1961～2013年青海省湟源地区降水变化特征分析

1961～2013年青海省湟源地区降水变化特征分析

孙沛沛

（青海省西宁市气象局青海西宁800016）

摘要：本文采用一元线性回归、Mann—kendall趋势分析法和R/S分析法，分析了湟源地区1961～2013年的降水资料。结果表明，①湟源地区降水的月际和季节变化明显。8月达全年最大值，1月降水减少至全年最少。从变差系数来看，降水多的月份（4～10月）变化稳定，而降水少的月份（11～3月）波动较大。从季节变化来看，多年年平均降水量为415.9mm，春季占全年降水的18.8%，夏季占全年降水的58.6%，占全年降水的21.7%，冬季占全年降水比例不到1.0%。②对年降水而言,20世纪80年代降水明显偏多，21世纪00年代较多,60和90年代偏少,70年代明显偏少。③湟源地区年、汛期、春、夏和秋季降水量均有较明显阶段变化趋势，但均未发生突变。冬季降水量从1961开始波动上升，突变发生在1974年，1990年后降水的增加趋势显著。④通过R/S分析表明,年、夏和秋季降水量的H值均小于0.5,汛期、春和冬季降水量的H值均大于0.5，存在明显的Hurst现象,即汛期、春和冬季降水变化存在着持续性，未来汛期、春和冬季降水增加趋势仍将持续，年、夏和秋季降水量具有反持续性,即未来年、夏和秋季降水量变化趋势转为减小趋势，但趋势不明显。

关键词：降水；变化特征；趋势分析；湟源

1研究区概况

湟源县位于青海省西宁市西部，位于北纬36°20′～36°52′，东径100°54′～101°25′之间，属大陆性季风气候，日照时间长，太阳辐射强，气温日差大，春季干旱多风，夏季短促凉爽，秋季阴湿多雨，冬季漫长干燥，冰雹、干旱频繁。年平均气温3.1℃，极端最高气温32.7℃，极端最低气温-30.9℃，年平均降水量为405.5毫米。湟源县除湟水河、药水河沿岸有两条比较狭长的河谷地带外，全县均为山区地形。由于特殊的气候特点，降水的时空分布特征明显具有地域特点，因而，开展湟源县降水变化特征分析十分必要。

2资料和分析方法

所用资料为湟源县1961～2013年共53年的降水地面观测资料。资料来自青海省气候中心，以春季（3～5月）、夏季（6～8月）、秋季（9～11月）、冬季（12月～次年2月）为季节划分标准。本文主要采用一元线性回归、Mann—kendall趋势分析方法、R/S分析法、累积距平等方法。

3结果与分析

3.1降水的时间变化特征

3.1.1降水的月际变化

1961～2013年湟源县秋末到春初降水量较少，从4月开始降水逐渐增多，8月达全年最大值，多年平均值为89.9mm,10月份降水量开始锐减，1月降水减少至全年最少，多年平均值为0.9mm，11月份至次年3月份为相对的少雨期，因为本地四季受气候的影响，造成年内降水的季节变化较为明显。从变差系数来看，降水多的月份（4～10月）变化稳定，而降水少的月份（11～3月）波动较大。

3.1.2降水的季节变化

湟源地区降水季节性变化较为明显，多年年平均降水量为415.9mm，春季多年降水量为78.2mm，占全年降水的18.8%，夏季多年降水量为243.7mm占全年降水的58.6%，秋季多年降水量为90.1mm,占全年降水的21.7%，冬季多年降水量为3.9mm,占全年降水比例不到1.0%，湟源地区降水量从春季到夏季逐步上升，秋季后逐渐减少，从而表明，湟源地区降水的四季分明，冬春季节经常会出现干旱现象，这是湟源的气候特征之一。

3.1.3降水的年际变化

50年来,湟源地区降水量整体呈弱的上升趋势,线性趋势为4.3mm/10a,平均多年降水量为415.9mm，最大降水量为614.4mm，出现在1967年，最小降水量为252.5mm，出现在1966年。年降水量呈不明显的阶段性变化特征,70年代和80年代为降水量偏少时段,90年代以后处于偏多阶段。

3.1.4降水的年代际变化

对年降水而言,20世纪80年代降水明显偏多，21世纪00年代较多,60、和90年代偏少,70年代明显偏少。对汛期而言，60年代略偏少，70年代～21世纪00年代降水变化不明显。对季节而言，春夏季节60年代、80年代和21世纪00年代明显偏多，70年代和90年代偏少，且春季的偏少较为明显。秋季80年代偏多，70年代和21世纪00年代偏少，60年代和90年代变化不明显；冬季60年代和21世纪00年代偏多，70年代和80年代变化不明显，90年代明显偏少。

3.2降水的突变特征分析

湟源地区年、汛期、春、夏和秋季降水量均有较明显的变化趋势，但均未发生突变。冬季降水量从1961开始波动上升，突变发生在1974年，1990年后降水的增加趋势显著。

3.3降水的R/S分析

年、夏和秋季降水量的H值均小于0.5,汛期、春和冬季降水量的H值均大于0.5，存在明显的Hurst现象,即汛期、春和冬季降水变化存在着持续性，未来汛期、春和冬季降水增加趋势仍将持续，年、夏和秋季降水量具有反持续性,即未来年、夏和秋季降水量变化趋势转为减小趋势，但趋势不明显。

4结语

①湟源地区降水的月际和季节变化明显。从月际变化来看，秋末到春初降水量较少，8月达全年最大值，多年平均值为89.9mm，1月降水减少至全年最少，多年平均值为0.9mm。从变差系数来看，降水多的月份（4-10月）变化稳定，而降水少的月份（11-3月）波动较大。从季节变化来看，多年年平均降水量为415.9mm，春季多年降水量为78.2mm，占全年降水的18.8%，夏季多年降水量为243.7mm占全年降水的58.6%，秋季多年降水量为90.1mm,占全年降水的21.7%，冬季多年降水量为3.9mm,占全年降水比例不到1.0%，湟源地区降水量从春季到夏季逐步上升，秋季后逐渐减少。

②对年降水而言,20世纪80年代降水明显偏多，21世纪00年代较多,60和90年代偏少,70年代明显偏少。对汛期而言，60年代略偏少，70年代～21世纪00年代降水变化不明显。对季节而言，春夏季节60年代、80年代和21世纪00年代明显偏多，70年代和90年代偏少，且春季的偏少较为明显。秋季80年代偏多，70年代和21世纪00年代偏少，60年代和90年代变化不明显；冬季60年代和21世纪00年代偏多，70年代和80年代变化不明显，90年代明显偏少。

③湟源地区年、汛期、春、夏和秋季降水量均有较明显阶段变化趋势，但均未发生突变。冬季降水量从1961开始波动上升，突变发生在1974年，1990年后降水的增加趋势显著。

④通过R/S分析表明,年、夏和秋季降水量的H值均小于0.5,汛期、春和冬季降水量的H值均大于0.5，存在明显的Hurst现象,即汛期、春和冬季降水变化存在着持续性，未来汛期、春和冬季降水增加趋势仍将持续，年、夏和秋季降水量具有反持续性,即未来年、夏和秋季降水量变化趋势转为减小趋势，但趋势不明显。

参考文献：

[1]王建兵,王振国,汪治贵.青海高原东部边坡地带降水,变化特征及突变分析[J].干旱区资源与环境,2007,21（5）：18～22.

[2]王黎俊,刘彩虹,孙安平,等.近45年青海省夏季降水异常特征分析[J].干旱地区农业研究,2008,26（2）：225～230.

作者简介：孙沛沛（1982-）女，汉族，山东沂水人，本科学历，助理工程师，从事气象服务，人事工作。