時空演變特征。寧亮等[12]利用1961~2003年的降水量數(shù)據(jù)對我國全年和各個季節(jié)的總降水量和各級降水進(jìn)行了線性趨勢分析。李玲萍等[13]利用1961~2007年逐日降水資料分析了河西走廊東部不同降水日數(shù)及強(qiáng)度的時空演變特征。這些分析結(jié)果對區(qū)域旱澇研究起到了參考作用。遼寧西部大凌河流域朝陽區(qū)域,由于受地理位置和環(huán)境等因素的影響,大氣降水資源供需矛盾突出,近20年干旱發(fā)生頻率增加趨勢明顯[14],因此有必要從降水事件時空變化的角度進(jìn)行詳細(xì)分析,深入探討該區(qū)旱澇加劇的原因。
1試驗材料與方法
1.1地理概況
大凌河流域朝陽區(qū)域處于遼寧西部朝陽市境內(nèi),內(nèi)蒙古高原南端坡降中緯度地段,西北與河北省承德市和內(nèi)蒙古赤峰市相連,區(qū)域內(nèi)南有松嶺山脈,北有努魯爾虎山脈,將遼西朝陽地區(qū)構(gòu)成“U”字型地貌。由于特殊地理位置和地理環(huán)境造成“十年九旱”的氣候特點(diǎn)[15]。該區(qū)域熱量、光照資源豐富,其中年平均氣溫8.5~9.0 ℃,正積溫在4000 ℃·d上下,日照時間在2750~2950 h之間,降水分配不均且變率大,年平均降水量在460 mm左右,其中72.0%的降水集中在7~8月份,是典型的半干旱半濕潤易干旱地區(qū)。
1.2資料來源
沿大凌河流域選取下游北票、中游朝陽和上游喀左3個氣候監(jiān)測站的1957~2012年逐日降水資料,分別統(tǒng)計≥0.0 mm、≥5.0 mm和≥10.0 mm月、季、年降水日數(shù)。四季劃分:3~5月為春季,6~8月為夏季,9~11月為秋季,12~翌年2月為冬季。年代劃分:1961~1970年為60年代;1971~1980年為70年代;1981~1990年為80年代;1991~2000年為90年代;2001~2010年為21世紀(jì)00年代。
1.3分析方法
1.3.1氣候傾向率[16]應(yīng)用一元線性方程式(1)的斜率a乘以10,表現(xiàn)每10年的平均變化趨勢,由±a表示上升或下降趨勢。
Y=ax+b
(1)
1.3.2標(biāo)準(zhǔn)偏差[17]用標(biāo)準(zhǔn)偏差方法分析正常與異常狀況,可評定極端事件發(fā)生幾率,見公式(2)。
(2)
2結(jié)果與分析
2.1各月降水日數(shù)的分布特征
2.1.1降水日數(shù)不同量級年變化由圖1和表1所示,大凌河流域朝陽區(qū)域降水日數(shù)在年變化中呈單峰型分布,其中以7月最多,≥0.0mm、≥5.0mm和≥10.0mm降水日數(shù)分別占同量級年降水日數(shù)的19.1%、26.1%和29.6%;其次是8月,分別占同量級年降水日數(shù)的15.4%、18.8%和21.8%;再其次是6月,分別占同量級年降水日數(shù)的17.0%、18.8%和19.0%。1月和12月所占比例最少,≥0.0mm降水日數(shù) 1月、12月所占比例分別為2.1%、1.9%;≥5.0mm降水日數(shù)在1月比例為0.0%,12月僅有0.4%;≥10.0mm降水日數(shù)在1月和12月比例為0.0%。
圖1 不同量級降水日數(shù)年變化
2.1.2各月降水日數(shù)不同量級年際變化由表1所示,從≥0.0mm降水日數(shù)來看,除3、5、10、11和12月表現(xiàn)正相關(guān)外,其他各月均表現(xiàn)為負(fù)相關(guān),存在不同程度的減少趨勢,其中7、8月份負(fù)相關(guān)關(guān)系達(dá)到顯著水平,存在明顯減少趨勢,7月線性減少3.2d,8月線性減少4.5d。在1957~2012年的56年中,1月有13年無降水,幾率為23.2%;2月有10年無降水,幾率為17.9%;3月有2年無降水,幾率為3.6%;4月、9月和10月各有1年無降水,幾率為1.8%; 11月有5年無降水,幾率為8.9%;12月有10年無降水,幾率為17.9%。
從≥5.0mm降水日數(shù)來看,7、8和9月呈負(fù)相關(guān),存在減少趨勢,7月線性減少2.3d,8月線性減少1.7d。在1957~2012年的56年中,1月均無≥5.0mm降水;2月有54年無≥5.0mm降水,幾率為96.4%;3月有50年無≥5.0mm降水,幾率為89.3%;4月有8年無≥5.0mm降水,幾率為14.3%;5月有1年無≥5.0mm降水,幾率為1.8%;9月有3年無≥5.0mm降水,幾率為5.4%;10月有8年無≥5.0mm降水,幾率為14.3%;11月有28年無≥5.0mm降水,幾率為50.0%;12月有50年無≥5.0mm降水,幾率為89.3%。
從≥10.0mm降水日數(shù)來看,7、8和9月呈負(fù)相關(guān),存在減少趨勢,7月線性減少1.4d;6月呈增加趨勢,6月線性增加1.3d。在1957~2012年的56年中,1月均無≥10.0mm降水;2月有54年無≥10.0mm降水,幾率為96.4%;3月有50年無≥10.0mm降水,幾率為89.3%;4月有22年無≥10.0mm降水,幾率為39.3%;5月有5年無≥10.0mm降水,幾率為8.9%;6月有1年無≥10.0mm降水,幾率為1.8%;8月有2年無≥10.0mm降水,幾率為3.6%;9月有5年無≥10.0mm降水,幾率為8.9%;10月有22年無≥10.0mm降水,幾率為39.3%;11月有43年無≥10.0mm降水,幾率為76.8%;12月有53年無≥10.0mm降水,幾率為94.6%。
通過以上分析,在降水日數(shù)的年變化中,7~8月是降水日數(shù)減少的主要時段,7~8月≥0.0mm累年平均降水日數(shù)為23.1d,占全年≥0.0mm降水日數(shù)的34.5%;≥5.0mm累年平均降水日數(shù)為11.0d,占全年≥5.0mm降水日數(shù)的44.9%;≥10.0mm累年平均降水日數(shù)為7.3d,占全年≥10.0mm降水日數(shù)的51.4%。由圖2所示,7~8月降水日數(shù)年際變化呈顯著減少,≥0.0mm降水日數(shù)氣候傾向率為-1.382d/10年、(r=-0.446,P<0.01),≥5.0mm降水日數(shù)氣候傾向率為-0.719d/10 年(r=-0.428,P<0.01),≥10.0mm降水日數(shù)氣候傾向率為-0.389d/10年(r=-0.308,P<0.05)。與前20年(1957~1976年)相比近20年(1993~2012年)7~8月≥0.0 mm降水日數(shù)平均減少5.0 d,≥5.0 降水日數(shù)平均減少3.0 d,≥10.0 mm降水日數(shù)平均減少2.0 d。
圖2 7~8月不同量級降水日數(shù)的年變化
量級項目月份123456789101112≥0.0日數(shù)/d11.41.52.55.17.311.412.810.36.74.22.41.3mm最多/d968131519212112974最少/d000014641000傾向率/(d/10年)-0.010-0.1000.086-0.0100.205-0.050-0.577-0.805-0.2290.1220.0600.135r-0.010-0.1200.089-0.0100.165-0.030-0.298*-0.392**-0.1660.1190.0550.217≥5.0日數(shù)/d00.40.41.42.34.66.44.62.51.30.50.1mm最多/d012561112116442最少/d000001210000傾向率/(d/10年)000.0100.0640.1270.199-0.416-0.303-0.0980.0930.0670r000.0400.1070.1780.177-0.326**-0.276*-0.1140.1690.1360≥10.0日數(shù)/d000.10.61.32.74.23.11.40.60.20mm最多/d012366985331最少/d000001100000傾向率/(d/10年)0000.0650.1390.231-0.250-0.139-0.0190.06100r0000.1540.2250.270*-0.256*-0.171-0.0030.15200
注:“*”、“**”分別表示在0.05、0.01水平上相關(guān)顯著。
2.2四季降水日數(shù)不同量級分布及年際變化
2.2.1春季春季≥0.0 mm降水日數(shù)累年平均為15.1 d,占全年的22.5%;2010年最多,達(dá)到24.0 d,1994年最少,為8.3 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域春季≥0.0 mm降水日數(shù)正常在11.5~18.5 d,異常偏少(<11.5 d)有10年,幾率為17.9%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為0.278 d/10年,呈弱增加趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為0.134,不顯著(P>0.05),表現(xiàn)出春季≥0.0 mm降水日數(shù)弱增加的趨勢性。從表2年代際變化看,20世紀(jì)80年代最多,60、70年代最少,平均相差2.3 d;近20年(1993~2012年)平均為14.7 d,前20年(1957~1976年)平均為14.0 d,前者比后者增加0.7 d。
春季≥5.0 mm降水日數(shù)累年平均為4.1 d,占年≥5.0 mm降水日數(shù)的16.8%;1998年最多,達(dá)到8.7 d,1980年最少,為0.7 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域春季≥5.0 mm降水日數(shù)正常在2.5~5.7 d,異常偏少(<2.5 d)有9年,幾率為16.1%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為0.179 d/10年,呈弱增加趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為0.183,不顯著(P>0.05),表現(xiàn)出春季≥5.0 mm降水日數(shù)也存在弱增加的趨勢性。從表2年代際變化看,20世紀(jì)80、90年代最多,60年代最少,平均相差1.0 d;近20年(1993~2012年)平均為4.4 d,前20年(1957~1976年)平均為3.7 d,前者比后者增加0.7 d。
春季≥10.0 mm降水日數(shù)累年平均為2.0 d,占年≥10.0 mm降水日數(shù)的13.9%;1998年最多,達(dá)到6.3 d,1980年春季沒有≥10.0 mm降水。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域春季≥10.0 mm降水日數(shù)正常在1.0~3.0 d,異常偏少(<1.0 d)有10年,幾率為17.9%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為0.221 d/10年,呈增加趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為0.282,達(dá)到顯著水平(P<0.05)。從表2年代際變化看,存在逐漸增加的趨勢,其中以20世紀(jì)60、70年代最少,21世紀(jì)00年代最多,平均相差1.0 d;近20年(1993~2012年)平均為2.3 d,前20年(1957~1976年)平均為1.7 d,增加0.5 d,表現(xiàn)出春季≥10.0 mm降水日數(shù)增加的趨勢性。
2.2.2夏季夏季≥0.0 mm降水日數(shù)累年平均為34.6 d,占全年的51.6%;1959年最多,達(dá)到46.7 d,2007年最少,為22.7 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域夏季≥0.0 mm降水日數(shù)正常在29.0~40.0 d,異常偏少(<29.0 d)有8年,幾率為14.3%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為-1.428 d/10年,呈減少趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為-0.412,達(dá)到顯著水平(P<0.05),近56年(1957~2012年)線性減少約8 d。從表2年代際變化看,20世紀(jì)60年代最多,逐年代減少,21世紀(jì)00年代最少,最大平均相差8.1 d;后20年(1993~2012年)平均為37.5 d,前20年(1957~1976年)為31.9 d,減少5.6 d,表現(xiàn)出明顯減少的趨勢性。
夏季≥5.0 mm降水日數(shù)累年平均為15.5 d,占年≥5.0 mm降水日數(shù)的64.5%;1959年最多,達(dá)到22.0 d,1982年最少,為9.0 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域夏季≥5.0 mm降水日數(shù)正常在12.7~18.5 d,異常偏少(<12.7 d)有10年,幾率為17.9%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為-0.519 d/10年,呈減少趨勢,序列相關(guān)系數(shù)-0.288,達(dá)到顯著水平(P<0.05),近56年(1957~2012年)線性減少約3 d。從表2年代際變化看,20世紀(jì)70年代最多,然后依次減少,21世紀(jì)00年代最少,最大平均相差3.0 d;后20年(1993~2012年)平均為14.8 d,前20年(1957~1976年)為16.6 d,減少1.8 d,表現(xiàn)出明顯減少的趨勢性。
夏季≥10.0 mm降水日數(shù)累年平均為10.0 d,占年≥10.0 mm降水日數(shù)的70.5%;1995、2011年最多,達(dá)到14.0 d,1981年最少,為4.7 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域夏季≥10.0 mm降水日數(shù)正常在8~13 d,異常偏少(<8.0 d)有14年,幾率為25.0%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為-0.158 d/10年,呈弱減少趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為-0.104,不顯著(P>0.05)。從表2年代際變化看,20世紀(jì)60、70和90年代最多且較為接近,80年代最少,年代平均最大相差2.1 d;后20年(1993~2012年)平均為9.9 d,前20年(1957~1976年)為10.5 d,減少0.6 d。
2.2.3秋季秋季≥0.0 mm降水日數(shù)累年平均為13.5 d,占全年的20.1%;1976年最多,達(dá)到21.3 d,1966年最少,為7.7 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域秋季≥0.0 mm降水日數(shù)正常在10.2~16.4 d,異常偏少(<10.2 d)有7年,幾率為12.5%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為-0.047 d/10年,呈弱減少趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為-0.024,不顯著(P>0.05)。從表2年代際變化看,20世紀(jì)70年代最多,21世紀(jì)00年代和20世紀(jì)60年代最少,最大平均相差1.4 d;后20年(1993~2012年)平均為13.0 d,前20年(1957~1976年)為13.7 d,平均減少0.7 d。
秋季≥5.0 mm降水日數(shù)累年平均為4.3 d,占年≥5.0 mm降水日數(shù)的18.0%;2012年最多,達(dá)到10.7 d,2011年最少,僅有1.0 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域秋季≥5.0 mm降水日數(shù)正常在2.3~6.3 d,異常偏少(<2.3 d)有9年,幾率為16.1%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為0.062 d/10年,呈弱減少趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為0.050,不顯著(P>0.05)。從表2年代際變化看,20世紀(jì)70年代最多,60年代為最少,最大平均相差1.3 d;后20年(1993~2012年)平均為4.3 d,前20年(1957~1976年)為4.5 d,減少0.2 d,變化平穩(wěn)。
秋季≥10.0 mm降水日數(shù)累年平均為2.2 d,占年≥10.0 mm降水日數(shù)的15.4%;2010年最多,達(dá)到7.0 d,1966年無≥10.0 mm降水。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域秋季≥10.0 mm降水日數(shù)正常在1.0~3.5 d,異常偏少(<1.0 d)有9年,幾率為16.1%。根據(jù)線性趨勢方程分析,氣候傾向率為0.11 d/10年,呈弱增加趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為0.128,不顯著(P>0.05)。從表2年代際變化看,20世紀(jì)70年代和21世紀(jì)00年代最多,20世紀(jì)60和90年代為最少,最大平均相差0.4 d;后20年(1993~2012年)平均為2.3 d,前20年(1957~1976年)為2.2 d,增加0.1 d,變化平穩(wěn)。
2.2.4冬季冬季≥0.0 mm降水日數(shù)累年平均為4.3 d,占全年的6.4%;2000年最多,達(dá)到10.7 d,1974、2011年最少,為0.3 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域春季≥0.0 mm降水日數(shù)正常在2.2~6.2 d,異常偏少(<2.2 d)有9年,幾率為16.1%。根據(jù)線性趨勢分析,氣候傾向率為0.029 d/10年,呈弱增加趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為0.022,不顯著(P>0.05)。從表2年代際變化看,20世紀(jì)80年代最多,90年代最少,平均相差0.9 d;近20年(1993~2012年)比前20年(1957~1976年)平均增加0.4 d,年代際變化表現(xiàn)平穩(wěn)。
冬季≥5.0 mm降水日數(shù)累年平均為0.2 d,占年≥5.0 mm降水日數(shù)的6.4%;1979年最多,達(dá)到1.3 d,無≥5.0 mm降水有44年,幾率為87.6%。從表2年代際變化看,20世紀(jì)70年代最多,90年代最少,平均相差0.3 d;近20年(1993~2012年)與前20年(1957~1976年)相比,平均增加0.1 d,年代際變化表現(xiàn)平穩(wěn)。
冬季≥10.0 mm降水日數(shù)累年平均為0.1 d,全年≥10.0 mm降水日數(shù)的0.5%;1979、1981年最多,為1.0 d,無≥10.0 mm降水有50年,幾率為89.3%。
表2 四季不同量級降水日數(shù)的年代際變化 d
2.3年降水日數(shù)年際變化特征
2.3.1≥0.0 mm降水日數(shù)≥0.0 mm降水日數(shù)累年平均為67.1 d,1959年最多,達(dá)到87.0 d,1997年最少,為49.0 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域夏季≥0.0 mm降水日數(shù)正常在59.0~75.0 d,異常偏少(<59.0 d)有7年,幾率為12.5%。圖3顯示,年際變化線性趨勢方程為y=-0.1168x+298.44,氣候傾向率為-1.168 d/10年,呈減少趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為-0.246,達(dá)到P<0.10顯著水平,近56年(1957~2012年)線性減少約6.5 d。從年代際變化看,逐年代呈減少趨勢,20世紀(jì)60年代最多,為69.3 d,其次70、80年代為67.7 d,90年代為63.9 d,21世紀(jì)00年代為最少,為63.8 d,最大平均相差5.5 d;后20年(1993~2012年)平均為63.5 d,前20年(1957~1976年)為69.2 d,減少5.7 d,表現(xiàn)出明顯減少的趨勢。
圖3 ≥0.0 mm降水日數(shù)年際變化
2.3.2 ≥5.0 mm降水日數(shù)≥5.0 mm降水日數(shù)累年平均為24.1 d,占年降水日數(shù)的35.9%。1976年最多,達(dá)到33.7 d,1980年最少,為15.7 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域夏季≥5.0 mm降水日數(shù)正常在20.0~29.0 d,異常偏少(<20.0 d)有10年,幾率為17.9%。從圖4中可知,年際變化線性趨勢方程為y=-0.0274x+78.489,氣候傾向率為-0.274 d/10年,呈減少趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為-0.100,不顯著(P>0.05)。從年代際變化看,20世紀(jì)70年代最多,為25.4 d,其次是90年代為24.5 d,60年代為23.6 d,80年代為23.4 d,21世紀(jì)00年代最少,為22.3 d,最大平均相差3.1 d;后20年(1993~2012年)平均為23.5 d,前20年(1957~1976年)為24.9 d,減少1.4 d,近年表現(xiàn)出減少的趨勢。
圖4 ≥5.0 mm降水日數(shù)年際變化
2.3.3≥10.0 mm降水日數(shù) ≥10.0 mm降水日數(shù)累年平均為14.2 d,占年降水日數(shù)的21.2%。2010年最多,達(dá)到23.3 d,1980年最少,為6.3 d。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差分析,大凌河流域朝陽區(qū)域夏季≥5.0 mm降水日數(shù)正常在11.0~18.0 d,異常偏少(<11.0 d)有10年,幾率為17.9%。由圖5可知,年際變化線性趨勢方程為y=0.0165x-18.56,氣候傾向率為0.165 d/10年,呈弱增加趨勢,序列相關(guān)系數(shù)為0.077,不顯著(P>0.05)。從年代際變化看,以20世紀(jì)90年代最多,為14.8 d,80年代最少,為13.0 d,其它年代在14.0~14.8 d之間,最大平均相差1.8 d;后20年(1993~2012年)平均為14.6 d,前20年(1957~1976年)為14.4 d,相差0.2 d,≥10.0 mm降水日數(shù)變化較為平穩(wěn)。
3結(jié)論與討論
大凌河流域朝陽區(qū)域不同量級降水日數(shù)的年變化呈單峰型,在7月出現(xiàn)峰值;在四季分布中夏季所占比例最大,冬、春、秋季所占比例較小,冬季則最少,甚至沒有降水。
大凌河流域朝陽區(qū)域≥0.0 mm降水日數(shù)年總量的年際變化呈顯著減少趨勢,傾向率為-1.168 d/10年;≥5.0 mm 降水日數(shù)顯弱減少,傾向率為-0.274 d/10年;≥10.0 mm降水日數(shù)顯弱增加,傾向率為0.165 d/10年。在四季中,夏季≥0.0 mm、≥5.0 mm降水日數(shù)呈明顯減少趨勢,并通過顯著性檢驗,傾向率分別為-1.428、-0.519 d/10年。7~8月是全年降水日數(shù)減少的主要時段,氣候傾向率分別為-1.382、-0.719、-0.389 d/10年。因此,年降水日數(shù)和夏季降水日數(shù)減少主要來自7~8月的貢獻(xiàn)。7~8月降水日數(shù)近20年(1993~2012年)與前20年(1957~1976年)相比,≥0.0 mm降水日數(shù)平均減少5 d,≥5.0 mm平均減少3.0 d,≥10.0 mm降水日數(shù)平均減少2.0 d。
圖5 ≥10.0 mm降水日數(shù)年際變化
在降水日數(shù)減少的同時降水量也在減少[18],尤其在炎熱的夏季作物生長旺盛期,玉米吐絲開花授粉期降水量和降水日數(shù)減少,無疑會造成伏旱,使作物不能正常結(jié)實而減產(chǎn),甚至絕收。因大凌河流域朝陽區(qū)域近20年(1993~2012年)7~8月降水日數(shù)銳減,干旱發(fā)生頻繁較高,如1997、1999、2001、2003、2006、2008、2009年,幾率達(dá)到35.0%,比前20年(1957~1976年)的10.0%高出25個百分點(diǎn)。近年較嚴(yán)重伏旱有2003年7~8月≥5.0 mm降水日數(shù)比正常少4 d,≥10.0 mm降水日數(shù)比正常少3 d;2006年≥5.0 mm降水日數(shù)比正常少5 d,≥10.0 mm降水日數(shù)比正常少4 d;2009年≥5.0 mm降水日數(shù)比正常少4 d,≥10.0 mm降水日數(shù)比正常減少3 d。這些年伏旱非常嚴(yán)重,造成大田玉米在7、8月份立枯,使大面積地塊絕收。
在研究農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)過程中,用降水量作為主要評價因子的居多,也有同時考慮熱量與蒸發(fā)等因子的。根據(jù)本文研究結(jié)果,還應(yīng)在量值的基礎(chǔ)上增加對量值分配的概念,也就是說在分析旱澇發(fā)生的氣候背景時,僅注重降水量變化是不夠的,還必須同時關(guān)注極端降水事件的變化[10]。在一定時間內(nèi),一定量的降水,還應(yīng)有足夠的降水次數(shù)(分配),才能完善農(nóng)業(yè)干旱評價,這也將是今后研究的課題。本研究結(jié)果可為農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)研究、農(nóng)業(yè)耕作制度改革、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供參考。
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(責(zé)任編輯:許晶晶)
Variation Feature of Precipitation Days in Chaoyang Area of Daling River Basin
SHUI Jing-yue, YIN Hong-tao, ZHANG Guo-lin*
(Meteorological Bureau of Chaoyang City in Liaoning Province, Chaoyang 122000, China)
Abstract:In order to serve the “Three Dimensional Rural Issues” to develop rural economy, and to establish the disaster prevention and mitigation service platform, analyzed the temporal and spatial variation characteristics of different orders of magnitude of the number of days based on the precipitation data of climate monitoring stations in Chaoyang area of Daling river basin from 1957 to 2012. The results showed that the number of precipitation days decreased, especially the more than 0.0 mm and the more than 5.0 mm precipitation days decreased significantly. The annual rainfall days were mainly in summer, and the decreasing of the number of days in summer was mainly in July to August. The climate tendency rate of precipitation days during July to August with more than 0.0 mm was -1.382 d/10 a, linear decreasing was approximately 8 d. The climate tendency rate of precipitation days more than 5.0 mm was -0.719 d/10 a, linear decreasing was approximately 4 d. The climate tendency rate of precipitation days more than 10.0 mm was -0.389 d/10 a, linear decreasing was approximately 2 d. Over the past 20 years (1993~2012) in July to August due to a decreasing in precipitation days, drought incidence reached 35.0%.
Key words:Precipitation days; Variation feature; Chaoyang area of Daling river basin
收稿日期:2015-09-15
基金項目:科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目“農(nóng)田土壤含水量監(jiān)測預(yù)報技術(shù)推廣應(yīng)用”(05ESN217400412);遼寧省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)項目“主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律及預(yù)警和評估機(jī)制研究”(2011210002)。
作者簡介:隋景躍(1960─),女,遼寧朝陽人,高級工程師,主要從事應(yīng)用氣象研究工作。*通訊作者:張國林。
中圖分類號:S161.61
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1001-8581(2016)04-0071-06