楊柳嫦　李元輝

摘要利用平遠(yuǎn)縣氣象觀測(cè)場(chǎng)1961～2010年降水資料，采用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)、滑動(dòng)平均、M-K檢驗(yàn)等方法分析降水的氣候變化特征，結(jié)果表明，近50年平遠(yuǎn)縣年降水量以27.7 mm/10a的速率在增加，且主要集中在春夏兩季；用M-K突變檢驗(yàn)可知近50年平遠(yuǎn)降水存在3次突變時(shí)期，即1969～1971、2001～2002、2007～2008年，但變化不顯著；降水日主要在3～8月，年降水日數(shù)略有下降。

關(guān)鍵詞氣候變化；降水特征；突變檢驗(yàn)；季節(jié)特征；滑動(dòng)平均；平遠(yuǎn)縣

中圖分類(lèi)號(hào)S161.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）09-02681-02

作者簡(jiǎn)介楊柳嫦（1987- ），女，廣東湛江人，助理工程師，從事應(yīng)用氣象研究。

平遠(yuǎn)縣地處粵、贛、閩三省交界處，介于24°23～24°56′N(xiāo)、115°43′～116°07′ E。秋冬少雨，春夏多雨，年平均氣溫為20.7 ℃，年均降水量為1 640.3 mm，雨季明顯。有研究指出，廣東的年降水量分配除少數(shù)地區(qū)為單峰型外，多數(shù)地區(qū)為雙峰型，即5～6月為主雨峰，8月份為次雨峰[1]。近幾年也有不少學(xué)者研究表明梅州市的降水存在震蕩周期的[2-3]。筆者在此利用平遠(yuǎn)縣氣象站1961～2010年降水資料，采用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)、滑動(dòng)平均、MK檢驗(yàn)等方法，分析近50年平遠(yuǎn)縣降水氣候特征。

1資料與方法

1.1資料來(lái)源所選資料來(lái)源于平遠(yuǎn)縣氣象觀測(cè)站提供的1961～2010年的降水資料。季節(jié)劃分為春季（3～5月）、夏季（6～8月）、秋季（9～11月）、冬季（12月～次年2月）。

1.2分析方法

1.2.1線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)。利用線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)分析降水量的變化趨勢(shì)，用y表示氣候變量，ti表示y所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，建立一元線(xiàn)性回歸方程i=a+bti（i=1，2，…，n），式中，a為回歸常數(shù)，b為回歸系數(shù)，a和b可以用最小二乘法進(jìn)行估計(jì)，對(duì)y與ti之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)?；貧w系數(shù)b表示氣候變量y的趨勢(shì)傾向，當(dāng)b>0時(shí)表示y隨時(shí)間t呈上升趨勢(shì)，b<0時(shí)，表示y隨時(shí)間t呈下降趨勢(shì)。|b|的大小可以反映上升或下降的快慢程度[4]。

1.2.211年滑動(dòng)平均?；瑒?dòng)平均是趨勢(shì)擬合的基礎(chǔ)方法，經(jīng)過(guò)滑動(dòng)平均后，序列中短于滑動(dòng)長(zhǎng)度的周期大大削弱，顯現(xiàn)出變化趨勢(shì)?；瑒?dòng)平均序列表示為：j1k=ki=1xi+j-1（j=1，2，…，n-k+1），式中，k為滑動(dòng)長(zhǎng)度[5]。文中對(duì)50年的年降水資料采用11年滑動(dòng)平均。

1.2.3MannKendall法。簡(jiǎn)稱(chēng)MK法，是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法，其優(yōu)點(diǎn)是樣本不需要遵從一定的分布，也不受少數(shù)異常值的干擾，更適用于類(lèi)型變量和順序變量，計(jì)算也比較簡(jiǎn)便，且可以明確突變開(kāi)始的時(shí)間，又可確定上升和下降趨勢(shì)顯著出現(xiàn)時(shí)間。具體方法是對(duì)于具有n個(gè)樣本量的時(shí)間序x，構(gòu)造一秩序列：Sk=ki=1ri（k=2，3，…，n），秩序列Sk是第i時(shí)刻數(shù)值大于j時(shí)刻數(shù)值個(gè)數(shù)的累計(jì)數(shù)。在時(shí)間序列隨機(jī)獨(dú)立的假設(shè)下，定義統(tǒng)計(jì)量：UKk=[Sk-E（Sk）]VAR（Sk）（k=1，2，…，n），式中，UF1= 0，E（Sk）、Var（Sk）是累計(jì)數(shù)Sk均值和方差，給定顯著性水平（取α= 0.05，則U0.05=±1.96），當(dāng)|UFk|>Uα?xí)r，表明序列存在明顯的增長(zhǎng)或減少趨勢(shì)。所有UFk將組成一條曲線(xiàn)UF。把同樣的方法引用到反序列中，得到另一條曲線(xiàn)UB。如果UF>0，則表明序列呈上升趨勢(shì)，UF<0則表明呈下降趨勢(shì)。如果UF和UB 2條曲線(xiàn)出現(xiàn)交點(diǎn)，且交點(diǎn)在臨界線(xiàn)之間，那么交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻便是突變開(kāi)始的時(shí)間[5-7]。

2結(jié)果與分析

2.1降水量變化特征

2.1.1年變化。由圖1可見(jiàn)，1961～2010年平遠(yuǎn)縣年平均降水量為1 640.0 mm，近50年平遠(yuǎn)縣的年降水量總體呈平穩(wěn)略升趨勢(shì)，增加速率為27.7 mm/10a，但r

圖11961～2010年平遠(yuǎn)縣年降水量變化2.1.2季變化。由圖2可見(jiàn)，1961～2010年平遠(yuǎn)縣四季的降水量除秋季外，均呈增加趨勢(shì)；夏季上升趨勢(shì)最明顯，速率達(dá)30.9 mm/10a；春季和冬季增長(zhǎng)趨勢(shì)不顯著，而秋季以192 mm/10a速率減少。但4個(gè)季節(jié)降水年際間波動(dòng)大，春、夏、秋、冬季年際最大值和最小值分別相差949、790、484、544 mm，四季降水量占全年降水量的比例分別為37%、39%、13%、11%，可見(jiàn)平遠(yuǎn)降水主要集中在春夏兩季。

2.1.3突變分析。年降水量的MK突變檢驗(yàn)結(jié)果（圖3）表明，1961～2010年間平遠(yuǎn)降水量存在3次突變時(shí)期，即1969～1971、2001～2002、2007～2008年，均是一個(gè)增加再減小，之后又增加的過(guò)程，且3次均在置信區(qū)間內(nèi)，變化不是很顯著。在1961～2010年50年期間，UF線(xiàn)與UB線(xiàn)出現(xiàn)較多交點(diǎn)，且均在置信水平內(nèi)，但未出現(xiàn)明顯的突變時(shí)間區(qū)域，較多的交點(diǎn)出現(xiàn)可能是由于年降水量年際變化大造成的，說(shuō)明平遠(yuǎn)在1961～2010年間年降水量沒(méi)有明顯的突變?cè)黾踊驕p

2.2降水日數(shù)變化特征經(jīng)統(tǒng)計(jì)，近50年平遠(yuǎn)縣≥0.1 mm降水量的日數(shù)年均157 d，且以1.6 d/10a的速率在減少；6月份降水日數(shù)最多，3～8月均在15 d以上（圖4）。從季節(jié)上看，春夏兩季為雨季，降水日數(shù)占全年的比例分別為34%、32%，秋冬兩季降水日數(shù)分別僅占全年的16%和18%。

3小結(jié)

（1）1961～2010年平遠(yuǎn)縣平均降水量為1 640.0 mm，總體上以27.7 mm/10a的速率在增加，但年際間變化大；平遠(yuǎn)降水主要集中在春夏兩季，分別占全年總量的37%和39%；近50年平遠(yuǎn)降水變化不顯著。

（2）近50年平遠(yuǎn)降水量≥0.1 mm的日數(shù)平均為157 d，且以1.6 d/10a的速率在減少。降水日數(shù)主要在3～8月，其中6月份降水日最多。

參考文獻(xiàn)

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