李云春
摘要 選取1967—2016年甘肅省東鄉(xiāng)縣國家氣象站的逐月降水資料,利用氣候傾向率方法分析東鄉(xiāng)縣降水的時間變化特征。結(jié)果表明,近50年來,東鄉(xiāng)縣降水量變化呈減少趨勢,以6.8 mm/10年的速度減少。春季、秋季、冬季降水量變化呈增加趨勢,但不明顯。減少主要表現(xiàn)在夏季,以9.4 mm/10年的速度減少;一年中降水主要集中在夏季,秋季次之,冬季最少。
關(guān)鍵詞 降水量;氣候傾向率;變化特征;甘肅東鄉(xiāng);1967—2016年
中圖分類號 P426.61+3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)19-0224-02
降水是云中的水分以液態(tài)或固態(tài)的形式降落到地面的現(xiàn)象,其包括雨、雪、雨夾雪、米雪、冰雹、冰粒和冰針等降水形式。形成降水的必要條件有3個:一是充足的水汽;二是空氣的上升運動;三是較多的凝結(jié)核[1-3]。降水的多少對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型、種植制度、布局結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)潛力、發(fā)展遠景以及農(nóng)、林、牧產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量和分布都起著重要作用。降水過多會造成洪澇、滑坡、泥石流等自然災害,給人類的生產(chǎn)生活造成極大的經(jīng)濟損失;降水過少會造成生活用水、農(nóng)田灌溉用水和工廠用水的嚴重不足,還會造成土地鹽堿化或土地沙漠化等。農(nóng)業(yè)是東鄉(xiāng)縣的第一產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟建設(shè)和人民生活中具有舉足輕重的作用,降水的多少直接影響到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。因此,了解東鄉(xiāng)縣降水量變化特征,可以趨利避害,有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),有利于“三農(nóng)”的發(fā)展。
1 資料與方法
1.1 區(qū)域概況
東鄉(xiāng)縣位于甘肅省中部西南部,臨夏回族自治州東部,地處東經(jīng)103°10′~103°44′,北緯35°30′~35°36′之間。東鄉(xiāng)縣最高海拔2 664 m、最低海拔1 736 m,平均海拔2 610 m;境內(nèi)山巒起伏,6座山梁夾著6條山溝,以縣城鎖南鎮(zhèn)為中心向東鄉(xiāng)族自治縣傘狀延伸。東鄉(xiāng)縣屬溫帶半干旱氣候,大陸性氣候突出,冬長夏短,夏秋相連,年平均氣溫5.6 ℃,年平均無霜期138 d,年降雨量為535.0 mm;主要氣象災害有干旱、冰雹、霜凍、大風、寒潮等。
1.2 資料來源
本文選取1967—2016年甘肅省東鄉(xiāng)縣國家氣象站逐月降水資料,利用氣候傾向率分析東鄉(xiāng)縣降水變化特征。
1.3 分析方法
氣候傾向率的算法:設(shè)某站某氣象要素時間序列為y1、y2、…、yi、…、yn,可以用1個多項式來表示,一般來講,溫度和降水的氣候趨勢用一次直線方程就能滿足[4-5]。這里用一次直線方程來定量描述,即y(t)=a0+a1t,則趨勢變化率方程為dy(t)/dt=a1,把a1×10稱為氣候傾向率,方程中的系數(shù)可用最小二乘法或經(jīng)驗正交多項式來確定[6-7]。
2 結(jié)果與分析
2.1 降水量年際變化特征分析
東鄉(xiāng)縣近50年平均降水量為535.0 mm。從圖1可以看出,20世紀60年代降水減少趨勢最為明顯;70年代降水增加趨勢最為明顯;80年代處于振蕩期,降水變化趨勢不明顯;90年代、21世紀初降水有所減少,總體上降水量呈減少趨勢。從圖2可以看出,年降水量呈減少趨勢,氣候傾向率為6.8 mm/10年。最多降水量出現(xiàn)在1978年,降水量為702.1mm;最少降水量出現(xiàn)在1980年,降水量為336.5 mm;降水幅度差為365.6 mm,說明年降水量變化波動較大。近50年降水經(jīng)歷了2個多雨期和3個少雨期,多雨期出現(xiàn)在1974—1985年、2004—2008年,少雨期出現(xiàn)在20世紀60年代末至70年代初、80年代末至21世紀初、2008年之后。
2.2 降水量季節(jié)變化特征分析
從季節(jié)變化來分析,降水減少主要表現(xiàn)在夏季,以9.4 mm/10年的速度減少。春季、秋季、冬季則有增加趨勢。由于降水主要集中在夏季,夏季降水約占全年降水的50%以上,夏季降水的減少是導致全年降水減少的主要原因。
由圖3(a)可知,春季的氣候傾向率為1.5 mm/10年,20世紀70年代、90年代初降水減少,80年代、90年代末降水增多,2000—2010年處于振蕩期,降水變化趨勢不明顯,到2010年降水減少,春季降水總體上呈增加趨勢,但不明顯。最多降水量出現(xiàn)在2002年,降水量為189.3 mm;最少降水量出現(xiàn)在2000年,降水量僅為42.4 mm;降水幅度差為146.9 mm,兩者相差4倍以上。由圖3(b)可知,夏季的氣候傾向率為-9.4 mm/10年,20世紀70年代降水減少,1980—2000年處于振蕩期,降水變化趨勢不明顯,2000年后降水減少,夏季降水總體上呈增減少趨勢,最多降水量出現(xiàn)在1979年,降水量為447.3 mm,最少降水量出現(xiàn)在2002年,降水量僅為161.8 mm,降水幅度差為285.5 mm,兩者相差3倍以上。由圖3(c)可知,秋季的氣候傾向率為0.4 mm/10年,20世紀60年代降水減少,70年代降水增加,80年代至90年代初降水減少,其后又有增多趨勢,到2005年后降水繼續(xù)減少。秋季降水總體上呈增加趨勢,但不明顯,最多降水量出現(xiàn)在1978年,降水量為208.1 mm,最少降水量出現(xiàn)在1972年,降水量僅為30.9 mm,降水幅度差為177.2 mm,兩者相差6倍以上。由圖3(d)可知,冬季的氣候傾向率為1.1 mm/10年,降水總體 上呈增加趨勢,但不明顯。最多降水量出現(xiàn)在2012年,降水量為36.7 mm;最少降水量出現(xiàn)在2003年,降水量僅為1.9 mm;降水幅度差為34.8 mm,兩者相差18倍以上。
3 結(jié)論
分析結(jié)果表明,1967—2016年間,東鄉(xiāng)縣降水量變化呈減少趨勢,以6.8 mm/10年的速度減少。主要表現(xiàn)在夏季,以9.4 mm/10年的幅度減少。春季、秋季、冬季降水量變化呈增加趨勢,但不明顯。一年中降水時段主要集中在夏季,秋季次之,冬季最少。
4 參考文獻
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