大连南部地区1976—2015年降水量变化分析

蔡冬梅 程航 王锡军 胡毅

摘要：分别以大连市区站、金州新区站和旅顺口区站1976-2015年的逐年及四季降水量为资料，运用年际变化降水量以及气候变率等方法，对3个站近40年的年降水量变化趋势分析。结果表明，大连市区站和旅顺口区站的年降水量均呈线性上升趋势，两地上升速率相差无几，其中，大连市区站上升速率为15.7 mm/10年；旅顺口区站上升速率为15.3 mm/10年；金州新区站的年降水量呈线性下降趋势，下降速率为-4.7 mm/10年。对3个站近40年间春夏秋冬各季的降水量变化趋势分析得出，3个站春季和秋季的降水量都呈线性上升趋势，春季降水量上升趋势尤为明显；夏季和冬季降水量均呈线性减少的趋势，夏季降水量比冬季减少趋势更为明显，特别是金州新区站夏季降水量减少趋势远大于其他两站，而夏季降水量基数较大，是金州新区站年降水量减少的主要原因。

关键词：气候特征；降水量；变化趋势

中图分类号：P458.1+21 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）06-0039-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.06.009

Abstract： According to the annual and seasonal precipitation data of Dalian， Jinzhou and Lvshun stations from 1976 to 2015，and the trend of annual precipitation in three stations nearly 40 years were analyzed by using climate trend and annual change precipitation methods. The results showed that the annual precipitation of both Dalian and Lvshun stations presented linear increasing trend. The rate of rise between the two places was almost the same，and the increasing vecolity of Dalian station was 15.7 mm/10 a，and which was 15.3 mm/10 a in Lvshun station. The annual precipitation of Jinzhou station presented linear decrease trend，and the decrease vecolity was -4.7 mm/10 a. Analyzing the viaration trend the seasonal rainfall of three stations in rencent 40 years，the results showed that the precipitation of the three stations presented linear increasing trend in spring and autumn，especially in spring. while the precipitation was going down in summer and winter，and the decreased trend of winter rainfall was not as obvious as that of summer rainfall. Especially the summer rainfall of Jinzhou staion was much larger than that of the other two stations. And the base of precipitation in summer was larger， which was the main reason for the decrease of annual precipitation in Jinzhou station.

Key words： climatic characteristics； precipitation； viaration trend

大連市位于中国辽东半岛最南端，西濒临渤海，东面向黄海，南与山东半岛隔海相望，背依中国东北腹地，是中国东部沿海重要的经济、贸易、港口、工业、旅游城市。由于大连市处于北半球中纬度地带，所受太阳辐射一年四季比较大，大气环流以西风带和副热带系统为主，再加上受一面依山、三面靠海的地理环境影响，所以该区域的气候特点是四季分明、气候温和、空气湿润、降水集中、季风明显、风力较大。然而，大连市又是一个自然水资源比较匮乏的地区，日常所需用水的补给主要来自两个方面，一方面，是来自域外水的引入；另一方面，就是对降水的收集和储存。

20世纪以来，在全球气候趋于变暖的大背景下，中国各地的气候也都相应地发生了不同程度的变化，对降水变化趋势的研究一直是气候变化的重点课题[1-5]。大连市虽是具有暖温带半湿润的季风气候兼有海洋性的气候特点，但近年来，伴随着气候的变化降水也出现了一定改变。以大连南部地区为切入点，分别以大连市区站、金州新区站、旅顺口区站1976-2015年的逐年及四季的降水量为资料（旅顺口区站记录从1976年开始，最新资料到2015年），运用年际变化降水量折线图、趋势图以及气候变率等方法，对其近40年来的降水量变化趋势进行分析，以揭示大连南部地区的降水量变化趋势，为进一步掌握大连全区域的降水量变化特点打下基础。通过对降水量年变化和季节变动的分析、统计以及对未来的预测结果，为大连地区今后实施有计划的降水存储和使用提供一个参考理论依据，以期进一步做好水资源规划，让大连地区工农业生产、市民日常生活用水无忧。

1 材料与方法

大连境内包括大连市区、旅顺口区、金州新区、瓦房店市、普兰店市、庄河市和长海县共7个县（市、区）。其中，大连市区、金州新区、旅顺口区共同构建成大连的南部地区，大连市区位于金州新区和旅顺口区的中心地带，南靠旅顺口区、北依金州新区，是城市热岛效应的典型代表；而金州新区、旅順口区地处市郊或郊区，是农村小气候的代表，因此，南部地区可谓是大连全域降水变迁的缩小版，大体上能反映出整个大连地区的降水量变化趋势。本研究选取大连市区、金州新区、旅顺口区1976-2015年的逐年及四季降水量资料，运用年际变化降水量折线图、趋势图以及气候变率等方法，对其各自近40年的年降水量变化趋势进行分析。其中，四个季的划分为春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12月至次年2月）。

2 大连地区的降水量变化趋势

2.1 降水量的年际变化

从大连市区、金州新区、旅顺口区3个站40年降水量变化趋势（图1）可以看出，大连市区站和旅顺口区站的年降水量均呈线性上升趋势，两地上升速率相差无几，大连市区站上升速率为15.7 mm/10年；旅顺口区站上升速率为15.3 mm/10年；金州新区站的年降水量呈线性下降趋势，下降速率为-4.7 mm/10年。其中，大连市区、金州新区两站年最大降水量均出现在1985年，大连市区站为924.4 mm、金州新区站为902.6 mm，旅顺口区站年最大降水出现在2010年，降水量为876.8 mm；1999年大连市区、金州新区、旅顺口区3站年降水量都达最小，大连市区站为258.2 mm、金州新区站为276.2 mm、旅顺口区站为289.3 mm，即同为40年内最小降水量的年份。1999-2009年，3个站的降水量均呈快速上升趋势。

为了解这3站1976-2015年降水量增加或减少的具体发生年代，以及产生的主要时段，对40年金州新区站降水量减少趋势和大连市区站、旅顺口区站的降水增长趋势的情况进一步详细分析。采用10年为一阶段的降水变化序列来分析大连南部地区3个站的降水量变化情况。从1976-1985年降水变化趋势（图2）可以看出，大连市区站和旅顺口区站降水量逐年呈线性减少趋势，旅顺口区站减少速率比大连市区站更为明显，大连市区站减少速率为-33.2 mm/10年，旅顺口区站减少速率为-87.0 mm/10年；金州新区站降水量则呈逐年线性上升趋势，上升速率为60.2 mm/10年。

从1986-1995年降水量变化趋势（图3）可以看出，大连市区、金州新区、旅顺口区3个站降水量均呈逐年线性上升趋势，上升速率快慢表现为大连市区站（199.0 mm/10年）>旅顺口区站（119.4 mm/10年）>金州新区站（70.2 mm/10年）。

从1996-2005年降水量变化趋势（图4）可以看出，大连市区站和旅顺口区站降水量呈逐年线性上升趋势，大连市区站上升速率较小，为19.8 mm/10年，旅顺口区站上升速率较大连市区站明显，旅顺口区站的上升速率达66.5 mm/10年；金州新区站逐年降水量则呈线性快速减少趋势，减少速率为-88.1 mm/10年。

从2006-2015年降水量变化趋势（图5）可以看出，大连市区、金州新区、旅顺口区3个站降水量均呈逐年线性减少趋势，减少速率快慢表现为金州新区站（-119.7 mm/10年）>旅顺口区站（-114.2 mm/10年）>大连市区站（-15.7 mm/10年）。

对上述4个10年段降水量变化趋势加以综合分析可知，大连市区站和旅顺口区站每个10年的降水量变化趋势都是一致的，且上升速率大于下降速率，而金州新区站则不同，下降速率大于上升速率，特别是在1996-2015年20年里，金州新区站降水量下降速率最快，即在1976-2015年40年中，金州新区站降水量减少速率大于增长速率。

2.2 降水量的季节变化

大连地区的降水有明显的季节变化，夏季降水量占到了全年的一半以上，因此，夏季降水量的多寡决定了年降水量的多寡。大连南部地区3个站点的四季降水量见图6。由图6可以看出，大连南部地区四季降水量多寡表现为夏季>秋季>春季>冬季。而3个站在各季节里的降水量情况又有区别，夏季降水量大小表现为大连市区站>金州新区站>旅顺口区站。此外，其他3个季节均是大连市区站>旅顺口区站>金州新区站。

进一步分析大连南部地区3个站点1976-2015年春夏秋冬各季节的降水量曲线走势，从图7可以看到，大连南部3个站的春季和秋季降水量都呈线性上升趋势，但上升速率存在差别，其中春季降水量上升趋势远大于秋季；夏季和冬季降水量均呈线性减少的趋势，且夏季降水量减少趋势较冬季更为明显，尤其是金州新区站，减少速率是大连和旅顺的3～5倍，由于夏季降水量在年降水量中所占比重较大，因而是造成金州新区站40年降水量下降的主要原因。

2.3 降水量与降水强度及降水日数的关系

降水量的大小与降水时间的长短及降水的强度的关系密切。对大连市区、金州新区、旅顺口区3站年内月最多降水量和中雨以上日数的年际变化加以分析、统计，并制作出图、表。从年内月最多降水量（图8）可以看出，1976-2015年，大连市区和金州新区站年内月最多降水量都呈减少趋势，其中，金州新区站减少速率更加明显；旅顺口区站呈缓慢增长趋势。再对比前面分析还可以发现，金州新区站年降水量的减少与月最多降水量的减少是一致的。

大连市区、金州新区、旅顺口区3站1976-2015年累年平均降水量和中雨以上日数的关系见表1。从表1可以看出，在南部地区的大连市区、金州新区、旅顺口区3个站中，1976-2015年降水量达中雨及以上日数的多寡表现为大连市区站>金州新区站>旅顺口区站；而累年平均降水量大小同样是大连市区站>金州新区站>旅顺口区站。由此可以得出，降水量的大小是受降水日数和降水强度共同影响的结果，降水量大小与二者都呈正相关。

3 小结与讨论

通过以上分析，对大连南部地区1976-2015年降水量变化趋势总结如下。

1）大连市区站和旅顺口区站的年降水量均呈线性上升趋势，两地上升速率相差无几，其中，大连市区站上升速率为15.7 mm/10年；旅顺口区站上升速率为15.3 mm/10年；金州新区站的年降水量呈线性下降趋势，下降速率为-4.7 mm/10年。

2）大连南部地区3站春季和秋季降水量呈线性上升趋势，春季降水量上升趋势明显，对大连市区和旅顺口区两站全年降水量增加起决定性的作用。夏季和冬季降水量均呈线性减少趋势，特别是夏季降水量减少趋势更为明显，其中金州新区站减少趋势尤为明显，对全年降水量的减少起决定性的作用。

大连南部地区四季降水量情况表现为夏季>秋季>春季>冬季。大连市区、金州新区、旅顺口区3站不同季节的降水量不同，春季表现为大连市区站>旅顺口区站>金州新区站；夏季表现为大连市区站>金州新区站>旅顺口区站；秋季表现为大连市区站>旅顺口区站>金州新区站；冬季表现为大连市区站>旅顺口区站>金州新区站。

3）大連市区和金州新区站年内月最多降水量呈减少趋势，金州新区站减少速率最为明显，旅顺口区站呈缓慢增长趋势。金州新区站年降水量的减少与月最多降水量的减少一致；1976-2015年达中雨及以上的日数变化趋势表现为大连市区站>金州新区站>旅顺口区站，累年平均降水量也表现为大连市区站>金州新区站>旅顺口区站，故降水日数、降水强度都与降水量呈正相关，降水量的大小是降水日数和降水强度共同影响的结果。

4）大连地区面积不大，大连市区、旅顺口区和金州新区地理位置相近，但是近40年来降水量变化却呈现出截然不同的变化，是由于偶然的原因还是由于地形的影响，原因相当复杂，有待进一步探讨。

参考文献：

[1] 任朝霞，杨达源.西北干旱区近50年气候变化特征与趋势[J].地球科学与环境学报，2007，29（1）：99-102.

[2] 左洪超，吕世华，胡隐樵.中国近50年气温及降水量的变化趋势分析[J].高原气象，2004，23（2）：238-244.

[3] 廉丽姝，李为华，朱平盛.山东省近40年气候变化特征[J].气象科技，2006，34（1）：57-61.

[4] 林云萍，赵春生.中国地区不同强度降水的变化趋势[J].北京大学学报（自然科学版），2009，45（6）：995-1002.

[5] 孔 锋，方 建，吕丽莉，等.1961-2015年中国不同强度降雨的变化趋势和波动特征[J].热带地理，2017，37（4）：473-483.