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沈阳市1951—2014年降水变化特征分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-15  浏览次数:378
  摘 要:利用沈阳市1951-2014年降水资料,运用气候统计诊断分析方法,研究了沈阳市近64a降水变化特征。结果表明:沈阳市5~9月是年降水量减少的主要时间段,平均每10a减少约24.471mm,近64a降水线性减少达156.6mm,在1975、1976年出现气候突变,突变后的1976-2014年比突变前的1951-1975年降水量平均减少99.3mm;春季表现为增加趋势,平均每10a增加12.0mm。分析结果对沈阳市水资源可持续开发、中长期降水评估、农业结构调整具有参考意义。
  关键词:降水;特征;趋势;沈阳市
  中图分类号 P333 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)10-153-03
  Abstract:Through 1951-2014 annual precipitation data and the analysis method of climatological statistical diagnosis,the characteristics of precipitation in Shenyang city were studied in 64a. The results showed that:Shenyang rainfall from May to September is the main annual precipitation decrease period,the average reduction per 10a approximately 24.471mm,near 64a precipitation decreases linearly reached 156.6mm,in 1975,1976 appears abrupt climate change,mutated 1976-2014 mutation before 1951 year on year - 1975,an average reduction of rainfall 99.3mm; spring showed an increasing trend,with an average increase of 12.0mm every 10 years. The results for the sustainable development of water resources in Shenyang city,the long-term precipitation assess the adjustment of agricultural structure reference value.
  Key words:Precipitation;Characteristics;Trends;Shenyang City
  大气降水是水资源的重要组成部分[1-2],是水资源的重要补给源。在气候变暖的背景下,水文循环发生了巨大的变化,加剧了水资源变化的复杂性。在人类对水资源长期依赖的现实情况下,分析降水变化特征具有重要的实际意义,可以为区域发展以及农业项目决策提供科学依据[3-4],有利于了解区域内水资源变化的特性。有较多学者对不同区域的降水状况和特征变化进行了分析,对地方水资源建设及农业用水起到了推动作用,如袁应泽等[5]研究了南郑春玉米生产期历年降水分布规律;王伟宏等[6]研究了皖东南地区的降水变化趋势;左洪超等[7]研究了中国近50a气温及降水量的变化趋势;高歌等[8]研究了华北地区气候变化对水资源的影响。本文以沈阳市为研究区域,分析了1951-2014年降水量变化特征、大田生产期与设施农业生产期、四季降水变化特征,从而研究降水变化趋势对不同气候的响应程度、不同时间尺度降水量的年代际变化特征。研究成果对沈阳市水资源可持续开发、中长期降水评估、农业用水等具有重要意义。
  1 材料与方法
  1.1 资料来源 研究资料选自沈阳市具有代表性的东陵区地面气象观测站1951-2014年累年各月降水量资料,并分别统计5~9月大田作物生长期、9月至翌年5月设施农业生产期、春季(3~5月)、夏季(6~8月)、秋季(9~11月)、冬季(12月至翌年2月)降水量。
  2 结果与分析
  2.1 年降水量变化 沈阳市年降水量累年平均值为708.6mm,最少年降水量为359.8mm(2014年),最多年降水量为1 055.3mm(1953年),极差为695.5mm,极比为2.9。依据标准偏差分析,年降水正常值在556.8~860.4mm,异常偏多(>860.4mm)有12a,几率为18.8%,异常偏少(<556.8mm)有8a,几率为12.5%。图1显示,年降水量年际变化呈减少趋势,线性方程为y=-1.9898x+773.27,气候倾向率为-19.898mm/10a,近64a降水线性减少127.3mm。从各个年代际分析看,20世纪50年代降水量最多为835.5mm,20世纪70年代最少为675.24mm,21世纪的前4a(2011-2014年)中出现2a异常偏少年,平均降水量降至604.9mm,其它各年代降水量较为接近,在686.2~711.1mm。根据有序聚类最优分割法,在1975年、1976年出现降水年际变化由多转少突变,突变之前(1951-1975年)降水量为755.1mm,突变之后(1976-2014年)降水量平均为678.8mm,平均减少76.3mm。
  2.2 大田作物生长期降水量变化 沈阳市农作物生长季(5~9月)降水量累年平均值为564.6mm,占年降水量的79.7%,最少年降水量为284.6mm(2000年),最多年降水量为955.0mm(1953年),极差为653.9mm,极比为3.2。依据标准偏差分析,5~9月降水正常值在420.4~708.8mm,异常偏多(>708.8mm)有13a,几率为20.3%,异常偏少(<420.4mm)有9a,几率为14.1%。图2显示,5~9月降水量年际变化呈减少趋势,线性方程为y=-2.4471x+644.13,气候倾向率为-24.471mm/10a,近64a降水线性减少156.6mm。从各个年代际分析看,20世纪50年代降水量最多为699.0mm,20世纪70年代和2000年最少,分别为523.3和532.1mm,21世纪的前4a(2011-2014年)中出现了2a异常偏少年,平均降水量为467.7mm,其它各年代降水量较为接近,在551.8~567.2mm。根据有序聚类最优分割法,在1975年、1976年大田作物生长季降水量年际变化由多转少突变,突变之前(1951-1975年)降水量为619.0mm,突变之后(1976-2014年)降水量平均为529.7mm,平均减少99.3mm。
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