李 鵬
(呼和浩特市氣象局,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
本研究選取呼和浩特市的6個國家級氣象觀測站(呼市南郊、武川、土左旗、托縣、和林、清水河),利用1981-2010年的逐日降水?dāng)?shù)據(jù)進行研究,所有數(shù)據(jù)均來自中國氣象局?jǐn)?shù)據(jù)庫。采用翟盤茂百分位法來確定6個自動氣象站極端降水事件的閾值,選取1981-2010年中任意一年中逐日降水量按照升序順序排序,將各年份序列中順位第90個百分位上的30個降水量值取平均,定義為該值作為該地極端強降水時間的閾值,當(dāng)該站某日降水量級超過了此閾值,就可以認(rèn)定當(dāng)日出現(xiàn)了極端降水時間。
呼和浩特市降水閾值在10.7~15.5 mm/d,最大值出現(xiàn)在呼和浩特市區(qū)和土左旗,最小值出現(xiàn)在北部區(qū)武川縣,兩者相差4.8mm。從總體降水分布來看呼和浩特地區(qū)極端降水閾值分布除武川較小外其他地區(qū)沒有明顯區(qū)別,均值約為14.8mm,超過中雨(10mm)量級,量級較小。
2.2.1 降水極端事件的年際變化
呼和浩特市極端降水日數(shù)在20世紀(jì)90年代和2005年前后,基本高于平均值,近30年的其他時候普遍低于平均值,這說明90年降水極端事件的日數(shù)是偏多的,最大值出現(xiàn)在2003年的11.5天,最小值出現(xiàn)在2007年,僅有3.6天,但總體看極端降水日數(shù)的年際變化波動較大,無明顯趨勢變化。呼和浩特市極端降水量呈下降趨勢,年際波動較大,線性擬合率為-4.99 mm/10a,幅度較為明顯。通過滑動平均可以看出極端降水量呈先增后減的態(tài)勢變化。90年代以前極端降水量平均較低,90年代緩慢上升、保持平穩(wěn),進入21世紀(jì)后下降回落,研究極端降水日數(shù)和極端降水量發(fā)現(xiàn)兩事件的變化基本相同。
呼和浩特市雨日天數(shù)總體呈現(xiàn)高-低-高-低的變化態(tài)勢,年際波動較大,變化幅度不明顯,總體來看,近30年雨日天數(shù)以0.33d/10a在增加,對持續(xù)干旱天數(shù)的研究表明,持續(xù)干旱天數(shù)年際波動較大,特別是90年代以后,最大值出現(xiàn)在2004年80.7天,最小值出現(xiàn)在2003年36天,說明呼市地區(qū)降水年際波動不規(guī)則影響持續(xù)干旱天數(shù)變化波動大,總體來看,近30年來持續(xù)干旱天數(shù)以0.39d/10a的速度在減少。
2.2.2 降水極端事件變化的空間分布
極端降水日數(shù)呈現(xiàn)出南北增、中部減的特征分布,其范圍為-0.52-0.67d/10a,雖然呼市市區(qū)為-0.08d/10a的下降趨勢,但幅度太小、幾乎不變,最大增幅為托克托縣0.67 d/10a,最大降幅為北部武川縣-0.52 d/10a。對極端降水量的研究發(fā)現(xiàn),除托克托縣以6.13mm/10a的幅度在增長以外,其他地區(qū)都呈現(xiàn)下降趨勢,降幅為-0.80--17.43mm/10a,其中南部區(qū)清水河縣降幅最大,為-17.43mm/10a,其次為北部區(qū)武川縣的-11.02mm/10a,結(jié)合極端降水日數(shù)特征發(fā)現(xiàn),和林和土左旗均為日數(shù)增加,降水量減少,說明兩地極端降水平均單次降水強度有所減少。
呼和浩特市持續(xù)干旱日數(shù)大部分呈現(xiàn)出減少的趨勢,只有呼市市區(qū)呈現(xiàn)出3.65d/10a的趨勢在增加,清水河增幅較小,為0.60d/10a,其余都為較少趨勢,范圍在-0.21~-4.82d/10a,其中降幅最大的地區(qū)為土左旗-4.82d/10a,其他都在-1d/10a以下。對雨天日數(shù)的研究發(fā)現(xiàn),呼和浩特市雨天日數(shù)呼市市區(qū)和武川縣為減少趨勢,其余為增加趨勢,最大增幅為和林縣1.47d/10a,最大降幅為呼市市區(qū)-0.85d/10a。
年平均降水量和年極端降水量相關(guān)度非常好,相關(guān)系數(shù)達到0.955,經(jīng)過檢驗二者達到了0.01的顯著水平。
年平均降水量與年極端降水日數(shù)之間的相關(guān)度也非常高,相關(guān)度系數(shù)為0.901,其回歸方程的P值達到了0.01的顯著水平。