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1980—2010年烟台市降水变化规律及时空分布特征分析


1980—2010 年烟台市降水变化规律及时空分布特征分析 摘要 利用烟台市 11 个气象台站 1980—2010 年的地面观测资料,通过数理 统计方法,对烟台地区降水的空间分布、年平均变化、季节变化及年际变化规律 进行了分析。 结果表明: 烟台市降水量由南向北逐渐减少, 降水日数为北多南少; 近 30 年降水量呈现出 57.362 mm/10 年的增长趋势, 降水日数为 2 d

/10 年的减少 趋势;四季降水分明,各季节的降水量年际变化较大,除秋季呈现出缓慢下降的 趋势外,其他 3 季均为上升趋势。 关键词 降水;变化规律;时空分布;特征;山东烟台;1980—2010 年 近年来, 全国气候变化引起了社会各界的广泛关注,而降水和温度是气候变 化特征中的 2 个重要气象要素, 尤其是降水,其年际和长期变化特征对我国社会 经济生活以及工农业生产都有着重要的影响。因此,研究降水的变化规律、气候 特征以及趋势变化对于合理的利用气候资源、安排农业生产布局、调整种植结构 都有着十分重要的意义[1-3]。 1 区域概况与研究方法 1.1 研究区概况 烟台市地处山东半岛中部, 位于东经 119°34′~121°57′, 北纬 36°16′~38°23′, 东临威海,西接潍坊、青岛,西北濒临渤海,东北及南面与黄海相连,海岸线全 长 909 km,境内以山地丘陵为主,其中以艾山为最高,形成了中部高、南北两 侧低的“胶东屋脊”,造成了强对流天气的明显区域性和季节性,全市降水分布也 不均匀,易发局地性强对流暴雨天气。烟台降水过程一般是受气旋、冷锋、切变 线、副热带高压、冷涡和横槽以及台风等系统影响。降水主要集中在 6—9 月, 主汛期为 7—8 月,降水量由南向北逐渐减少。 1.2 资料来源与统计方法 本文的降水资料取自烟台市 11 个国家气象站 1980—2010 年地面观测资料。 本文采用气候趋势系数、气候倾向率[1]等方法,统计分析逐旬降水、逐年降水 的变化特征趋势。用 rxy 表示降水的气候趋势系数,则 rxy 定义为: rxy=■ (1) 式(1)中,n 为年数,xy 为第 y 年的要素值,■为要素的平均值,■=(n+1) /2,rxy 的正(负)表示要素在 n 年内的线性增(减)趋势。 气象要素的趋势定量化可用一次线性方程表示,即: xy=a0+a1y(y=1,2,3,…,n) (2) 式(2)中,回归系数 a1 表示要素的趋势倾向,a1 为正数说明气象要素随 时间 y 的增加呈上升趋势,a1 为负数则说明随时间 y 的增加呈下降趋势,a1 的 大小代表上升或下降的速率,本文把 10a1 称为气候倾向率。 2 烟台市降水时空分布特征分析 2.1 烟台市降水的空间分布特征 烟台市属于暖温带季风型大陆性气候, 但由于海陆, 陆地下垫面分布不均匀, 造成了冷热水平和垂直分布的差异。从图 1 可以看出,烟台市年降水量时空分布 不均匀,全市平均为 627.6 mm,南部海阳年降水量最多,达 695.7 mm;北部长 岛最,少为 544.6 mm;中部、东北部在 635.8~662.6 mm,西部在 603.5~617.5 mm,北部最少,为 544.6~607.9 mm。 将全市 11 个县(市)区 1980—2010 年的降水日数进行平均,得出降水日数 为 78 d,其中最大值在牟平,为 88 d,其次是东北部烟台、福山,为 81 d,低值 区在偏北部的长岛、龙口,为 73 d,其他地区在 75~77 d。 2.2 烟台市降水的时间分布特征 将烟台市 11 个

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