梁小娟,张晓煜,3*,杨永娥,冯蕊,王静
(1. 宁夏大学葡萄酒与园艺学院,宁夏银川 750021;2. 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,宁夏银川 750002;3. 宁夏气象科学研究所,宁夏银川 750002)
IPCC第五次(2013)和第六次(2018)评估报告[1-2]指出,水循环已响应二氧化碳和全球气候变暖的结果。据预测,在全球范围内,气温升高使得水循环加速,未来极端性气候事件的发生概率可能将进一步增加,全球降水趋势会更加不平衡。近年来,对降水变化特征和趋势的研究逐渐成为国内外气象、水文、生态等领域的研究热点。相关研究表明,受气候变化影响,降水的季节和地域差异变化显著。1960—2011年,整个西北地区年降水量呈微弱上升趋势,每10年气候倾向率为0.17 mm,而西北东部明显下降,西北和青藏高原一带显著上升[3]。有学者指出,1961—2010年黄土高原多年平均降水量季节变化差异显著,春夏秋季均呈下降趋势,而冬季多年平均降水量显著上升[4]。刘新平等[5]在研究奈曼地区降水特征时发现,近49年该地区春季降水增加,夏、秋、冬三季降水逐年减少,降水量整体呈下降趋势,气候趋于更加干旱化。由此可知,随着全球气候变化,地域间水资源时空分布格局也发生了明显改变。
葡萄生长发育和品质形成对水分非常敏感,关键物候期水分的变化会间接影响葡萄果实成分和品质[6],严格控制各发育期的水分是种好葡萄的重要前提。在新梢生长期和果实膨大期需水量较多,而花期和果实成熟期需水较少,雨水过多会导致裂果和烂果,降低产量及品质,使得所酿造出来的葡萄酒口感不佳[7];相反,年均降雨量较少有利于葡萄糖分的保持,对葡萄和葡萄酒品质的提高有重要作用。随着气候变化,贺兰山东麓产区极端降水事件频发,给葡萄园水分管理带来了严峻挑战,同时对酿酒葡萄产业发展造成深远影响。因此有必要摸清产区降水时空分布规律,对产区葡萄园科学灌溉,适应气候变化,充分利用雨水资源具有重要意义。
本文通过对贺兰山东麓产区1981—2020年降水资料的统计分析,探讨产区及葡萄关键生育期降水的时空变化特征,以期为该地区葡萄园产业水分动态管理提供支撑,为高产优质的酿酒葡萄田间管理提供科学依据。
研究区为贺兰山东麓酿酒葡萄种植区。该区位于贺兰山山前倾斜洪积平原,呈南北纵向延伸分布,海拔1090~1400 m,光照足,温差大,年降水量172~266 mm,蒸发量大,湿度低,全年日照时数达3000 h,无霜期160 d左右。目前,酿酒葡萄种植面积达3.5万 hm2,占全国酿酒葡萄面积的1/3左右,是中国最大的酿酒葡萄集中连片种植区和酒庄酒产区。
调查数据来源于1981—2020年宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄主产区1个国家基准站(银川)和7个国家基本站(惠农、石嘴山、平罗、贺兰、永宁、青铜峡、同心)的逐日(20:00至翌日20:00)降水数据,数据完整,无缺失,具有较好的连续性。本文所选气候站均为产区主要代表站,其中银川、青铜峡和同心3个站降水变率大且降水丰富,单独分析其变化特征。
一天内只要有降水(降水量≥0.1 mm,包括微量),当日即被计算为降水日。降水强度根据GB/T 28592—2012《降水量等级标准》,以日雨量计可将降雨划分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨,划分标准为24 h(20:00—20:00)降水量<10 mm为小雨、10~25 mm为中雨、25~50 mm为大雨、50~100 mm为暴雨、100~250 mm为大暴雨、>250 mm为特大暴雨[8-9],文中将降水量>50 mm(暴雨、大暴雨、特大暴雨)统称为暴雨。
研究过程中,对完整的逐日降水数据进行整理和顺次加和,构建月、年降水序列,最后计算各降水序列的均值和变异系数,进一步通过线性趋势、等值线图等进行降水变化特征分析。
本文按照年、生长季对贺兰山东麓产区的降水数据进行计算并分析其降水变化趋势,年降水量使用全产区8个气象站40年平均降水数据;将葡萄生长季(4—9月)划分为3个关键生育期,包括新梢生长期(4—5月)、果实膨大期(6—7月)和转色成熟期(8—9月)。采用降水气候倾向率分析降水序列的变化趋势,Mann-Kendall检验和滑动t检验法辨析降水序列的突变情况,Morlet小波分析法探究降水周期规律。
1.3.1 气候倾向率
气候要素的变化趋势一般用一元线性方程表示。降水倾向率用于定量分析趋势变化的强弱,降水及倾向率的空间分布差异性利用Arcgis平台的普通克里金空间插值方法进行分析。
y=ax+b
式中:y为降水量;x为年际序列号;b为常数项;a为斜率,也称气候倾向率[10-11]。
1.3.2 Mann-Kendall非参数统计检验法
Mann-Kendall检验不需要样本遵从特定分布,也不受少数异常值的干扰,适用性强,计算方便,可以检验时间序列是否发生了突变,比较适于水文、气象等非正态分布数据的分析,被世界气象组织推荐并广泛使用。近年来,该方法在降水、气温等气象要素时间序列的趋势变化中得到了较多应用[12-15]。按序列的顺序X1,X2,...Xn计算一次秩统计量U,记为UF;按序列的逆序Xn,Xn-1,...X1再计算一次秩统计量U,记为UB。当UF>0时,表示原序列呈上升趋势,反之则呈下降趋势;若UF超过置信度线(α95=±1.96)时,表明上升或者下降趋势显著;若UF和UB两条曲线的交叉点位于置信区间内,则该交叉点对应的时间便是序列突变开始的时间。
1.3.3 Morlet小波分析法
小波分析是时间和频率的局部变换,适用于非稳定的信号处理,能有效地从信号中提取信息,揭示出隐藏在时间序列中的多种变化周期,并能对时间序列未来的发展趋势进行定性估计,目前已被广泛应用于水文时间序列的周期分析中,已有不少学者利用小波函数分析不同地区的降水量周期变化特征[16]。小波函数有很多种,针对水文系列的特征,本研究选取Morlet复小波作为小波函数进行降水周期分析[14]。
2.1.1 年际降水量变化
1981—2020年贺兰山东麓产区年降水总量为87.1~270.5 mm,变化幅度大,年均降水量为191.9 mm,极大值出现在2012年,达270.5 mm,当年降水主要集中在7月,该月降水量达115.8 mm;极小值出现在2005年,为87.1 mm;最大年降水量约为最小年降水量的3倍,极差达183.4 mm。
贺兰山东麓产区多年平均降水量线性增幅为每10年增6.89 mm,呈上升趋势(图1)。3个代表站中,银川站多年平均降水量189.4 mm,线性趋势增幅最大,每10年增加9.27 mm;青铜峡站次之,每10年增加8.13 mm,呈上升趋势;同心站多年降水量呈下降趋势,每10年降水量减少3.26 mm(图1)。贺兰山东麓产区及3个代表站降水量M-K检验结果(图2)表明:UF和UB曲线在显著性水平0.05的临界线之间存在多个交点,利用滑动t检验发现产区年均降水量未发生突变,说明40年降水序列不存在突变现象,只存在年代际的低频震荡;银川站在1992年左右发生突变,1981—1991年均降水量为181.0 mm,1992—2020年均降水量为192.6 mm,同比增加11.6 mm,而其余两个站40年降水量与年降水量变化特征相似,只存在低频震荡,未发生突变。从年降水量变异系数的时间变化(图3)可以看出,贺兰山东麓产区降水量变异系数多<0.4,整体呈减小趋势,存在明显年代际周期,20世纪80年代、90年代中期和2010年前后变异系数年际波动较大,说明降水量年际分配差异较大。
图1 1981—2020年贺兰山东麓产区及代表站降水量变化趋势Figure 1 Variation trend of precipitation in the eastern foot of Helan Mountains region and representative stations from 1981 to 2020
图2 1981—2020年贺兰山东麓产区及代表站降水量M-K突变检验Figure 2 M-K test statistical test of precipitation in the eastern foot of Helan Mountain region and representative stations from 1981 to 2020
图3 贺兰山东麓产区降水量变异系数时间变化曲线Figure 3 Temporal variation curve of precipitation variation coefficient in the eastern foot of Helan Mountain region
2.1.2 生育期降水量变化
由图4可知,1981—2020年贺兰山东麓产区葡萄3个关键生育期平均降水量分别为28.4、70.7、69.3 mm,每10年的气候倾向率为-1.97、5.86、1.61 mm,其中果实膨大期降水量增加趋势显著。对葡萄关键生育期降水序列进行M-K检验和滑动t检验,结果显示,新梢生长期降水量存在两个突变点,分别是1992年和2009年,而在果实膨大期和转色成熟期降水量未发生突变,降水量呈上升趋势。
新梢生长期降水量呈下降趋势,线性减少率为每10年-1.97 mm,年际间波动较大。新梢生长期平均降水量为28.4 mm,占年平均降水量的14.8%。其中,极大值为2002年的72.4 mm,极小值为2000年的0.8 mm,降水量振幅为71.6 mm;新梢生长期降水量对年降水量贡献率最小。根据突变检验分析,新梢生长期在1992年和2009年发生突变,1981—1991年平均降水量为35.6 mm,1992—2008年平均降水量为24.0 mm,2009—2020年平均降水量为28.1 mm,降水量逐渐减少。从图5可以看出,新梢生长期降水量变异系数逐年减小,在2000年之前年际变化幅度较大,1995年最大为1.63,说明降水量在该时段内变化幅度大,产区出现旱涝灾害的几率增加。
图5 1981—2020年贺兰山东麓葡萄关键生育期降水量变异系数曲线Figure 5 Coefficient of variation curve of precipitation in key growth period of grapevine in eastern foot of Helan Mountain region from 1981 to 2020
果实膨大期和成熟期降水均呈增加趋势。果实膨大期降水量以每10年约5.86 mm的速率增加,整体波动不大。果实膨大期平均降水量为70.7 mm,占年平均降水量的36.8%,极大值为2012年的161.2 mm,极小值为2005年的22.2 mm,其中2012年降水量明显增多,可能与当年夏季的达维、苏拉、海葵3个台风接连在我国东部沿海登陆间接导致西北地区降水量异常增多有一定关系;自1981年来,降水量整体呈平稳波动上升趋势,年降水量的增加主要源于果实膨大期降水量增加的贡献。根据突变检验分析,果实膨大期未发生突变,说明降水量只存在轻微震荡。而果实膨大期降水量变异系数最大,未超过0.8;1990—2010年的20年间变异系数波动较大,降水量年际间分配不均匀,稳定性较差(图5)。
转色成熟期降水量每10年增加1.61 mm,年际变幅较大,在波动中平稳增加。此期平均降水量为69.3 mm,占年均降水量的36.1%,极大值为2020年的122.7 mm,极小值为1981年的33.9 mm,降水量变幅为88.8 mm。根据突变检验分析,转色成熟期降水量40年不存在突变现象。由图5可以看出,转色成熟期降水量变异系数与果实膨大期相似,且在2000年之后年际变化幅度大,表明在此期间内降水量波动性较大,有较强的不稳定性。
2.2.1 年际不同等级降水量和降水日数变化
贺兰山东麓产区和3个代表站40年不同等级降水日数年际变化如图6所示。由图6可以看出,40年来小雨日数分布最多,其最多日数出现在2014年,达59.5 d,最少日数为1997年的30.5 d;中雨最多日数是1990年的7.1 d,1982年的1.4 d是其最少日数;在2012年出现大雨日数最多,为2.1 d。进入21世纪以来,暴雨次数不但没有减少,反而明显增多,2002、2006、2018年暴雨次数最多达6次,意味着短时强降水概率增加,正是全球变暖背景下极端降水事件发生的表现。3个代表站中,小雨、中雨和大雨降水日数均是同心站最多,暴雨日数银川站居第一,平均每年达0.2 d。根据线性趋势分析可知,小雨、中雨、大雨和暴雨不同等级年降水量的变化率每10年分别为0.95、1.22、1.57、3.15 mm,均呈增加趋势,仅暴雨通过了显著性检验,说明40年来贺兰山东麓产区降水量增加主要是由暴雨增加引起。
图6 1981—2020年贺兰山东麓产区及代表站不同等级降水日数年际变化Figure 6 Interannual variation of precipitation in different grades in the eastern foot of Helan Mountain region from 1981 to 2020
2.2.2 生育期不同等级降水量和降水日数变化
1981—2020年间葡萄关键生育期不同等级降水量40年平均值分析结果如表1所示。葡萄生长季降水量和降水日数均呈增加趋势,而新梢生长期降水量最少,仅占生长季总降水量的16.9%,其中小雨累计15.4 mm,中雨累计10.8 mm,大雨累计2.0 mm,暴雨累计0.2 mm;果实膨大期占比41.9%,小雨和中雨降水量最多;转色成熟期总降水量为69.3 mm,占比41.2%,主要以小雨为主。在不同等级降水事件中,生长季节中雨级别的降水量呈现微弱下降,暴雨降水量显著增加;新梢生长期除小雨外,其余降水量均呈减少趋势,其中大雨量下降趋势通过显著性检验,说明新梢生长期降水量减少是大雨量减少所导致;果实膨大期大雨量和暴雨量增加最多,10年变化速率分别为3.16、2.75 mm,均通过显著性检验,说明葡萄果实膨大期降水量受大雨和暴雨影响最为明显;在葡萄转色成熟期则以小雨降水量增加最为突出,10年增加速率为1.31 mm,且增加趋势显著,转色成熟期降水增加主要由小雨降雨量增加引起。
表1 1981—2020年贺兰山东麓葡萄关键生育期不同等级降水量均值Table 1 Average precipitation of different grades in key growth period of grapevine in eastern foot of Helan Mountain region from 1981 to 2020
生长季降水日数以每10年0.13 d的速率增加,新梢生长期和果实膨大期降水日数均呈下降趋势,倾向率分别为每10年-0.01、-0.03 d;转色成熟期降水日数以每10年0.16 d的速率增加,变化趋势不显著。新梢生长期小雨降水日数增加,而其增加趋势显著低于其余3个等级;果实膨大期仅小雨降水日数呈减少趋势,速率每10年降低-0.19 d,其变化幅度高于中雨、大雨和暴雨降水日数的增加幅度,大雨和暴雨降水日数通过了显著性检验;转色成熟期小雨日数增加趋势最为明显,每10年增加速率为0.13 d,大雨降水日数减少微弱(表2)。综上可推断,葡萄生长季降水量的增加受果实膨大期降水量增加影响较大,而降水日数的增加主要源于转色成熟期降水日数的增加。
表2 1981—2020年贺兰山东麓葡萄关键生育期不同等级降水日数均值Table 2 Average precipitation days of different grades in grapevine key growth period in eastern foot of Helan Mountains region from 1981 to 2020
对比表1和表2发现,各生育期降水量和降水日数变化趋势相似,因此对同生育期同等级降水量和降水日数进行相关性分析,结果通过了99%的相关性检验,表明二者具有极显著相关性。
2.3.1 年际降水量和降水日数空间分布
贺兰山东麓产区年平均降水量和降水日数空间分布不均,差异明显。由图7可知,贺兰山东麓产区1981—2020年降水量的年际变化在空间上表现出南北差异明显,呈南多北少的分布特征,具体来说是东南多西北部少,且由南向北各站点降水量差距逐渐减小,降水南北差异大,东西差异较小,分布不均,贺兰山东侧沿线为年降水量低值区,≤180 mm,呈带状分布;由于纬度越高,水汽越难以到达,年降水日数也表现为自南向北逐渐减少的空间分布形态,低值中心在最北端的惠农、平罗、陶乐等站(≤45 d)。对年降水量和降水日数作空间对比发现,降水量和降水日数存在相似空间变化,说明二者具有一致性。整体看来,由于贺兰山东麓不同区域所处地理位置、大气环流、下垫面等条件的差异,导致地区间降水分配不平衡,同时受贺兰山地形阻挡,降水形成与山系走向一致的空间分布形态。
图7 1981—2020年贺兰山东麓年降水量和降水日数空间分布Figure 7 Spatial distribution of annual precipitation and precipitation days in eastern foot of Helan Mountains region from 1981 to 2020
2.3.2 生长季(4—9月)降水量和降水日数空间分布
由图8可以看出,贺兰山东麓产区葡萄生长季降水量和降水日数均存在南北变化,生长季降水量空间分布与年降水量相似:由南向北递减,呈带状分布,低值中心在贺兰山东侧中段,降水量在150 mm以下。因贺兰山东麓处于东南季风的末梢,西北季风的背风坡,降水量总体偏低。生长季降水日数呈 “南多北少”的空间分布,低值区依旧位于北部石嘴山地区(≤35 d),与年降水日数空间分布规律一致。对于葡萄生长季降水,无论是降水量还是降水日数,都存在明显的空间分布差异,且降水量和降水日数具有较强的相关性。贺兰山地处季风区边缘,降水变率大,是宁夏极端降水事件频发区,发生概率较其他地区要高很多,在葡萄生长季表现尤为明显。
图8 1981—2020年贺兰山东麓葡萄生长季降水量和降水日数空间分布Figure 8 Spatial distribution of precipitation and precipitation days in grape growth season in the eastern foot of Helan Mountain region from 1981 to 2020
2.4.1 年降水量周期分析
利用Morlet小波分析法得出的实部图表示降水量的时间尺度特征,可知该地区降水量在不同时间尺度上的周期震荡和突变特征。图中信号震荡的强弱通过小波系数的大小表示,实部等值线图中虚线表示小波系数实部<0,即降水量偏低(枯),值越小,降水量越低;实线表示小波系数实部>0,即降水量偏高(丰),值越大,降水量越大。由图9可以看出,年降水序列存在多时间尺度特征,形成各种尺度正负相间的震荡中心,存在明显的年代际变化。其年际变化过程存在9年、22年及28年尺度的周期变化规律,9年尺度周期能量波动贯穿整个时域,降水的多寡交替频繁,在2010年之后强度减弱,存在准5次震荡,即出现了5次明显且稳定的丰-枯交替变化;22年的年代际尺度周期覆盖整个时段,经历了7次丰-枯交替,把整个研究时段分成了“枯-丰-枯-丰-枯-丰-枯”7个降水量多寡区域,1983、1997、2011年是“枯”转“丰”的转折点,而1992、2005、2018年是“丰”转“枯”的转折点;28年的年际尺度震荡在1995年之前能量较强,之后能量减弱,经历了5次丰-枯交替,年降水量偏枯时间段为:1981—1986、1995—2004和2015年之后,降水量偏丰的时间段为:1986—1995、2004—2015年,1986年和2004年是“枯”转“丰”的转折点,而1995年和2015年是“丰”转“枯”的转折点,28年为第一主周期。
图9 1981—2020年贺兰山东麓产区及代表站降水量小波周期分析Figure 9 Wavelet period analysis of precipitation in the eastern foot of Helan Mountain region and representative stations from 1981 to 2020
3个代表站降水量实部等值线图与产区年降水量实部等值线图存在相似的周期变化规律,大、中、小多种周期尺度相互嵌套。其中,银川站年降水量在9年和28年尺度上的周期更明显,在大尺度上存在准2次震荡,而小尺度上存在准7次震荡,28年时间尺度下能量波动最强,规律性最明显,为银川站降水变化分析的主要尺度周期。青铜峡站存在3个较为明显的震荡周期,其中21年时间尺度震荡剧烈,贯穿整个时间段,经历了6次枯-丰交替,且到2020年降水量减少的虚线等值线仍未闭合,说明降水减少的趋势有可能持续。而同心站年降水量在小时间尺度(9年)上震荡剧烈,随着时间的推移,能量有所减弱,21年时间尺度上能量相对较弱,但周期性规律明显。
由以上分析可知,贺兰山东麓产区及各代表站降水量受大、中、小多种尺度周期波动变化的共同作用,普遍存在9年和28年的周期变化。从不同时间尺度周期枯、丰交替规律可知,不论是在大时间尺度(25~32年)还是在小时间尺度(5~11年)上,2020年降水量偏少的虚线还未闭合,预测之后一段时间贺兰山东麓产区降水将继续处于偏少期,再加上全球气候变暖,气温逐年升高,贺兰山东麓产区未来几年将面临暖干化的趋势。
2.4.2 生育期降水量周期分析
不同生育期的降水量也存在不同的周期变化。由图10可知,新梢生长期降水量在大尺度周期震荡较为剧烈,但无明显的规律;20世纪80年代至21世纪初10年小尺度周期正负交替进行,且震荡剧烈,在2005年之后震荡周期减弱,无论在大尺度还是小尺度震荡周期,2020年之后新梢生长期均处于降水偏少期。而果实膨大期仅在2005年之后存在8年的明显震荡周期,在8年时间尺度范围内分布大小较为均匀的能量聚集点,显示果实膨大期降水量变化存在一定周期性,周期约为8年,且在2020年虚线等值线仍未闭合,此后将处于降水偏少期。转色成熟期降水量在大尺度周期21年震荡微弱,但贯穿全域,存在准3次震荡,9年时间尺度在1995—2010年震荡剧烈;对于小尺度周期来说,2020年虚线等值线仍未闭合,说明未来一段时间果实成熟期将继续维持降水偏少状态。
图10 1981—2020年贺兰山东麓产区葡萄关键生育期降水量小波周期分析Figure 10 Wavelet period analysis of precipitation in key growth period in the eastern foot of Helan Mountains region from 1981 to 2020
综合以上结论,葡萄的3个关键发育期降水量均在小尺度上震荡剧烈,并且预测在2020年之后一段时间内都将处于降水偏少期,这与产区降水量周期变化规律一致。
葡萄对水分要求较高,新梢生长期和果实膨大期营养生长旺盛,需水量较多,而花期和果实成熟期需水较少,雨水过多会造成果粒变大,并导致裂果和烂果,降低其产量及品质,使得所酿葡萄酒口感不佳。近40年贺兰山东麓产区葡萄新梢生长期降水量呈下降趋势,对葡萄生产不利,严重影响葡萄抽枝展叶;而果实膨大期降水量增加,有利于葡萄果实膨大,但易导致病害流行;转色成熟期降水量的增加使得葡萄糖分降低,果实品质下降。适应气候变化是产业发展的有效保障,在实际生产过程中,应根据该地区降水时空分布规律采取科学的灌溉策略,以减轻气候变化对产业的不利影响,达到高产优质的效果。
研究结果表明,在时间变化上,1981—2020年贺兰山东麓产区年降水量呈显著上升趋势,该结论与其他学者对西北地区降水特征的研究结论基本一致[17-20],与王绍武等[21]对西北地区降水变化特征和赵宗慈、徐影等[22-23]分析人类活动对西北地区气候变化影响结果相似,但变化速率略有不同。其主要原因是由于选取的时间序列、起止时间和气候站点不同,因降水年际间变化较大,不同时段降水资料分析带来结果差异;在空间分布上,有关宁夏地区的降水变化特征研究较少,但有研究认为西北东部地区的降水量将有增加趋势[24]。
在气候变化大背景下,水循环过程加速,极端天气气候事件发生概率进一步增大。贺兰山东麓产区不同等级降水事件暴雨量显著增加可能与之相关,进一步推断近40年来贺兰山东麓产区年降水量的增加主要是暴雨增加引起的,与陈晓光、张冰等[25-27]的研究结果一致。近年,贺兰山东麓酿酒葡萄生产由于气候多变面临挑战,在酿酒葡萄各关键生育期,仍需加强极端天气气候事件和气象灾害的监测和防御工作,减轻或避免气候条件变化对酿酒葡萄产业发展带来的不利影响。
本研究表明,各生育期降水量和降水日数变化趋势相似,且二者具有极显著相关性,与王大均等[28]提出的降水多寡主要取决于降水日数的结论相吻合。
贺兰山东麓产区、各代表站以及葡萄生育期降水量普遍存在9年和28年的周期变化特征。有研究指出,毛乌素沙地1969—2009年降水量存在28、22、13、9年的震荡周期,而宁夏盐池1954—2005年降水量存在7年为主的规律性周期变化[29-30],这与本研究结果基本一致。葡萄关键生育期在大尺度上震荡微弱,小尺度上震荡剧烈,王婷婷等[31]在研究1959—2014年古浪河流域降水周期变化时指出,不论是年降水量还是季节降水量在小时间尺度上的能量更大且变化更明显,与本文的研究结论基本一致。由于数据来源和研究尺度不同,得出的震荡周期略有差异。同时说明了在全球气候变暖背景下,地区降水具有空间差异性。
本研究选取的气象站点降水与葡萄园实际降水有一定差异,分析总结的降水规律与葡萄园的实际降水规律也许不尽一致,今后需要收集葡萄园多年降水资料,进行更加详尽的分析。
本研究以1981—2020年贺兰山东麓产区的1个国家基准站和7个国家基本站逐日降水数据为基础,通过气候倾向率法、M-K检验法、滑动t检验法和Morlet小波分析法研究产区内酿酒葡萄关键生育期降水变化特征,对年降水量、葡萄关键生育期降水量和不同等级降水量以及降水日数进行时空分布分析,得出以下结论:(1)贺兰山东麓酿酒葡萄产区近40年的年均降水量呈显著增加趋势,气候倾向率为每10年6.89 mm。新梢生长期降水量呈下降趋势,且在1992年和2009年发生突变,果实膨大期和转色成熟期降水呈增加趋势。降水量和降水日数在空间上具有一致性,大体上呈现由南向北递减的分布;生长季降水量和降水日数与年降水空间分布一致。(2)贺兰山东麓产区年暴雨量和暴雨日数在2000年后显著增加,生长季与年际表现一致,而新梢生长期大雨日数显著减少,果实膨大期大雨和暴雨日数显著增加,转色成熟期小雨的总降水量变化最为明显。(3)产区年降水量在28年尺度下年降水信号周期震荡剧烈,葡萄关键生育期在10年以下时间尺度上震荡剧烈。