宋若寧　蔡冬梅　裴悅意　李鴻強　王峰

摘要? ? 本文利用NCEP/NCAR逐月可降水量的再分析資料，選取1983年1月至2012年12月共360個時次的數(shù)據(jù)，分析華南中部可降水量的變化趨勢。結(jié)果表明，近30年內(nèi)華南中部的可降水量總體呈下降趨勢;季節(jié)性變化明顯，可降水量值呈夏高冬低趨勢。

關(guān)鍵詞? ? 可降水量;變化特征;華南中部;1983—2012年

中圖分類號? ? P333.1? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）02-0182-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract? ? Based on the NCEP/NCAR monthly precipitable water reanalysis data，360 times data were selected from January 1983 to December 2012，the change tendency of precipitable water was analyzed.The results showed that in the past 30 years，the total amount of precipitable water in central South China has shown a downward trend;seasonal changes were obvious，and the value of precipitable water was high in summer and low in winter.

Key words? ? precipitable water;variation characteristic;central South China;1983-2012

李國翠等[1]對華北地區(qū)水汽總量進行了分析，發(fā)現(xiàn)其總體表現(xiàn)為從北向南依次遞增趨勢;在季節(jié)分布上，水汽總量在冬季最小，夏季最大，月變化曲線呈正態(tài)分布。楊保東等[2]對河北的大氣水汽含量進行了研究，得出河北大氣水汽含量下降趨勢明顯，且階段性變化顯著;四季均呈下降趨勢，春、夏兩季尤為顯著。曹麗青等[3]認(rèn)為華北地區(qū)大氣中的水汽含量夏多冬少;大氣中的水汽含量自20世紀(jì)50年代末開始下降直至80年代中期，且大氣水汽含量高值期出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代末至70年代中期，低值期出現(xiàn)在70年代中期至21世紀(jì)初期。很多國家的氣象工作者為了確認(rèn)NCEP/NCAR月平均再分析資料的可信度和質(zhì)量問題，在不同地區(qū)從不同角度通過不同方法對不同的參變量進行了分析和比較，對資料的可信度予以檢驗和評價[4-16]。魏鳳英等[17]用圖像識別原理比較分析了由客觀技術(shù)得到的格點資料與不規(guī)則的測站資料，指出格點值與站點觀測值即使離得很近也不能視為等同，且二者之間的誤差主要體現(xiàn)在異常值上。本文以NCEP/NCAR的逐月可降水量（整層氣柱）資料為基礎(chǔ)，分析1983—2012年可降水量的時間變化趨勢，以期為華南中部地區(qū)氣象研究提供參考。

1? ? 資料與方法

1.1? ? 數(shù)據(jù)來源

本文所采用的資料是美國國家環(huán)境預(yù)報中心（NCEP）和國家大氣研究中心（NCAR）的NCEP/NCAR全球范圍2.5°×2.5°的逐月可降水量（整層氣柱）資料。全球共有144×73個格點，每隔2.5°有1個值（即分析系統(tǒng)模式的分辨率為2.5°×2.5°）。本文選取的格點范圍在東經(jīng)112°30′～115°00′，北緯22°30′～25°00′，即華南中部，資料由美國國家環(huán)境預(yù)報中心網(wǎng)站下載得到。

1.2? ? 研究區(qū)氣候

華南中部研究區(qū)在東經(jīng)112°30′～115°00′，北緯22°30′～25°00′（圖1），這一區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，位于南嶺以南，丘陵廣布。該氣候區(qū)域近30年全年溫度在0 ℃以上，冬季平均溫度為12.6 ℃，夏季平均氣溫為25.5 ℃。

1.3? ? 計算方法

本文選用1983年1月至2012年12月共30年360個時次的逐月可降水量（整層氣柱）資料。資料處理上，按照氣候?qū)W上常用的方法進行季節(jié)劃分，即春季3—5月，夏季6—8月，秋季9—11月，冬季12月至翌年2月，對可降水量資料進行年平均、季節(jié)平均，形成相應(yīng)的資料序列，采用線性趨勢來分析年際變化趨勢和季節(jié)變化趨勢，并通過Mann-Kendall突變檢驗確定可降水量是否發(fā)生突變。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 華南中部可降水量的年際變化趨勢

1983—2012年華南中部年平均可降水量隨時間的變化趨勢見圖2。可以看出，近30年華南中部年平均可降水量總體上呈下降的趨勢，下降率為0.951 mm/10 a，可降水量的變化范圍在33.9～39.9 mm之間。1983—1987年可降水量值波動上升，1987—1992年下降，1992年開始再次緩慢上升，1998年上升到最大值39.9 mm，1998—2008年期間可降水量在平均值上下波動下降，2008年降到最低值33.9 mm?？山邓康妮^低值點出現(xiàn)在2004年、2007年、2008年、2009年和2011年，這5年的年平均可降水量均<35.0 mm。

2.2? ? 華南中部可降水量的季節(jié)性變化

1983—2012年華南中部年平均可降水量四季變化趨勢見圖3。可以看出，春季年平均可降水量呈明顯的下降趨勢，下降率為1.47 mm/10 a。1983—1988年期間年平均可降水量波動上升，在1988年出現(xiàn)最高值41.6 mm，1988—1996年期間波動下降，在1996年達到1個較低值，36.8 mm。此后年平均可降水量再次上升，1999—2011年不斷波動下降，最低值32.6 mm出現(xiàn)在2011年，然后繼續(xù)上升。在1983—1992年這10年間有9年的值高于30年平均值，1993—2002年這10年里有7年的值高于30年平均值，而在2003—2012年這10年里只有3年的值高于30年平均值，說明近30年間春季年平均可降水量穩(wěn)定下降。

夏季年平均可降水量的變化呈減少趨勢，下降率為0.633 mm/10 a，可降水量的變化范圍在46.7～53.7 mm之間，最低值出現(xiàn)在2008年，最高值出現(xiàn)在1997年。1983—1985年夏季年平均可降水量呈上升趨勢，1985—1992年可降水量波動下降，1992—1997年再次上升，在1997年達到最高值，1997—2008年這一階段是可降水量下降最明顯的階段，2008年之后可降水量的值又開始有所增加。

秋季年平均可降水量呈下降趨勢，變化率為-0.9 mm/10 a，1987年為近30年秋季年平均可降水量值最大的一年，為43.2 mm，1987—1992年下降趨勢最為明顯，此后在30年平均值的上下做小幅度浮動，2004年出現(xiàn)最小值，為31.4 mm，其他較小值出現(xiàn)在1992年和2007年。

冬季年平均可降水量總體上也呈現(xiàn)出減少的趨勢，下降率為0.676 mm/10 a，最大值是27.1 mm，出現(xiàn)在1997年，最小值是18.0 mm，出現(xiàn)在2008年。1983—1992年間距平為正的年份多于距平為負(fù)的年份，1993—2002年這10年間正距平值偏多，大部分年份的可降水量值比較高，2003—2012年這10年負(fù)距平值偏多，可降水量值普遍較低。

華南中部年平均可降水量在四季均呈下降趨勢，季節(jié)變化明顯，夏季可降水量高，冬季可降水量低。近30年的下降率春季最高，為1.47 mm/10 a，其他三季均 <0.9 mm/10 a，四季下降率依次為春季>秋季>冬季>夏季。

1983—2012年這30年四季平均大氣可降水量與年平均大氣可降水量的比例關(guān)系見圖4?？梢钥闯?，華南中部春、夏、秋、冬季平均大氣可降水量分別占全年的26.1%、33.9%、25.0%、15.1%，其中夏季可降水量所占全年比例最大，冬季最少，春季可降水量與秋季可降水量相差不多，只比秋季可降水量高約1個百分點。

圖5為1983—2012年近30年華南中部各月平均大氣可降水量的情況。可以看出，6月可降水量值最高，為51.6 mm，8月次之，為50.0 mm;1月可降水量值最低，為20.9 mm，12月比1月略高，為21.0 mm。

2.3? ? 整層氣柱可降水量的趨勢突變檢驗

1983—2012年華南中部整層氣柱可降水量的M-K突變檢驗見圖6。從圖中可以看出，自21世紀(jì)以來華南中部大氣可降水量呈明顯下降趨勢，2009—2012年期間下降趨勢超過α=0.05的顯著性水平臨界值，表明這段時間華南中部大氣可降水量的下降趨勢十分顯著。根據(jù)UF和UB 2條曲線的交叉點可以確定，2009—2012年華南中部大氣可降水量的下降是一種突變現(xiàn)象，這種突變現(xiàn)象具體是從2002年開始的[18-20]。

3? ? 結(jié)論

（1）近30年華南中部年平均可降水量總體呈下降的趨勢，下降率為0.951 mm/10 a。

（2）年平均可降水量在四季均呈下降趨勢，季節(jié)變化明顯，夏季可降水量高，冬季可降水量低。近30年的下降率春季最高，為1.47 mm/10 a，其他三季均小于0.9 mm/10 a，四季下降率從大到小依次為春季>秋季>冬季>夏季。可降水量的值與地面水汽壓一樣，最高值在7月出現(xiàn)，最低值在1月出現(xiàn)。

（3）通過Mann-Kendall趨勢突變檢驗分析，發(fā)現(xiàn)華南中部大氣可降水量在2008—2012年的下降趨勢十分顯著，這是一種突變現(xiàn)象，且這種突變現(xiàn)象具體是從2002年開始的。

4? ? 參考文獻

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