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临安市近50年降水量变化特征分析
王 涛 孙小平 陈云蔚
(浙江省临安市气象局,临安 311300)
摘要:利用临安1959--2008年50年降水资料,对临安降水量进行统计分析。结果表明:临安20世纪60
年代和21世纪初期年降水量有明显减少趋势,20世纪80、90年代降水量增加趋势明显:临安降水量年内变
化大,降水量月分配不均匀,全年降水量主要集中在汛期5—9月,降水最多的月份为6月.1】盏安的降水有丰 枯交替变化的规律,降水量出现了42年左右的变化周期。并对临安年、季、汛期进行线性趋势分析.分析表
明:临安年、夏季和冬季降水量有增加趋势,其中夏季增加趋势最明显;春季、秋季和汛期降水量有减少趋
势.其中秋季减少趋势最明显
关键词:临安;降水量;降水特征:变化趋势
引言 1 资料和方法
临安市地处浙江省西北部.在以上海为核心的 长江三角洲经济区内.北纬29o56 一30。23 .东经 ll8o51 一l 19 ̄52 地形与华夏式构造有深刻联系.
西北山岭起伏连绵.向东南渐趋低缓.形成低山丘陵
和宽谷盆地相向排列.交错分布 地势自西北向东南
倾斜.三面环山.向杭州湾开口,形成一个东南向的 马蹄形屏障 受其地形影响临安降水有其自身特点.
本文通过对临安50年降水的变化进行定量分析.研
究临安的降水特点.对临安水资源规划和工农业生 产起到积极作用
(上接第51页)价值。
由于站点和资料有限加之经验不足.对温州市
沿海地区的风能资源只做了初浅的分析.近期浙江 沿海根据中国气象局要求正在建立海岛梯度风观 测,进一步的深入研究探讨还有待于继续开展。
参考文献:
[1]张刚翼.风能在国内外的应用[J】.复合材料,2003
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一S2— 1.1 资料 选用临安1959--2008年的逐月降水量资料.其 中1959--1994年取自临安锦城镇气象观测资料.
1995--2008年取自临安大气本底站的气象观测资
料,从而得到较完整的5O年逐月降水量资料 文中 采用气候标准来划分四季.即每5日的平均气温作
为季节的划分标准:候温高于22℃的时期为夏季 低 于10℃为冬季.介于二者之间的为春季和秋季 根据
50年气温资料计算出临安春、夏、秋、冬季分别为:3 月29日一6月l 1日、6月12日一9月14日、9月
与管理.2002。1 1f61:124—129. 『31薛桁,朱瑞兆,杨振斌,等.中国风能资源储量估算
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乏1嚷 @
15日--11月17日、1 1月18日一次年3月28日;
汛期按浙江省汛期的划分为5—9月ll】:年平均序列
取1—12月 1.2 方法 (1)依据每年的年降水量与多年平均年降水
量.分别计算每年的模比系数.再求其差值并逐年依
次累加绘成的过程线.称为差积曲线[21 当一段时问
内差积曲线总的趋势是下降的.说明此时期为枯水 期:当一段时问内差积曲线总的趋势是上升的,说明 此时期为丰水期 计算公式如下:
Ki_HifHo (1、 C:∑(Ki一1) (2) (1)式中:Ki为第i年年降水量的模比差积系数 (i=l,2,..…,n);Hi为第i年年降水量;H。为多年平均 年降水量;(2)式中C为年降水量模比差积系数差值 的代数和
(2)以年为自变量序列,要素为因变量序列,建
立线性回归方程.即:
y=ao+a,t (3) (3)式中的系数由最小二乘法求得,其趋势变化 率为a ,a。 ̄10为变化倾向率( ̄C/lOa),a >0表示计算
时段内平均呈上升趋势.a <0表示计算时段内平均 呈下降趋势.al的绝对值可以反映上升或下降的快
慢程度
2降水量变化分析
2.1 年、季、汛期降水量年代际变化特征
分析各年代的年、季、汛期降水量与历年平均降
水量差值变化特征_3j可以直观的反映出不同年代降 水量增减趋势。由表1可知:2O世纪60年代和21
世纪初期降水量减少趋势最为明显.20世纪60年
代的夏季、9O年代的秋季和21世纪初期的春季降 水量减少明显.21世纪初期除了秋季降水量有所增 加外.其它各季节和汛期均呈减少趋势.其中汛期降
水量减少最明显.造成了本世纪初期年降水量减少 最多的时期。20世纪80、9O年代降水充沛,其中80
年代夏季降水量增加趋势最明显。 2.2降水量的年内分配 临安气候属亚热带季风性气候.四季分明.温暖
湿润,雨量丰沛。一年中,随着冬、夏季风逆向转换,
天气系统、控制气团和天气状况均会发生明显的季
节性变化.受这种气候影响.临安降水量年内变化 大.降水量月分配不均匀 形成这种降水特点主要是 因为每年进入春季后,冷暖气流交替加剧.受气旋及
锋面活动影响,雨水增多:进入夏季.随北太平洋副
热带高压逐渐加强,北上西伸.暖湿气流十分活跃.
受“梅雨锋”影响,阴雨连绵。7月上旬起,梅雨先后 停止,各地进入盛夏期.直至8月下旬,夏季风极盛,
其间也常受台风等热带天气系统影响.出现暴雨天 气 9月份有时冷暖空气流再度交替.会产生一段降
雨过程 10月至11月.在蒙古大陆冷高压脊前部控
制下.气层稳定,雨水明显减少 入冬后北方冷空气 频繁南下.受蒙古冷高压控制.以晴冷天气为主.降
水量明显减少。由图1可知:全年降水量主要集中在 汛期5—9月.其历年5—9月平均降水量可达
856.9mm(历年平均降水量1439mm)占年降水量的
59.6%。降水最多的月份为6月,其次是7、8月份,
11、12月份降水量则最少
25O 200 150 *iO0 进50
0 _._--- --l-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ll 12 月份
图i 临安历年(1959-2008)各月平均降水量柱状图
表1 临安1959~2008年各年代降水量与历年平均值差值表
一
53— @ 岂候
2.3年降水量的多年变化 2.3.1年降水量丰、枯变化分析 年降水量的模比差积曲线能较好地反映降水的
年际问的丰、枯变化情况。根据临安1959--2008年 年降水量序列.计算历年年降水量模比系数Ki以及
∑(Ki一11,并点绘出临安平均年降水量模比系数差积
曲线(如图2)
从图2可知.临安的降水有丰枯交替变化的规 律.1979年出现最低点,2002年出现最高点.1961— 1972、1977--1979、2002--2008年差积曲线为下降
段(枯水段).1972--1977、1979--2002年为上升段 (丰水段) 且在每个上升段或下降段都有若干个较
小的上升或下降的波动段 这表明临安年降水量出
现了42年左右的变化周期
一0.8 …一 一。。 …一一 1959 1969 l979 1989 1999 2009 年份 图2 临安年降水量模比系数差积曲线图
2.3.2年降水量极值比分析
临安年降水量年际变化较大,极值相差悬殊。在
1959--2008年降水量序列中.临安最大降水量为 1977年的1867.1mm.最小降水量为2004年的
956.3mm.最大年降水量比最小年降水量大
910.8ram.极值比为1.95:最大年降水量是历年平均 年降水量的1-3倍.最小年降水量为历年平均降水
量的0.66倍 2_3.3年降水量频次分析 年降水量频次分析参照《水文情报预报规范》中
径流划分等级对降水量进行划分.将降水量划分为
枯水年(距平<一20%)、偏枯水年(一2o%≤距 平<一10%)、平水年(一10% 距平 +l0%)、偏丰水
年(+1O%<距平 +20%)、丰水年(距平>+20%)5种
年型H,对1959--2008年年降水量进行频次统计.统 计结果见表2。从表2中可以看出.临安年降水量出
现频次最高的是平水年.为3O%:偏丰水年和偏枯水 年出现频次相当分别为26%和24%.枯水年和丰水
年出现频次一样均为10%
2-3.4连丰年和连枯年分析 水资源综合规划是以满足城乡居民生活、工农
业生产、生态环境及航运用水为目标,供水保证率要
求很高 连丰或连枯的程度对水资源多年调节和城 市供水规划有着重要的意义。本文连丰、连枯分析采
用的标准是I5]:丰水年Pi>(P +0.33 ̄r),相应频率P< 37.5%:枯水年Pi<(P 一0.33cr1,相应频率P>62.5% 其 中P 为多年平均年降水量;Pi为逐年年降水量;o
为均方差 按照上述标准,选出持续2年以上(含2年)的 连丰年和连枯年.在这50年中.出现连丰年6次.连
丰年数为2—3年.出现连枯年4次.连枯年数为 2—5年.持续丰水年出现的次数多与持续枯水年出
现的次数.K丰为1.1 1.17,K枯为0.71~0.9 各连
丰、连枯期的平均年降水量及其与多年平均降水量
的比值K丰和K枯见表3 从表3可见.临安20世纪60年代出现了1次 连枯年.持续时间是3年:70年代出现2次连枯年.
持续时问均为2年.21世纪初期出现了一次连枯年
和一次连丰年,持续时间分别为5年和2年,说明临
安在2O世纪60、70年代和21世纪初期这j段时间
属于偏枯水期,20世纪80、90年代只出现了连丰
表2临安1959—2008年年降水量丰、平、枯水年频次统计表
——54—— 1 8 6 4 2 O 2 4 6 0 0 0 O 一I_ 一