湖北省來鳳縣近50年降水量的統(tǒng)計(jì)分析論文
目的：分析來鳳縣降水量變化。方法：利用來鳳縣1965-2014年年降水量、月降水量資料，通過線性趨勢(shì)法和累積距平曲線法，對(duì)來鳳縣近50年降水的變化特征進(jìn)行分析。結(jié)果：全年降水量主要集中在汛期5-9月，占全年平均降水量的76.5%;來鳳近50年降水量在以17.989mm/10a總體趨勢(shì)減少，其中，汛期降水量減少趨勢(shì)最為明顯，春季、夏季、秋季降水量都呈下降趨勢(shì)，只有冬季降水量有增加趨勢(shì);對(duì)來鳳年、季、汛期降水量進(jìn)行累積距平分析，分析表明，汛期和年降水量的累積距平曲線變化趨勢(shì)比較一致，說明汛期降水量的變化決定了年降水量的變化。
0 引言
自上個(gè)世紀(jì)80年代以來，學(xué)者們對(duì)氣溫和降水的變化趨勢(shì)極為關(guān)注，研究表明，我國(guó)的年降水量正以12.66mm的速度減少[1-2]。據(jù)研究，進(jìn)50a恩施各地區(qū)降水的地域性差異較大，呈現(xiàn)東北部向西部逐漸減少的分布態(tài)勢(shì)[3]。降水量是來鳳水資源的主要部分，直接影響該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因而有必要對(duì)來鳳的降水量進(jìn)行詳細(xì)研究。來鳳地處鄂西南最南端，介于東經(jīng)109°01′00″～109°25′45″，北緯29°06′15″～29°41′05″之間，國(guó)土面積1342平方千米。縣境南北狹長(zhǎng)，北半球東西稍寬，南半部東西偏窄，西部和北部多山，東北和東南部沿酉水河岸，盆地較多，甚為平坦，為丘陵地帶。由于地形影響，來鳳降水有其自身的.特點(diǎn)，本文通過對(duì)來鳳近50年降水進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)來鳳的降水特點(diǎn)進(jìn)行研究，這對(duì)來鳳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到積極作用。
1 資料及分析方法
對(duì)來鳳縣1965-2014年共50年的降水資料進(jìn)行處理，將其分為年(1-12月)、汛期(4-9月)、春季(3-5月)、夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、冬季(12至次年2月)等氣候序列進(jìn)行特征量統(tǒng)計(jì)分析。主要采用線性趨勢(shì)法和累積距平曲線法進(jìn)行分析。
利用氣象要素(y)與年序數(shù)(t)建立一元線性回歸模型
y(t)=m+c(t)，c為該氣象要素的氣候變化趨勢(shì)系數(shù)，m和c均用最小二乘法計(jì)算而得，c*10稱為變化傾向率，單位為mm/10a。c>0即在計(jì)算時(shí)段內(nèi)呈上升趨勢(shì)，c<0表示呈下降趨勢(shì)，c絕對(duì)值表示上升或下降的快慢程度。
同時(shí)運(yùn)用累積距平曲線分析氣象要素的變化趨勢(shì)，即對(duì)某一距平值序列ydi(i=1，…，n)，在樣本中某一時(shí)刻t的累積距平表示為：
把I(t)值隨時(shí)間變化繪成累積距平曲線。累積距平曲線變化中上升階段表示累積距平值增加，若氣象要素是降水量，則降水偏多，下降階段表示累積距平值減少，則降水偏少。
2 分析與結(jié)果(圖1、圖2、表1、表2)
根據(jù)來鳳1965-2014年的降水量序列，我們初步分析了來鳳地區(qū)年平均、汛期以及各季降水量的主要變化特征，并分析了降水變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的影響。
2.1 來鳳年平均、汛期、四季降水量平均統(tǒng)計(jì)特征
根據(jù)降水量序列，統(tǒng)計(jì)汛期、各季降水量的平均值、最大值、最小值和年平均及最大值、最小值(見表1)。由表1可得，1965年以來，來鳳50年年平均降水量為1326.96mm，最多降水量是在1983年為1988.8mm，2011年是最旱的一年，降水量?jī)H919.5mm，1983年是2011年降水量的2.16倍。春、夏、秋、冬各季平均降水量的百分比分別為28.46%，43.24%，21.88%和6.42%，夏季最多，冬季最少，春季多于秋季。汛期占全年平均降水量的76.5%。非汛期占全年平均降水量的23.5%，汛期降水量是非汛期的3.26倍。
2.2 來鳳降水量變化情況
根據(jù)1965-2014年來鳳的降水量序列，分別統(tǒng)計(jì)了年平均、汛期及四季的降水量變化傾向率，并對(duì)其進(jìn)行線性趨勢(shì)分析(見表2)和累積距平分析(見圖2)。從線性趨勢(shì)方程可以看出，負(fù)的傾向率為年、汛期、春、夏、秋降水量，即有減少趨勢(shì)，其中年降水量在以17.989mm/10a總體趨勢(shì)減少，汛期降水量減少趨勢(shì)最為明顯，以23.581mm/10a的速度迅速下降，春季和秋季的降水量減少趨勢(shì)差不多，夏季降水量以9.624mm/10a的速度下降，減少趨勢(shì)較為明顯，只有冬季降水量有正的傾向率，即有增加趨勢(shì)，以3.959mm/10a的速度上升。這與楊東等研究得出的恩施地區(qū)四季降水量變化中除了冬季降水量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)外，其他3個(gè)季節(jié)降水量和全年降水量都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)是一致的。
根據(jù)來鳳年降水量的累積距平曲線(見圖2(f))分析，1965-1983年、1997-2000年，累積距平曲線趨勢(shì)上升，即降水量增加;1987-1996年，曲線呈上下波動(dòng)，變化趨勢(shì)小，降水量基本正常;1984-1986年、2001-2014年累積距平曲線下降，即降水量減少。來鳳汛期降水量的累積距平曲線見圖2(e)，1965-1983年、1997-1999年曲線趨勢(shì)上升，即降水量增多;1984-1986年、2000-2014年曲線下降，即降水量減少。由此可見，汛期和年降水量的累積距平曲線變化趨勢(shì)比較一致，說明汛期降水量的變化決定了年降水量的變化。
從季節(jié)來看，各季的年代變化情況有一些差異。春季降水量累積距平曲線(見圖2(a))在60年代和80年代以后曲線呈波動(dòng)式下降趨勢(shì)，為少雨階段;70年代呈上升趨勢(shì)，為多雨階段。 夏季降水量累積距平曲線(見圖2(b))在60-70年代、80年代末和90年代初曲線呈上下波動(dòng)，變化趨勢(shì)小，降水量基本正常;80年代初、90年代末曲線呈上升趨勢(shì)，降水量增加;進(jìn)入21世紀(jì)后，下降趨勢(shì)明顯，降水量減少。秋季降水量累積距平曲線(見圖2(c))的變化，60-70年代、21世紀(jì)10年代呈上升趨勢(shì)，為多雨階段;80年代到21世紀(jì)初期呈下降階段，為少雨階段。冬季降水量累積距平曲線(見圖2(d))在60-80年代、21世紀(jì)10年代呈下降趨勢(shì)，為少于階段;90年代至21世紀(jì)初期，曲線上升趨勢(shì)明顯，為多雨階段。
3 結(jié)論
�、賮眸P1965-2014年近50年年平均降水量為1326.96mm，降水量最多為1988.8mm，是在1983年，降水最少為919.5mm，在2011年，最多年是最少年的2.16倍。
�、趤眸P春、夏、秋、冬各季平均降水量的比重分別為28.46%，43.24%，21.88%和6.42%，夏季最多，冬季最少，春季多于秋季。汛期占全年平均降水量的76.5%。非汛期占全年平均降水量的23.5%，汛期降水量是非汛期的3.26倍。
③1965-2014年來鳳年降水量以17.989mm/10a總體趨勢(shì)減少，汛期降水也呈減少趨勢(shì)，以23.581mm/10a的速度迅速下降。
�、芙邓募竟�(jié)變化趨勢(shì)，冬季降水量有增加趨勢(shì)，而春季、夏季、秋季降水量都呈下降趨勢(shì)，春季和秋季的降水量減少趨勢(shì)相當(dāng)，夏季降水量減少趨勢(shì)最為明顯。
�、輥眸P近50年降水量的變化為1965-1983年、997-2000年，累積距平曲線趨勢(shì)上升，即降水量增加;1987-1996年，線呈上下波動(dòng)，變化趨勢(shì)小，降水量基本正常;1984-1986年、2001-2014年累積距平曲線下降，即降水量減少。
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