1960-2021年塔城地区汛期降水集中度和集中期变化特征.pdf

Climate Change Research Letters 气候变化研究快报气候变化研究快报,2023,12(5),1040-1051 Published Online September 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/ccrl https:/doi.org/10.12677/ccrl.2023.125108 文章引用文章引用:井立红,高婧,井立军,杨霰.19602021 年塔城地区汛期降水集中度和集中期变化特征J.气候变化研究快报,2023,12(5):1040-1051.DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 19602021年塔城地区汛期降水集中度和集中年塔城地区汛期降水集中度和集中期变化特征期变化特征 井立红井立红1，高，高 婧婧2*，井立军，井立军2，杨，杨 霰霰3 1新疆塔城地区气象局，新疆 塔城 2沙湾市气象局，新疆 沙湾 3新疆气象服务中心，新疆 乌鲁木齐 收稿日期：2023年8月22日；录用日期：2023年9月20日；发布日期：2023年9月26日 摘摘 要要 利用近利用近62年年(19602021年年)塔城地区塔城地区7个气象观测站汛期个气象观测站汛期(59月月)逐日、逐候降水量资料，分别讨论了集中逐日、逐候降水量资料，分别讨论了集中度度(PCD)和集中期和集中期(PCP)的时空分布特征、变化规律及其影响因子，结果表明：的时空分布特征、变化规律及其影响因子，结果表明：1)塔城地区汛期塔城地区汛期PCD波动幅波动幅度介于度介于0.260.41，平均为，平均为0.21；汛期；汛期PCP波动幅度介于波动幅度介于3941候，平均为候，平均为36候。候。2)塔城地区汛期塔城地区汛期PCD年年际变化较平缓，呈逐年微弱的增加趋势，线性拟合递增率为际变化较平缓，呈逐年微弱的增加趋势，线性拟合递增率为0.01/10a，表明年内降水分配趋于均匀化；汛，表明年内降水分配趋于均匀化；汛期期PCP年际变化大，线性倾向率为年际变化大，线性倾向率为1.05候候/10a，呈逐年显著推迟趋势，呈逐年显著推迟趋势(通过了通过了0.05的显著性水平检验的显著性水平检验)，表，表明候最大降水量出现时间逐年推迟。明候最大降水量出现时间逐年推迟。3)塔城地区汛期塔城地区汛期PCD年代际变化经历了“降低年代际变化经历了“降低升高升高降低降低降低降低升高升高降低”的交替演变，其中降低”的交替演变，其中1970年代为最高值，年代为最高值，1990年代为最低值；年代为最低值；PCP经历了“升高经历了“升高降低降低升高升高升高升高降低降低升高”的交替演变，其中升高”的交替演变，其中1990年代为最高值，年代为最高值，1970年代为最低值。年代为最低值。4)塔城地区汛期塔城地区汛期PCD序列在序列在1970年代初期、年代初期、1990年代中期、年代中期、21世纪中期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，世纪中期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，2019年为年为突变点；汛期突变点；汛期PCP序列在序列在1970年代初期、年代初期、1980年代中期、年代中期、2000年代中期发生过明显的由多到少和由少到年代中期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，多的突变，1990年为突变点。年为突变点。5)塔城地区多雨年的塔城地区多雨年的PCD比少雨年大比少雨年大(或少雨年的或少雨年的PCD较多雨年偏小较多雨年偏小)，多雨，多雨年的集中期比少雨年晚年的集中期比少雨年晚(或少雨年的或少雨年的PCP比多雨年早比多雨年早)，各站空间分布差异较大。，各站空间分布差异较大。6)塔城地区塔城地区PCD和和PCP与汛与汛期降水、降水距平、距平百分率均呈正相关，但相关系数较小；比较而言，期降水、降水距平、距平百分率均呈正相关，但相关系数较小；比较而言，PCP与汛期降水、降水距平、距与汛期降水、降水距平、距平百分率降水量的正相关程度更高，表明当塔城地区汛期降水偏多时，最大候降水出现日期越晚平百分率降水量的正相关程度更高，表明当塔城地区汛期降水偏多时，最大候降水出现日期越晚(推迟推迟)。关键词关键词 汛期降水汛期降水，集中度，集中期，时空变化，影响因子集中度，集中期，时空变化，影响因子 Variation Characteristics of Precipitation Concentration and Concentration Period in Flood Season in Tacheng Area from 1960 to 2021 *通讯作者。井立红 等 DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 1041 气候变化研究快报 Lihong Jing1,Jing Gao2*,Lijun Jing2,Xian Yang3 1Tacheng Meteorological Bureau of Xinjiang,Tacheng Xinjiang 2Shawan Meteorological Bureau,Shawan Xinjiang 3Xinjiang Meteorological Service Center,Urumqi Xinjiang Received:Aug.22nd,2023;accepted:Sep.20th,2023;published:Sep.26th,2023 Abstract Based on the daily and hourly precipitation data of 7 meteorological observation stations in Tacheng area during flood season(May to September)in recent 62 years(1960 to 2021),the spatial and temporal distribution characteristics,variation rules and influencing factors of PCD and PCP were discussed respectively.The results show that:1)The fluctuation range of PCD in flood season in Tacheng area is 0.260.41,with an average of 0.21;The fluctuation range of PCP in flood season is 3941 pentad,with an average of 36 pentad.2)The interannual variation of PCD in flood season in Tacheng area is relatively gentle,showing a weak increasing trend year by year,and the linear fitting increasing rate is 0.01/10a,indicating that the annual precipita-tion distribution tends to be uniform;The linear tendency rate of PCP in flood season was 1.05 pentad/10a,which showed a significantly delayed trend year by year(passing the significance level test of 0.05),indicating that the occurrence time of the maximum precipitation in monsoon was delayed year by year.3)The decadal variation of PCD in flood season in Tacheng area expe-rienced the alternating evolution of“down-rise-down-rise-down-decrease”,with the highest value in 1970s and the lowest value in 1990s.PCP experienced the alternating evolution of“up-down-up-up-up-down-down-up-up”,with the highest value in the 1990s and the lowest value in the 1970s.4)The flood season PCD sequence in Tacheng area had obvious mutations from more to less and from less to more in the early 1970s,the middle of 1990s and the middle of 21st cen-tury,and 2019 was the mutation point;The PCP sequence in flood season had obvious changes from more to less and from less to more in the early 1970s,mid-1980s and mid-2000s,and was the mutation point in 1990.5)PCD in rainy years is larger than that in rain-less years(or PCD in rain-less years is smaller than that in rain-less years),and the concentration period in rainy years is later than that in rain-less years(or PCP in rain-less years is earlier than that in rain-less years).6)PCD and PCP were positively correlated with precipitation,precipitation anomaly and anomaly percentage in flood season,but the correlation coefficient was small;In comparison,the positive correlation degree of PCP with precipitation,precipitation anomaly and precipitation percen-tage anomaly is higher,indicating that when there is more precipitation in flood season,the date of the maximum monsoon precipitation appears later(delayed).Keywords Flood Season Precipitation,Degree of Concentration,Concentration Period,Spatiotemporal Variation Copyright 2023 by author(s)and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.引言引言 降水作为一种重要的气候资源，是调节水循环过程中最基本的环节，也是区域水资源评价的重要内Open AccessOpen Access井立红 等 DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 1042 气候变化研究快报 容，其多少直接影响着水资源的数量和地区分布，其年际变化、长期变化及空间分布的不均匀性，不但对农业生产、社会经济生活有着重要影响，也是引发洪灾和旱灾的最直接原因1。新疆地处欧亚大陆腹地，境内植被稀疏，岩体裸露面积大，河川和下垫面渗透力较差、生态环境极其脆弱，大部分地区夏季降水占全年降水量的 40%70%，68 月多发的连续性降水或强降水造成山洪、泥石流、山体滑坡等自然灾害频发2，给当地国民经济发展和人民生命财产安全造成巨大损失2。史玉光、袁玉江、薛燕、毛炜峄等3 4 5 6对近 4050a 新疆降水的研究指出，新疆降水变化的总趋势是增湿明显，平均增幅为 0.67 mm/10a，后 10a 与前 30a 相比降水增加；施雅风认为西北地区气候由暖干向暖湿转型7。姜逢清8的研究认为，受全球变暖的影响，新疆出现了夏季洪涝、春秋季干旱频率增大的现象，这主要是由于新疆气温升高和夏季降水异常增多导致的。近年来随着极端气候事件的强度和频率增加，降水时空分布的非均匀性加剧，而降水的这种非均匀性变化正是导致某一区域洪涝或干旱事件发生的最重要因素9。杨远东10、张录军11在对长江流域汛期旱涝灾害研究中，提出把月或候降水量看作矢量，提取出最大降水中心对应的时段，运用降水集中度(PCD)和集中期(PCP)这 2 个参数指标来度量及反映降水量年内在时空场上的非均匀性分配特征，可以比较理想地分析旱涝灾害发生的基本特征及其形成机制。孔锋12利用 19512012 年中国 659 个基本、基准站及自动站降水资料分析了中国降水的集中度和集中期的时空格局和变化趋势，得出中国整体降水集中度波动呈现减小趋势，且 1978 年之前波动较大，之后趋于平稳；集中期主要集中在第 2630 周左右，并在 1978 年前后有 13 周不同幅度的之后和提前，且南方以推迟为主，北方以提前为主，中国整体降水集中期波动呈现微弱减少趋势，且 1978 年前显著减少，但 1978 年后显著增加；张天宇、张文、王米雪、胡丽莉、纳丽、任志艳、薛丽娟等13-19利用各地降水资料对华北、东北、东南沿海、河西走廊、宁夏、内蒙古、桂林等地雨季、降水过程、汛期降水进行集中度和集中期的研究，揭示其时空变化特征、变化规律及降水事件的年内分布特征；赵勇20、张林梅21、苗运玲22 23对新疆北疆地区、阿勒泰地区、东疆地区、乌鲁木齐地区汛期降水集中度和集中期的时空变化特征进行了分析，结果表明，北疆以及 4个子区域多年平均的汛期降水集中度约为 0.2 左右，汛期平均降水集中期出现在 3237 候；东疆和乌鲁木齐汛期降水的集中度呈微弱减小趋势，集中期呈微弱提前趋势；阿勒泰地区汛期降水集中度呈微弱增加趋势，集中期呈推迟趋势。塔城地区位于新疆西北部，是新疆乃至全国天气的上游，远离海洋，属于中温带大陆性干旱和半干旱气候区，境内幅员辽阔，地形复杂多样，地势南高北低，是生态环境脆弱带、气候变化脆弱区和敏感地带。自然降水是农牧业灌溉的主要水源，而汛期降水占年降水量的 41.2%77.9%，局地旱涝灾害严重，且时空分布不均匀，已成为制约当地农牧业生产和发展的瓶颈。近年来众多气象工作者对这一区域诸如积雪24、日照25、雷暴26、大风27、冻土28、高温29、干旱30、冷季降水31等进行了一些研究，但对辖区各站点及区域汛期降水时空分布非均匀性及其影响因子的研究仍处于空白阶段。本文利用 19602021 年汛期(59 月)逐候降水量资料，采用集中度和集中期、相关分析等方法，对其时空分布特征、变化规律及其影响因子进行研究，以期提高汛期降水的预报、预测能力，同时为科学应对区域旱涝灾害，合理调配、规划、开发及利用水资源，最大限度地减少气象灾害造成的损失提供科学依据与技术支撑。2.数据来源与方法数据来源与方法 2.1.数据来源数据来源 使用新疆气象局信息中心提供的塔城地区 7 个气象观测站(包括：塔城、额敏、裕民、托里、和布克井立红 等 DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 1043 气候变化研究快报 赛尔、乌苏、沙湾)近 62 年(19602021 年)汛期(59 月)逐候(第 2555 候)降水量实况资料。为研究方便，依据各地气候特点，将塔城 7 站划分为 3 个研究区域，即：盆地(包括：塔城、额敏、裕民、托里)、中部(包括：和布克赛尔，简称“和丰”)、南部(包括：乌苏、沙湾)；将 7 站平均作为全区平均，气候平均值时段为 19912020 年。2.2.降水集中度降水集中度(PCD)和集中期和集中期(PCP)的定义的定义 张录军11指出，降水集中度(precipitation concentration degree,PCD)和集中期(precipitation concen-tration period,PCP)，是利用向量分析原理来定义或表征研究区域内降水量在一定时段内分配特征的两个参数，可以定量地描述降水的集中程度和集中时段。22PCDxiyiiRRR+=(1)PCParctanxiyiRR=(2)1sinijjjxiNRr=；1cosijjjyiNRr=，式中，PCD 和 PCP 分别为研究时段内的降水集中度和集中期，i 代表年份，j 为研究时段内的候序(1,2,jN=)，Ri为测站第 i 年的降水量，rij为第 i 年第 j 候降水量；()3601 36jj=，为研究时段内各候所对应的方位角。PCD 能够反映降水总量在研究时段内各候的集中程度，PCD 越大，表明降水越集中，PCD 越小，表明降水越均匀；PCP 反映了一年中最大候降水量出现在年内的某个具体的时段内，PCP 高值代表最大候降水出现时间较晚，低值代表出现时间较早。2.3.方法方法 采用一元线性回归方程对近62a塔城地区汛期PCD和PCP时间序列进行线性拟合，即令()y tabt=+，其中 t 为时间序列，b*10a 定义为汛期 PCD 和 PCP 的变化速率，b 0 表示序列呈增多趋势，b 0 表示呈减少趋势，采用 F 检验方法对其线性倾向率进行显著性检验，统一以显著性水平达到 0.05 作为通过检验的标准；计算了汛期 PCD、PCP 的变异系数(v%)，以此反映研究区域内汛期 PCD 和 PCP 的变异程度；使用 M-K 检验分析了汛期 PCD 和 PCP 的突变，并确定其突变时间；使用相关分析法，研究汛期降水、降水距平、降水距平百分率、多雨年、少雨年与汛期 PCD 和 PCP 的关系。3.结果与分析结果与分析 3.1.近近 62a 塔城地区汛期降水塔城地区汛期降水 PCD 和和 PCP 的时空变化特征的时空变化特征 3.1.1.PCD 和和 PCP 空间分布空间分布 从图 1 可以看出，塔城地区汛期 PCD 平均值为 0.21，最大值 0.62，出现在 1978 年，最小值 0.12，出现在 2008 年；7 站汛期 PCD 变化范围介于 0.260.41，低于中国大部分地区 PCD 值，与北疆地区、阿勒泰地区相当12-23，7 站中和丰 PCD 最大(0.41)，塔城(0.37)次之，托里最小(0.26)；区域中中部最大(0.41)，盆地(0.30)次之，南部(0.29)最小。塔城地区汛期 PCP 平均值为 36 候(即 6 月第 5 候)，最大值为 44 候，出现在 1996 年，最小值为 35候，出现在 1978 年；7 站 PCP 介于 3941 候，最大值(最晚)为 41 候，出现在和丰，最小值(最早)39 候，出现在沙湾。井立红 等 DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 1044 气候变化研究快报 (a)PCD 空间分布 (b)PCP 空间分布 Figure 1.Spatial and temporal distribution of PCD and PCP in flood season in Tacheng area 图图 1.塔城地区汛期 PCD 和 PCP 空间分布 3.1.2.PCD 和和 PCP 时间变化特征时间变化特征 Table 1.Linear tendency rates of PCD and PCP in flood season in Tacheng area 表表 1.塔城地区汛期 PCD 和 PCP 线性倾向率 塔城 额敏 裕民 托里 和丰 乌苏 沙湾 塔城地区 PCD 线性倾向率 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 PCP 线性倾向率 0.07 0.07 0.26 0.38 0.31 0.01 0.2 1.05*注：为未通过显著性水平检验，*为通过 0.05 的显著性水平检验。由表1可知，塔城地区汛期PCD年际变化较平缓，呈逐年微弱的增加趋势，线性拟合递增率为0.01/10a，表明年内降水分配趋于均匀化，但均匀化趋势不显著(未通过显著性水平检验)；7 站中塔城、额敏、托里、乌苏、沙湾线性倾向率介于 0.030.01，均呈不显著增加趋势(未通过显著性水平检验)，裕民、和丰介于0.010.02，呈不显著减少趋势(未通过显著性水平检验)，表明这两个站点年内降水分配趋于集中化，但集中程度不显著；区域中盆地及南部 PCD 的线性倾向率均为 0.01/10a，呈微弱的不显著增加趋势(未通过显著性水平检验)，中部呈微弱的不显著减小趋势(未通过显著性水平检验)。塔城地区汛期 PCP 年际变化大，线性倾向率为1.05 候/10a，呈逐年显著推迟趋势(通过了 0.05 的显著性水平检验)，表明候最大降水量出现时间逐年推迟；7 站 PCP 线性倾向率各不相同，和丰以 0.31 候/10a的速率显著提前(通过 0.05 的显著性水平检验)，额敏以 0.07 候/10a 的速率显著推迟(通过 0.05 的显著性水平检验)，其余各站均呈不显著推迟趋势(未通过显著性水平检验)，其中托里、裕民、沙湾、塔城、乌苏分别以 0.38 候/10a、0.26 候/10a、0.20 候/10a、0.07 候/10a 的速率不显著推迟(未通过显著性水平检验)；区域中仅中部表现为显著提前趋势，盆地及南部分别以 0.19 候/10a、0.10 候/10a 的速率不显著推迟(未通井立红 等 DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 1045 气候变化研究快报 过 0.05 的显著性水平检验)。3.1.3.PCD 和和 PCP 年代际变化特征年代际变化特征 Table 2.Interdecadal distribution of PCD and PCP in flood season in Tacheng area 表表 2.塔城地区汛期 PCD 和 PCP 年代际分布 1960 年代 1970 年代 1980 年代 1990 年代 2000 年代 21 世纪初年 近 62a 平均 塔城 PCD 0.31 0.36 0.28 0.25 0.69 0.30 0.37 PCP 41 38 38 41 39 41 40 裕民 PCD 0.27 0.35 0.29 0.26 0.28 0.26 0.28 PCP 38 39 40 40 39 40 39 额敏 PCD 0.29 0.35 0.32 0.22 0.27 0.30 0.29 PCP 39 39 39 40 39 39 39 托里 PCD 0.24 0.23 0.30 0.26 0.28 0.24 0.26 PCP 42 35 36 41 41 41 39 和丰 PCD 0.51 0.47 0.34 0.35 0.30 0.46 0.41 PCP 42 43 40 40 41 41 41 乌苏 PCD 0.34 0.30 0.29 0.27 0.23 0.27 0.29 PCP 40 36 41 41 39 38 39 沙湾 PCD 0.25 0.35 0.29 0.28 0.23 0.31 0.28 PCP 40 37 37 41 38 40 39 盆地 PCD 0.28 0.33 0.30 0.25 0.38 0.28 0.30 PCP 40 38 38 40 40 4 39 南部 PCD 0.29 0.32 0.29 0.28 0.23 0.29 0.29 PCP 40 37 39 41 38 39 39 全区 PCD 0.32 0.34 0.30 0.27 0.33 0.31 0.31 PCP 40 38 39 41 39 40 40 从表 2 可以看出，近 62a 年塔城地区汛期 PCD 年代际分布经历了“降低升高降低降低升高降低”的交替演变，其中 1970 年代为最高值，其次为 2000 年代，其后依次为 1960 年代、21 世纪初年、1980 年代，1990 年代为最低值；7 站汛期 PCD 年代际分布差异较大，依据其变化特点可将其分成四型，其中 I 型塔城、裕民、额敏，汛期 PCD 年代际分布经历了“降低升高降低降低升高降低”的演变，其中塔城 2000 年代为最高值，1990 年代为最低值，裕民 1990 年代为最高值，21 世纪初年为最低值，额敏 1970 年代为最高值，1990 年代为最低值；II 型托里，汛期 PCD 年代际分布经历了“降低降低升高降低升高降低”的演变，1960 年代为最高值，21 世纪初年为最低值；III 型乌苏，汛期 PCD 年代际分布经历了“升高降低降低降低降低升高”的演变，1960 年代为最高值，2000 年代为最低值；IV 型沙湾，汛期 PCD 年代际分布经历了“降低升高降低降低降低升高”的演变，1970 年代为最高值，2000 年代为最低值；区域中，盆地汛期 PCD 年代际分布经历了“降低升高降低降低升高降低”的演变，2000 年代为最高值，1990 年代为最低值；南部经历了“降低升高降低降低降低升高”的演变，其中 1970 年代为最高值，2000 年代为最低值。井立红 等 DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 1046 气候变化研究快报 近 62a 年塔城地区汛期 PCP 年代际分布经历了“升高降低升高升高降低升高”的演变，其中 1990 年代为最高值，其次为 1960 年代，其后依次为 21 世纪初年、2000 年代、1980 年代，1970 年代为最低值；7 站汛期 PCP 年代际分布差异较大，各不相同，其中塔城汛期 PCP 经历了“升高降低降低升高降低升高”的演变，1990 年代为最高值，1980 年代为最低值；裕民 PCP 经历了“降低升高升高降低降低升高”的演变，1980 年代为最高值，1960 年代为最低值；额敏 PCP 经历了“降低升高降低升高降低降低”的演变，1990 年代为最高值，1980 年代为最低值；托里PCP 经历了“升高降低升高升高升高降低”的演变，1960 年代为最高值，1970 年代为最低值；和丰 PCP 经历了“降低升高降低升高升高升高”的演变，1970 年代为最高值，1980 年代为最低值；乌苏 PCP 经历了“升高降低升高升高降低降低”的演变，1990 年代为最高值，1970年代为最低值；沙湾 PCP 经历了“升高降低升高升高降低升高”的演变，1990 年代为最高值，(a)盆地 (b)南部 (c)中部 (d)全区 (e)盆地 (f)盆地 盆地-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.51960196519701975198019851990199520002005201020152020UFUK1.96-1.96南部-3-2-101231960196519701975198019851990199520002005201020152020UFUK1.96-1.96中部-4-3-2-101231960196519701975198019851990199520002005201020152020UFUK1.96-1.96全区-3-2-101231960196519701975198019851990199520002005201020152020UFUK1.96-1.96盆地-3-2-1012341960196519701975198019851990199520002005201020152020UFUK1.96-1.96南部-3-2-101231960196519701975198019851990199520002005201020152020UFUK1.96-1.96井立红 等 DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 1047 气候变化研究快报 (g)中部 (h)全区 Figure 2.Abrupt change curves of PCD(a)(d)and PCP(e)(h)in flood season in Tacheng area 图图 2.塔城地区汛期 PCD(a)(d)和 PCP(e)(h)突变曲线 1970 年代为最低值。区域中，盆地和南部 PCP 年代际分布经历了“升高降低升高升高降低升高”的演变，均以 1990 年代为最高值，1970 年代为最低值。3.1.4.PCD 和和 PCP 的突变分析的突变分析 利用M-K突变检验方法，绘制近62a年塔城地区及三个区域汛期PCD和PCP突变曲线(图2(a)(h)，其中图 2(a)为塔城地区汛期 PCD 突变曲线，由图可知，盆地汛期 PCD 序列分别在 1980 年代初期、1990年代初期、21 世纪初年中期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，根据 UFk、UBk 曲线交点的位置，可以确定 2016 年为突变点；图 2(b)为南部汛期 PCD 突变曲线，由图可知南部汛期 PCD 序列在 20 世纪1960 年代中期、1990 年代初至 2000 年代初期、21 世纪中期分别发生过明显的由多到少和由少到多的突变，汛期根据 UFk、UBk 曲线交点的位置，可以确定 2019 年为突变点；由图 2(c)可知中部 PCD 序列在1970 年代中期、1980 年代初期、1990 年代中期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，根据 UFk、UBk 曲线交点的位置，可以确定 1974 年为突变点；由图 2(d)可知全区汛期 PCD 序列在 1970 年代初期、1990 年代中期、21 世纪中期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，根据 UFk、UBk 曲线交点的位置，可以确定 2019 年为突变点。图 2(e)为塔城地区汛期 PCP 突变曲线，由图可知，盆地汛期 PCP 序列分别在 1980 年代中期、1990年代初、2000 年代末期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，根据 UFk、UBk 曲线交点的位置，可以确定 1996 年为突变点；由图 2(f)可知，南部 PCP 序列在 20 世纪 1960 年代初期、1970 年代中期、1990年代初至 2000 年代初期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，根据 UFk、UBk 曲线交点的位置，可以确定 1988 年、2014 年为突变点。由图 2(g)可知，中部 PCP 序列在 1960 年代末期、1980 年代中期、21 世纪初年发生过明显的由多到少和由少到多的突变，根据 UFk、UBk 曲线交点的位置，可以确定 1972年为突变点；由图 2(h)可知，全区 PCP 序列在 1970 年代初期、1980 年代中期、2000 年代中期发生过明显的由多到少和由少到多的突变，根据 UFk、UBk 曲线交点的位置，可以确定 1990 年为突变点。4.降水异常年降水异常年 PCD 和和 PCP 的时空分布的时空分布 4.1.降水异常年降水异常年 PCD 和和 PCP 合成分析合成分析 筛选汛期降水距平百分率 20%的年份作为多雨年，距平 20%为少雨年，由表 3 可知，塔城地区多雨年大部分集中出现在 1980 年代以后(占 70.0%)，多雨年前 10 名的降水距平百分率介于 30.3%73.3%，分别是 1960、1969、1972、1983、1988、1992、1993、2007、2013、2016 年；少雨年前 10 名距平百分率介于55.0%24.51%之间，分别是 1962、1974、1975、1980、1982、1991、1997、2006、2012、2014 中部-3-2-101231960196519701975198019851990199520002005201020152020UFUK1.96-1.96全区-3-2-101231960196519701975198019851990199520002005201020152020UFUK1.96-1.96井立红 等 DOI:10.12677/ccrl.2023.125108 1048 气候变化研究快报 Table 3.The rainy year and little rain in Tacheng area(Top 10)表表 3.塔城地区多雨年和少雨年(排名前 10)多雨年 少雨年 塔城 1960 1966 1988 1992 1993 1998 2005 2013 2015 2016 1962 1974 1978 1980 1982 1994 1996 1999 2006 2008 裕民 1960 1969 1970 1972 1983 1988 1992 1993 2013 2016 1962 1968 1971 1974 1975 1985 1989 1991 1997 1999 额敏 1960 1983 1988 1992 1993 1998 2003 2013 2015 2016 1962 1974 1975 1989 1990 1991 2006 2011 2012 2014 托里 1960 1972 1988 1992 1993 2002 2007 2011 2013 2016 1962 1974 1975 1984 1985 1989 1996 1997 2006 2014 和丰 1964 1969 1972 1983 1992 1993 2007 2016 2018 2019 1966 1974 1977 1978 1982 1991 1996 1997 2006 2008 乌苏 1960 1969 1983 1987 1988 1993 1999 2001 2007 2016 1962 1965 1974 1977 1979 1980 2005 2012 2018 2021 沙湾 1960 1961 1969 1987 1988 1993 1999 2007 2016 2019 1962 1965 1976 1977 1980 2000 2005 2012 2014 2020 全区 1960 1969 1972 1983 1988 1992 1993 2007 2013 2016 1962 1974 1975 1980 1987 1991 1997 2006 2012 2014 年。由上可知，多雨年和少雨年均有 2a 出现在 21 世纪以后。采用合成分析法将多雨年和少雨年的汛期PCD 进行合成，计算可知，塔城地区汛期多雨年平均 PCD 为 0.23，少雨年 PCD 为 0.20，表明少雨年降水集中度高于多雨年，即少雨年降水集中程度高于多雨年。4.2.降水异常年降水异常年 PCD 和和 PCP 的空间分布的空间分布 (a)多雨年、少雨年 PCD (b)多雨年、少雨年 PCP Figure 3.Spatial distribution of PCD and PCP in rainy year and little rain in Tachen