■李艳红 金花 吴铁龙
(内蒙古鄂托克旗气象局 内蒙古 鄂托克旗016100)
鄂托克旗近60年降水变化特征分析
■李艳红 金花 吴铁龙
(内蒙古鄂托克旗气象局 内蒙古 鄂托克旗016100)
利用1955年~2015年鄂托克旗降水量资料,研究分析了近60年降水的变化特征。分析结果表明,年降水量总体趋势呈波动减少态势;年降水频率呈波动变化趋势;春季降水量呈缓慢增加趋势,夏季降水量呈较明显的下降趋势,秋季和冬季降水的减少趋势不显著。
鄂托克旗降水特征变化趋势
鄂托克旗地处鄂尔多斯高原西部,位于106°43'~108° 54'E,38°18'~40°11'N,全旗南北长208公里,东西宽188公里,总面积21476平方公里。鄂托克旗天然草地资源总面积为2962.36万亩,占国土总面积的96.97%,其中,可利用面积为2619.75万亩,占草场总面积的88.43%。影响鄂托克旗最大的气象灾害是干旱少雨,而鄂托克旗的天然草原生长主要依赖于自然降水,因而研究鄂托克旗自然降水变化规律和演变趋势,以便为当地气候预测、趋利避害、指导农牧业生产和合理利用气候资源提供理论依据。
1.1 资料来源
选用1955-2015年鄂托克旗地面气象观测资料月、季、年降水量、年降水频率和年、季平均值等气象要素。
1.2 研究方法
气候趋势分析利用降水时间序列与年序数建立一元回归方程,并计算倾向率(mm/10a)[1]。
2.1 降水量及降水频率的年变化趋势
图1 1955—2015年鄂托克旗年降水量变化图
鄂托克旗年降水量波动较大(图1),年平均降水量为265.0mm。近60年来年降水量呈现减少趋势,气候倾向率为-2. 14mm/10a(未通过0.05水平的显著性检验)。自1955年有观测数据以来,年降水量呈丰枯交替变化。高于降水量趋势线的有27个年份,低于趋势线的也有34个年份。年降水量历史极大值出现在1976年,为611.6mm,极小值出现在1965年,为125.2mm。60多年中少雨年有21年(1957-1958年、1962-1963年、1965年 、1969年 、1971-1972年 、1975年 、1981-1982年、1986-1987年、1993年、1997年、1999-2000年、2005年、2009年、)2011年和2013年,多雨年有7年(1961年、1964年、1968年、1973年、1976年、1984年、1989年)。
降水频率是指有降水的天数占总天数的百分比,通过剔除日降水量为0mm的天数,除以每年的天数,求出各年的降水频率。由图2可得出,鄂托克旗近60年来降水频率随年代变化呈波动变化,降水频率最大为24%,出现在1964年,年降水日数达到88天,最小频率为10%,出现在1999年,年降水日数为39天。鄂托克旗年平均降水日数为58天。
图2 1955—2015年鄂托克旗年降水频率变化图
2.2 降水量年内分配
通过年降水量统计分析,可以看出,鄂托克旗降水量年内分配较集中,6~9月降水量占全年的76.0%,其余月份仅占全年的24.0%,最大月降水量出现在8月,占全年的29.1%,最小月降水量出现在12月,占全年年降水量的0.4%,具体见表1。从中可知,降水量年内分配极不均匀,年均最大月降水量与最小月降水量相差29倍。76%以上的降水集中在6-9月,而枯季降水不到30%,干旱少雨,形成旱灾。
2.3 季节降水量变化趋势
从鄂托克旗60年的季降水量变化曲线可以看出,春季降水量呈缓慢增加趋势(图3),且年际间变化较大。其中,1964年降水量最大,为140.4mm,1962年降水量最小,为4.0mm。春季降水量振幅为136.4mm。降水量从20世纪80年代后期开始加大,春季降水量对年降水量的贡献较大。
夏季降水量呈较明显的下降趋势(图4),这与年降水量的变化趋势较一致。其中,1976年降水量最大,为546.8mm,1965年降水量最小,为55.6mm。降水量振幅为491.2mm。降水量从21世纪初期下降明显,但夏季降水量对年降水量的贡献最大。
秋季降水的减少趋势不显著(图5),降水量变幅较大。其中,1960年降水量最大,为143.1mm,1997年降水量最小,为12.0mm。秋季降水量振幅为131.1mm。降水量从20世纪70年代后期开始减小,但秋季降水量对年降水量的贡献也较大。
表1 鄂托克旗各月降水量占年降水量百分比统计表
图3 1955-2015年鄂托克旗春季降水量变化图
图4 1955-2015年鄂托克旗夏季降水量变化图
图5 1955-2015年鄂托克旗秋季降水量变化图
冬季降水呈减少趋势不明显(图6),降水量变幅较小。其中,1984年降水量最大,为14.1mm,1962年降水量最小,为0.0mm。冬季降水量振幅为14.1mm,冬季降水量对年降水量的贡献最小。
图6 1955-2015年鄂托克旗冬季降水量变化图
2.4 日最大降水量年际变化及趋势分析
鄂托克旗年降水日极值呈波动下降趋势(图7),平均年日最大降水量为41.1毫米。年日最大降水量极大值为175.1毫米,出现在1976年8月2日,年日最大降水量极小值为13.1毫米,出现在1997年7月25日。
图7 1955-2015年鄂托克旗年日极端最大降水量变化图
对鄂托克旗1955~2015年的降水量资料进行分析,(1)该站多年平均降水量为265.0mm,最大年降水量为611.6mm,最小年降水量为125.2mm。(2)年降水量呈现减少趋势,气候倾向率为-2. 14mm/10a(未通过0.05水平的显著性检验)。(3)年内分配极为不均,降水量主要集中在6~9月,占年降水量的76%。(4)春季降水量呈缓慢增加趋势,且年际间变化较大;夏季降水量呈较明显的下降趋势,这与年降水量的变化趋势较一致;秋季降水的减少趋势不显著,降水量变幅较大;冬季降水呈减少趋势不明显,降水量变幅较小。
[1]廖红玲,郭萌生,张智勇,等.近48年赣州市降水气候变化特征分析[J].江西农业学报, 2010,10:739-743.
P4[文献码]B
1000-405X(2016)-12-420-2