黑龙江省依安县近41a降水变化特征分析

李 爽 高占峰 商宝荣

（黑龙江省依安县气象局，黑龙江 依安 161500）

导言

气候变化是国际社会关注的焦点，也是气象科学研究的热点问题。相对于全球性的持续变暖趋势，降水量变化特征有更大的不确定性和区域特征，因此研究不同区域降水量的变化特征是当前全球气候变化研究的重要内容之一。因此对降水变化的研究，揭示其变化特征，对于服务当地经济社会发展，增强防灾减灾主动性具有重大意义。本文将对该地区41年来降水变化进行分析，揭示其基本气候特征和变化趋势。

1 一般资料

本文选取依安站 (站址曾迁移过1次)1971-2011年人工观测降水资料,按年（1-12月）、汛期（5-9月）、春季(3-5月)、夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、冬季(12-次年2月)组成序列。

2 方法

2.1 气候倾向率降水的气候率采用一次线性方程表示，即：Ri=a0+bti，i=1.2.3.....n。式中Ri为降水量，ti为时间，b×10为气候倾向率，表示降水量每10年的趋势变化率；累积距平是一种由曲线直观判断要素变化的方法，可表示为i=1，2，…，n。式中 Xi历年降水量，X是平均值。

2.2 滑动平均：滑动平均是趋势拟合技术的基础方法，相当于低通滤波器。用时间序列的平滑值来显示变化趋势，对于样本容量为n的时间序列x，其滑动平均序列为：

3 统计结果与分析

依安县1971-2011年的年降水量序列的特征值计算结果，依安年降水量的最大值为888.9mm出现在1998年；最小值为266.6 mm出现在1976年；多年平均降水量466.6mm；降水量的年际变化较大，变差系数达到0.25。1981-2010年降水量变化不大，1971-1980年是相对少雨时期，20世纪末年降水量呈递增趋势，夏季尤为明显。1981-1990年平均降水量分别比1970年代、1990年代、2000年代偏多89.1 mm、21.2 mm、53.5 mm。1981-1990年平均最多，1970年代最少；春季、秋季、冬季降水年代间变化不明显，夏季变化比较明显，1990年代最多，1970年代最少。从近41a依安县年降水量的变化情况看，总体呈缓慢上升趋势，其倾向率为12.7mm/(10a)，且具有阶段性增加、减少变化。1970年代初期到1980年代中期，呈增加趋势；1980年代末至1990年代中期，呈减少趋势；1998年至2003年期间变化明显；2003年后呈减少趋势，处于历史少雨时期。采用方差分析方法对依安年降水量进行周期分析。首先对年降水量序列进行周期分析结果我们发现，存在15a的显著周期。然后对余差序列进行第二周期分析，结果存在16a的次显著周期。第一显著周期与第二周期进行叠加表明周期分析方法对保城年降水量拟合效果较好。

依安1971-2011年四季降水量变化曲线可以看出，春季降水量呈上升趋势，其气候倾向率为2.5mm/(10a)。1971年至1981年，降水持续偏少，1980年代出现两次降水高峰期，1990年代降水缓慢上升。1980年代初和2000年代为春季多雨期；1970年代末至1990年代初为春季少雨期。夏季降水量呈明显增加趋势，其气候倾向率为23.7mm/(10a)。1970年代初期至1980年代初期，依安夏季降水经历了长时间的持续稳定期。其后降水的变化波动特征明显，1980年代初期、1990年代初期和1990年代末期是三个短暂下降期，2000年代初期是依安夏季降水的显著增长期。进入21世纪后年降水量的增加主要是夏季降水增加的贡献。2001年后进入夏季多雨期，1970年代初期是夏季的少雨期。秋季降水量呈明显减少趋势，其气候倾向率为-14mm/(10a)。1970年代到1980年代中期降水经历了持续稳定期。1980年代后期、1990年代中期是依安秋季降水的的减少期。1980年代中期和1990年代前期是依安秋季降水的增长期。秋季多雨期在1980年代中后期，少雨期在2000年代后期。冬季降水量随时间的变化较小，呈微弱增加趋势，其气候倾向率为0.025mm/(10a)。除1970年代中后期、1980年代前期和1990年代中后期经历了三个增长期，1980年代初期和2011年两个减少期，其它时段变化平缓，依安冬季降水量年代际变化不明显。依安1971-2011年汛期降水量变化曲线，依安近41a汛期降水量总体呈明显增多趋势，其气候倾向率为15.5mm/(10a)，且有明显的阶段性变化。依安1971-2011年汛期降水量累积距平曲线显示，汛期降水随时间的变化具有明显的波动特点，从1970年代至1980年代中期汛期降水量持续增多，1980年代中期到1997年降水量持续减少，1998年和2003年出现两次高峰期，2003年后降水变化不明显。

小结

依安县近41a来年降水量呈缓慢增多趋势，其增长速率为每10年12.6毫米。1970年代和1990年代初期是相对少雨时期，进入21世纪后年降水量呈递增趋势。同时年降雨量存在着15a的显著周期和16a的次显著周期；四季降水变化差异明显，春、夏、冬季呈增多趋势春，秋季降水呈减少趋势。其中夏季增多最明显，秋季减少最明显；汛期降水增长趋势明显，且进入21世纪后增多趋势维持；年雨日呈减少趋势，年暴雨日数呈不稳定趋势；依安年降水的增长主要源于夏季降水增长的贡献，同时，雨日减少和暴雨日的增多，都表明强降水的危害有增多的趋势。

[1]陈隆勋，邵永宁，张清芬，等.近四十年来中国气候变化的初步分析 [J].应用气象学报，1991.2(2):164-173.