彭阳县1957—2019年降水量变化特征分析.pdf

收稿日期:2 0 2 3-0 2-2 0作者简介:赵再强(1 9 8 7-),男,甘肃白银人,工程师,大学本科,主要从事农田水利设计工作。彭阳县1 9 5 72 0 1 9年降水量变化特征分析赵再强(华黔设计有限公司甘肃分公司,甘肃 兰州 7 3 0 0 5 0)摘 要:为探明彭阳县降水量多年变化趋势,选择1 9 5 72 0 1 9年降水量数据,利用趋势分析、小波分析、M-K突变检验等方法开展降水量长序列变化趋势分析。结果表明:彭阳县1 9 5 72 0 1 9年多年平均降水量为4 6 0.3 9 mm,年代降水量表现为先减小后增加,年代间的离散程度为2 0世纪6 0年代最大,C v值为0.2 8 5 9。总降水量整体保持平稳,年内降水大部分集中在夏季,59月份降水占全年中降水量的8 0%以上,通过频率计算可知,彭阳县6 2年全为平水年。1 a左右和1 0 a左右的周期震荡最强,为区域降水量的第一主周期和第二主周期。在1 9 5 71 9 7 2年、1 9 9 01 9 9 3年及2 0 1 3年以后降水量呈增加的趋势,1 9 7 21 9 8 9年和1 9 9 42 0 1 3年之后呈减少的趋势,其中2 0 1 3年是降水量增加的突变年份。关键词:彭阳县;降水量;趋势;突变;特征 中图分类号:P 4 2 6.6(2 4 3)文献标识码:A 文章编号:1 0 0 76 9 2 1(2 0 2 3)1 30 1 0 10 3 宁南山区降水稀少,年内分配极不均匀,且具有突发性强、变异性大等特征。降水是影响该区域水资源量的重要因素,了解各时段降水特征,适时调整种植结构和供水,对提高水资源利用效率具有重要作用1-4。趋势分析和累计距平是分析降水量年际变化的重要方法,可以获得长序列变化趋势5-7。M-K趋势检验和小波分析普遍用于区域降水、温度、湿度、辐射等气候变化分析上,并取得了较好的效果8-1 3。笔者选择彭阳县为降水量变化特征分析的典型县,降水数据来自宁夏回族自治区气象局与国家气象信息中心,选用彭阳县气象站点1 9 5 72 0 1 9年共6 2年的数据。1 数据分析方法1.1 气象周期变化分析方法采用小波变换进行气象资料周期性变化分析。小波变换的概念是由法国从事石油信号处理的工程师J.M o r l e t在1 9 7 4年首先提出的,通过物理的直观和信号处理的实际经验的需要建立了反演公式。小波变换是时间(空间)频率的局部化分析,它通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化,最终达到高频处时间细分,低频处频率细分,能自动适应时频信号分析的要求,从而可聚焦到信号的任意细节,解决了F o u r i e r变换的困难问题,成为继F o u r i e r变换以来在科学方法上的重大突破。1.2 气象参数突变点检验分析方法采用M-K突变检验方法进行降水量突变检验,分析结果图中有U F曲线、U B曲线、上下临界线等,U B曲线是U F曲线的逆序列,若曲线U F0表示,则表明序列呈上升趋势,0,降水量增加,从1 9 9 4年开始 到2 0 1 3年,U F0,降水量又开始增加,且该年份下,U F曲线和U B曲线相交,说明该年份是降水量增加的突变年份(2 0 1 3年全年总降水量实测值为7 0 6.2 mm),这也和前述年代统计规律相符。总之,彭阳县降水量处于波动变化,但整体年降水总量保持稳定,没有明显的上升或者下降的趋势。3 结果与结论彭阳 县1 9 5 72 0 1 9年 多 年 平 均 降 水 量 为4 6 0.3 9 mm,年代平均降水量变化为先减小后增加,在2 0 0 02 0 0 9年降水量达到最小。年代间的变化差异也较大,在2 0世纪6 0年代最大,降水离散程度最高,C v值为 0.2 8 5 9,2 0 0 0年代离散程度最小,C v值为0.1 7 9 1。彭阳县总降水量在年际间虽有波动,但是整体保持平稳,变化趋势线和多年平均降水量线几乎重合。年内降水大部分集中在夏季,59月份降水占全年中降水量的8 0%以上。通过频率计算可知,彭阳县6 2年全为平水年,其中3 2年为平水偏枯年份,3 0年为平水偏丰年份。年际间和多年间月降水量均表现为明显的周期性变化规律,震荡周期存在3 0 a左右、1 0 a左右和1 a,其中1 a左右和1 0 a左右的周期震荡最强,为区域降水量的第一主周期和第二主周期。在1 9 5 71 9 7 2年、1 9 9 01 9 9 3年及2 0 1 3年以后降水量呈增加的趋势,1 9 7 21 9 8 9年和1 9 9 42 0 1 3年之后呈减少的趋势,其中2 0 1 3年是降水量增加的突变年份。参考文献1 符秋菊,邢侨芬,林振豪.浅析海南岛1 9 5 62 0 1 6年系列降水量变化特征J.水利技术监督,2 0 2 2(4):1 3 5-1 3 8.2 于洋,李春丽,夏达忠,等.海河流域降水量变化特征及趋势分析J.农业与技术,2 0 2 2,4 2(4):8 8-9 2.3 成艺,武兰珍,刘峰贵,等.黄河上游近6 0 a径流量与降水量变化特征研究J.干旱区地理,2 0 2 2,4 5(4):1 0 2 2-1 0 3 1.4 韩艳莉,于德永,陈克龙,等.2 0 0 02 0 1 8年青海湖流域气温和降水量变化趋势空间分布特征J.干旱区地理,2 0 2 2,4 5(4):9 9 9-1 0 0 9.5 田家巾.近5 0年天山中段依连哈比尔尕山北坡河川径流量及降水量变化研究J.内蒙古水利,2 0 2 2(1):2 2-2 4.6 季妤,陈干琴,刘祖辉.山东省多年降水量变化分析J.山东水利,2 0 2 1(1 1):1 1-1 2,1 9.7 许艺馨,余海龙,李春环,等.模拟降水量变化对荒漠草原土壤酶活性的影响及其相关因素分 析 J.西 北 植 物 学 报,2 0 2 1,4 1(1 1):1 9 1 2-1 9 2 3.8 于洋,李春丽,夏达忠,等.海河流域近1 0 a降水量变化特征及趋势分析J.海河水利,2 0 2 1(4):3 4-3 8.9 张娇娇.近6 0年来长子县降水量变化特征J.山西水土保持科技,2 0 2 1(2):7-1 0,2 8.1 0 朱蔚娜.降水量变化对灌丛化短花针茅荒漠草原土壤有机碳动态的影响D.呼和浩特:内蒙古大学,2 0 2 1.1 1 朱湾湾.降水量变化及氮添加下荒漠草原生态系统 碳 交 换 研 究 D.银 川:宁 夏 大 学,2 0 2 1.1 2 刘路.氮沉降背景下降水量变化对内蒙古典型草原 根 系 分 泌 物 和 根 际 微 生 物 的 影 响D.北京:中央民族大学,2 0 2 1.1 3 任大朋,杨金鹏,张建涛.北京市降水量变化趋势分析J.水利水电技术(中英文),2 0 2 1,5 2(S 1):1 5 5-1 5 8.301赵再强 彭阳县1 9 5 72 0 1 9年降水量变化特征分析2 0 2 3年第1 3期