泉州市1968-2018年降水气候特征变化初探

2021年1月第1期总第169期
通风盘式海峡科学Straits Science
January 2021No.1,Total 169th
泉州市1968—2018年降水气候特征变化初探
吴兰妹㊀韦英英㊀陈㊀琳㊀朱㊀艺㊀严㊀韬
(泉州市气象局,福建㊀泉州㊀362000)
[摘要]利用1968 2018年泉州市降水资料,采用线性分析㊁累积距平㊁小波分析等方法,分析降水气候特征和变化趋势,探讨其中的周期规律㊂结果表明,近51年以来,除11月雨日数呈减少趋势外,其余各月雨日数均呈增加趋势;小量级降水减少,大量级降水增加;降水时间分布不均,12月份降水最少,6~7月降水则居多;3月及9~12月的月降水量呈减少趋势,其余各月的月降水量呈增加趋势;不同时间段的降水周期有一定差异,20世纪60年代,泉州市的降水周期是2.5年,20世纪70年代,降水周期是3年左右,20世纪70年代到90年代中期,降水周期是6~8年,后期周期性则不明显㊂
[关键词]泉州市㊀降水㊀气候特征周期[中图分类号]P468
[文献标识码]A
[文章编号]1673-8683(2021)01-0007-04∗基金项目:泉州市科技局项目(编号:2019N117S)㊂
1㊀概述
降水是常规观测的要素之一,也是目前预报与服务的重要内容㊂降水的气候变化特征对局地旱涝的发生发展有重要影响,因降水导致的连阴雨㊁强降水,干旱的出现,对工农业生产㊁供水㊁电力㊁交通等和人民众的日常生活均有显著影响㊂不同区域降水的变化特征及其影响是当前全球气候变化研究的重要内容之一㊂关于不同区域降水的时空变化特征,国内外已经进行了大量研究,王遵娅等[1]㊁陈隆勋等[2]㊁翟盘茂等[3]利用再分析以及极值预测等研究方法,发现我国平均降水强度极端偏高的区域有扩大趋势㊂王英等[4]则对全球气候变化背景下中国降水空间格局的变化特征进行了研究㊂杨宏青等[5]通过对我国长江流域1960 2001年降水变化趋势的研究发现,该流域夏㊁冬季雨量增加趋势显著,春㊁秋季雨量呈下降趋势,年暴雨日数和暴雨量呈大范围增加趋势㊂刘可等[6]分析了湖北省1960 2004年降水气候变化特征,发现在湖北范围内发生的强降水过程,次数和降水强度都有增加趋势㊂李建平等[7]对黄冈市1961
2005年气温和降水变化进行诊断分析后发现,该市年降水量也呈增多趋势㊂目前关于泉州地区降水时空特征演变及周期的研究较少㊂
泉州市地处东南沿海,具有汛期时间长㊁降水多的特点㊂本文通过整理泉州市1968 2018年的降水资料,采用线性分析㊁累积距平㊁小波分析等方法,对51年来泉州市月雨日数㊁月等级降水日数㊁月降水量㊁月日最大降水量㊁月最长连续降水日数㊁降水量月际差异和周期性演变的变化趋势及特征进行分析,通过研究泉州市降水变化趋势及极端降水情况,为指导泉州市农业生产以及合理利用本地区气候资源进行决策提供科学的参考依据㊂2㊀资料与方法2.1㊀资料与分析要素
资料选取泉州市1968 2018年的降水观测资料;
分析要素:月降水日数㊁月等级降水日数㊁月降水量㊁月日最大降水量㊁月最长连续降水日数㊁降水量月际差异和周期性演变㊂
HAI XIA KE XUE海峡科学2021年第1期
2.2㊀分析方法
线性分析㊁累积距平㊁小波分析等㊂
3㊀结果与分析
3.1㊀1968 2018年泉州市各月降水日数的变化特征
近51年来,泉州市总降水日数为7742天,平均每年为146.08天,即全年2/5时间有降水㊂月总降水日数最多出现在3月㊁4月和5月,这3个月的总降水日数分别为801天㊁838天和838天㊂
月降水日数最多为25天,出现在2005年5月㊂月降水日数最少为0天,出现在1968年1月和1979年10月㊂3月㊁4月㊁5月平均降水日数最多,分别为15.11天㊁15.81天和15.81天
,1月平均降水日数最少,只有8.72天(图1)㊂
图1㊀1968 2018年泉州市各月降水日数
由表1可知,近51年泉州仅11月份的降水日数呈下降趋势,趋势系数为-0.03d/a,减弱趋势并不明显,其余各月的降水日数均呈增加趋势,其中7月份雨日增加最多,为0.58d/a㊂
表1㊀1968 2018年泉州市各月降水日数的变化趋势单位:d/a 月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月趋势系数0.350.420.290.140.180.430.580.460.160.29-0.030.17
3.2㊀1968 2018年泉州市月等级降水日数占比
从图2可以看出,51年来泉州市降水以小雨量级为主,中雨量级较多,大雨量级居中,暴雨及特大暴雨量级极少㊂
统计1968 2018年泉州市月等级降水日数的变化趋势(表2),可以明显看到,小量级降水呈现逐渐减少趋势,中等量级降水日数基本持平,大量级降水日数则有所增加㊂
由于降水量在100~149.9mm的仅有3天,故未计算其趋势系数㊂图2㊀1968 2018年泉州市月等级降水日数
所占百分比统计
表2㊀1968 2018年泉州市月等级降水日数变化趋势单位:d/a 降雨量/mm0.1~0.9  1.0~4.9  5.0~9.910.0~19.920.0~24.925.0~49.950.0~99.9趋势系数-0.3-0.10.00.00.30.10.1
3.3㊀1968 2018年泉州市月降水量分布及变化特征1968 2018年泉州市年平均降水量为1161.4mm㊂由图3可知,泉州市1~12月平均降水量呈现出先增大㊁后减小的趋势,其中6月份的月平均降水量最大,为177.4mm,7月次之为161.4mm;12月的月平均降水量最小,为28.2mm㊂近50年泉州市月降水量最大为521.3mm(2003年8月
),最小为0mm(1973年1月和1979年10月)㊂
彼得德鲁克图3㊀1968 2018年泉州市月平均降水量分布
泉州市1月㊁2月㊁4月㊁6月㊁7月和8月月降水量呈增加趋势(表3),其中1月和7月的增加趋势较为明显,趋势系数在0.33及以上㊂其它各月降水量呈减少趋势,减少趋势最明显的是9月㊂其次是3月和10月㊂
2021年第1期海峡科学HAI XIA KE XUE
表3㊀1968 2018年泉州市各月降雨量的变化趋势
单位:d /a
月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月趋势系数
0.33
索爱mp50.13
-0.15
0.05
-0.04
0.04
0.34
0.03
-0.23
-0.12
-0.06
-0.14
3.4㊀1968 2018年泉州市日最大降水量
近51年泉州市日降水量极大值出现在2003年8
月,为338.8mm㊂极小值为0.0mm ,
出现在1968年1月和1979年10月㊂
图4㊀1968 2018年泉州市日最大降水量图
3.5㊀1968 2018年泉州市月最长连续降水日数
近51年泉州市月最长连续降水日数大部分维持
在10天左右,最长为15天(1983年7月),最短为0天(1968年1月,1979年10月)㊂
从表5可以看出,泉州市6月㊁8月和12月最长连
续降水日数呈下降趋势,1月㊁5月和11月最长连续降水日数呈增加趋势,并且1月和11月最长连续降水日数增加的趋势比较明显,其它各月基本持平㊂3.6㊀1968 2018年泉州市降水量变化周期分析
图5显示了泉州51年来汛期降水量在不同时间
尺度上的周期震荡,正值用实线代表降水偏多;负值用虚线代表降水偏少,小波系数为零处则对应降水量突变节点㊂图5上部20年以上尺度变化的小波变换系数均很小,没有明显的高低值中心,说明该尺度范围的
周期性非常弱㊂
表4㊀1968 2018年泉州市月最长降水日数平均值㊁最大值和最小值
单位:天
月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月
11月12月平均值456555444544最大值1010141214111579131410最小值
耻骨联合
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
表5㊀1968 2018年泉州市月最长连续降水日数变化趋势
单位:d /a
月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月趋势系数
0.3
0.0
0.0
0.0
0.1
-保险职业学院学报
0.1
0.0
-0.1
房地产法论文
0.0
0.0
0.4
-0.2
图5㊀1968 2018年泉州市降水的交叉谱图
HAI XIA KE XUE 海峡科学2021年第1期
㊀㊀由小波分析结果可得(图6),泉州市近51年的降水以2年左右周期最为明显,为第1主周期,均匀分布于整个阶段,6~8年为第2主周期㊂主周期表明,未来几年降水将处于偏多期㊂从小波变化可以看到,20世纪60年代降水周期是2.5年,20世纪70年代降水周期是3年左右,20世纪70
年代到90年代中期降水周期是6~8年,之后的降水周期并不明显㊂
图6㊀1968 2018年泉州市降水的小波功率谱图4㊀结论
通过整理泉州市1968 2018年的降水资料,采用线性分析㊁累积距平㊁小波分析等方法,分析51年来泉州市月雨日数㊁月等级降水日数㊁月降水量㊁月日最大降水量㊁月最长连续降水日数㊁降水量月际差异和周期性演变,强降水天气的强度和概率得到如下结论㊂①除11月雨日呈减少趋势外,泉州市各月雨日呈
增加趋势,月总降水日数最多出现在3月㊁4月和5月,1月平均雨日最少㊂小量级降水减少,大量级降水增加㊂
②1月㊁5月和11月最长连续降水日数呈增加趋
势,其中1月和11月的增加趋势很明显,6月㊁8月和12月呈减少趋势,其余各月基本持平㊂
③降水的时间分布不均,6月和7月降水居多,12
月份降水最少,近50年来,1月㊁2月㊁4月㊁6月㊁7月和8月月降水量呈增加趋势,其他各月降水量呈减少趋势㊂
④不同时间段的降水周期有一定差异,20世纪60
年代降水周期是2.5年,20世纪70年代降水周期是3年左右,20世纪70年代到90年代中期降水周期是6~8年,后期周期性不明显㊂参考文献:
[1]王遵娅,丁一汇,何金海.近50年来中国气候变化特征的再
分析[J ].气象学报,2004,62(2):229-236.
[2]陈隆勋,邵永宁,张清芬,等.近四十年来我国气候变化的初
步分析[J ].应用气象学报,1991,2(2):164-173.
[3]翟盘茂,任福民,张强.中国降水极值变化趋势检测[J ].气
象学报,1999,57(2):208-216.
[4]王英,曹明奎,陶波,等.全球气候变化背景下中国降水量空
间格局的变化特征[J ].地理研究,2006,25(6):1031-1040.
[5]杨宏青,陈正洪,石燕,等.长江流域近40年强降水的变化趋
势[J ].气象,2005,31(3):66-68.
[6]刘可,张礼平,陈正洪,等.湖北省近45年降水气候变化特
征分析及其对旱涝影响[J ].气象,2007,33(11):58-64.[7]李建平,易成功,张火平.近45a 黄冈市气温和降水的变化与
异常特征分析[J ].暴雨灾害,2008,27(1):59-63,82.

本文发布于:2024-09-22 04:07:53,感谢您对本站的认可!

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