王建海-大姚县54年降雨量变化特征分析..doc

大姚县近54年降雨量变化特征分析 王建海1，马永林2 （1.楚雄州大姚县气象局;2.楚雄州气象局） 摘要：利用大姚县1959～2012年的降雨观测资料，主要采用气候倾向率、气候趋势系数、距平分析法、5年滑动平均及线性回归等方法对近54a降雨变化特征及变化趋势进行分析，得出近54a大姚县降雨量呈缓慢减少趋势（-2.4mm/10a），夏季增多最明显（增长率为10.6mm/10a），秋季减少最明显（增长率为-16.5mm/10a），年降雨量的减少主要源于秋季降雨减少。同时，年降雨减少，雨日的增多和大雨、暴雨日数的减少都表明强降水的危害有减少的趋势。 关键词：大姚 气候变化 降雨 1 引言 气候变化是当前国际社会的焦点，也是气象科学研究的热点问题。最近几十年来全球大部分地区气候变暖，北半球高纬地区温度升高幅度较大，而且这种上升趋势还将持续。相对于全球持续变暖的趋势，降雨量变化特征有更大的不确定性和区域特征，因此研究不同区域的降雨量的变化特征是当前全球气候变化研究的重要内容之一。IPCC第三次评估报告指出20世纪北半球亚热带陆地地区每10年减少约0.3%，而大部分中高纬地区降雨量每10年增加0.5～1.0%[1] 。很多学者对我国和云南省以及楚雄州降雨变化特征进行了深入研究，取得大量研究成果。如,王英等[2]基于全国1951～2002年中国约730个气象台站观测数据对我国降雨近50年变化进行了研究表明,全国平均降雨量从60年代到90年代呈明显下降趋势,但在90年代出现回升，其中夏季和冬季降雨量已达到50年代和60年代水平。陈隆勋和崔盘茂等[3-4]对近40～50年我国降雨研究指出：全国平均年降雨量呈减少趋势，但西部降雨量增长趋势明显，其中以西北地区为最，而西南一些地区有减少趋势。 刘瑜等[5]对云南省近46年降雨与气温变化趋势的特征分析研究的结论是：近46年来云南年均降雨量是趋于减少的,其中夏季降雨量减少较为明显,减少率为4.5 mm/10a,且夏季降雨在1971年前后发生了由多到少的突变。从降雨的季节变化特征及异常值统计结果来看,云南雨季平均降雨量是趋于减少的,而干季平均降雨量趋于增加;从降雨的地域分布来看,滇南地区降雨呈缓慢减少趋势;滇中降雨呈缓慢减少后略升状态;滇西北降雨呈略升趋势;滇东北降雨为明显下降趋势。鲁永新等[6]对楚雄州降雨量变化趋势进行研究的结论是：49年来，全州年平均降雨量随年代呈上升变化趋势，上升倾向率为10.35mm/(10a)，按四季划分春季平均降雨以4.9mm/(10a)的变化率呈上升趋势；夏季平均降雨量以17.8mm/(10a)的变化率呈增加趋势；秋季平均降雨量以-12.2mm/(10a)的变化率呈减少趋势；冬季平均降雨量变化微小，仅以0.5mm/(10a)的变化率呈微增加趋势。 大姚县位于云南省楚雄州西北部山区，1959～2012年年平均降雨量799.6毫米，降雨量变化对当地经济社会和人们的生活影响巨大，降雨的不均匀（暴雨、干旱）造成的损失巨大。因此对降雨变化的研究，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要意义。本文将对该地区54年来降雨变化进行分析，揭示其基本变化特征和变化趋势。 2 资料与方法 2.1资料来源 所用气象资料为大姚县国家一般气象站（56761）1959～2012年年平均降雨量（毫米），月平均降雨量（毫米），结合楚雄州农业生产与长年气候变化特点，分别组合成年（1～12月）、春季（2～4月）、夏季（5～7月）、秋季（8～10）、冬季（11至次年1月）等降雨量序列，对其进行年平均降雨量、季平均降雨量、标准差等特征量进行统计分析，得到降雨量征量。分析方法主要采用气候倾向率、气候趋势系数、距平分析法、5年滑动平均及线性回归等方法。 2.2研究方法 2.2.1气候倾向率 降雨量及其气象要素的长期系列变化，可采用线性回归方程：y (x) = a ＋ bx 来分析降雨量及其气象要素的变化率。其中b为某气象要素序列的趋势变化率，b＞0表示呈上升趋势，b＜0表示呈下降趋势，b绝对值的大小可以衡量其趋势上升、下降的幅度。b值可由最小二乘法得到。计算公式如下： （1） 2.2.2气候趋势系数 在分析研究降雨量及其它气象要素的序列都可看做是符合正态分布的随机变量，其中，逐年时间是递增序列，即1，2，3，4，… n 。如果n个时刻所对应的要素序列与自然数列相关显著，表示该气象要素趋势明显，存在增加（减少）趋势。气象要素与自然数列的相关系数rxy 可表示为： （2） rxy 称作气候趋势系数。根据回归理论，气候趋势系数rxy 与气候倾向率b有如下关系：。其中分别是某个气象要素(如雨量)序列与自然数列的均方差。可以使用通常的相关系数统计检验方法，