昌平区2016-2020年40站降水量变化特征分析

昌平区2016-2020年40站降水量变化特征分析

马文1,张建丽2,郭春鑫2

(1.咸阳市气象局712099；2.13242319791210550X、130804198902090020)

摘要：本文利用昌平区国家气象观测站和39个区域自动气象站2016-2020年（4-10月）近5年降水观测资料，对昌平全区的降水特点进行分析，结果表明：昌平区近5年夏季降水最大值多数出现在2017年，最小值集中出现在2019年；出现时间均与国家站一致；区域站普遍大于昌平国家站；7月为降水量最多月，6月为最少月。40站4-10月降水量最大值多数出现在2016年，最小值集中出现在2019年；平均降水量2016-2019年呈逐渐下降趋势，2020年出现回升趋势；月平均降水量呈正态分布特征。在分片的降水分布中，40站在夏季和（4-10月）降水量中均为东部大于西部，昌平国家站最小的特点。

关键词：40站 降水量 变化特征 昌平区

一、背景及意义

目前，针对北京降水变化特征，众多学者进行了深入研究工作。王佳丽等研究结果表明，北京年降水量呈减少趋势，主要是由夏季降水减少引起的［1］。徐宗学、王秀荣等研究发现，北京地区降水量年内分配极为不均，降水量主要集中于夏季（6—8月），可占全年降水量的72.5%［2］［3］。宋晓猛等对北京地区降水极值的研究发现，北京地区降水极值的空间分布受地形特征和城市化发展等因素影响而呈现出由东向西递减的趋势，且形成了局部区域高值中心［4］。北京作为一个迅速发展的大城市，不同的降水事件会给人们的生活、农业生产等造成很大影响，并受到社会广泛高度关注。

昌平地处北京西北部，西面和北面多山，东南面多为平原，位于中纬度季风区，降水具有年际变化大、季节分配不均、夏季降水强度大等特点。截至2015年昌平区共有1个国家级气象观测站、39个区域自动气象站。目前，降水气候资料仅有国家级站进行了统计分析，缺少区域站资料的分析。本文主要对昌平区下辖区域站近5年降水量进行研究，对昌平全区的降水特点进行分析，为决策服务提供科学依据，对当地农业防灾减灾也有一定的现实意义，并实现在当前业务工作中的应用。

二、资料与方法

本文研究资料采用昌平区国家气象观测站和39个区域自动气象站2016-2020年4-10月份降水数据，利用昌平区气象数据统计分析平台、区域站报表进行数据整理，并且对区域站所有数据进行了人工质量控制。采用气象学季节定义，春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12月-翌年2月）。采用气候学统计分析法。

昌平下辖区域气象站自2003年起陆续建设，截止2015年共建站39个，建设时间、站网分布及所用数据年限详见表1。其中西南部、西北部各有10个站，且各部均有4个山区站；东北部9个站，有5个山区站；东南部10个站均为平原。

表1 昌平区39个区域自动站建站年份分布表

三、结果与分析

（一）2016-2020年40个站夏季降水量分布特征

1、各站夏季降水总量

表2.40个站夏季降水量分布特征

表2分片给出了2016-2020年40个站夏季降水总量。从表中可知，5年中各区域站夏季降水最大值集中出现在2016-2018年，其中多数站出现在2017年；最小值除小汤山和北七家外均出现在2019年；出现时间均与昌平国家站一致。

2、40站各站2016-2020年夏季降水量

图2各站夏季降水

从图2中可知，2016-2020年40站中湖门夏季降水最大（641.0mm），次大为东新城（539.8mm）；十三陵为最小（346.0mm）,次小为流村（355.3mm）；区域站普遍大于昌平国家站（365.6mm）。

3、40站2016-2020年夏季降水变化趋势

图3昌平区40站2016-2020年夏季降水变化趋势 图4. 40站2016-2020年6-8月降水平均

由图3可看出，昌平区40站2016-2020年夏季降水呈波动性变化。其中2017年夏季降水为最大（487.2mm），2019年为最小（280.8mm）。

4、40站2016-2020年夏季各月降水分布

从图4中可知，40站2016-2020年夏季的七月份为降水量最大（207.8mm），八月份次之（133.3mm），六月份最小（68.1mm）。说明，在夏季降水中七月份贡献最大。

5、40站分片2016-2020年夏季降水分布情况

图5  2016-2020年夏季平均降水量分布

从图5中可知，在2016-2020年分片夏季降水量中，东北部为最大，次大为东南部，昌平城区为最小。整体来说在5年间昌平区夏季降水东部大于西部。

（二）2016-2020年(4-10月)降水分布特征

1、各站2016-2020年(4-10月)降水总量

表2.40个站夏季降水量分布特征

表3.40个站2016-2020年（4-10月）40个站降水总量

表3分片给出了昌平区2016-2020年（4-10月）40个站降水总量。由表可知，21个站降水量最大值均出现在2016年， 9个站出现在2017年；36个站最小值均出现在2019年；昌平国家站2020年为近5年降水量最大值，2019年为最小值。

图6. 40站2016-2020年4-10月降水量变化

从图6中可知，40站2017-2020年降水比较均匀；2016年，各站的偏离程度是最大的，多数站出现5年来最大值，居庸关长城为最大（812.6mm）；2019年大多数站出现近5年中的最小值，禾子涧为最小（350.7mm）。

2、2016-2020年40站(4-10月)降水量年及月平均分布

图7. 40站2016-2020年年平均降水                          图8. 40站2016-2020年月平均降水

由图7可知，40站年平均降水量在2016-2019年程逐渐下降趋势，2019年为近5年来最小值（488.3mm）；在2020年出现回升趋势（576.8mm）。

图8为5年40站4-10月月平均降水量分布图，由图可看出降水量呈正态分布特征，即4-7月降水逐渐上升，7-10月降水逐渐下降，其中7月降水量最大，8月次之。

3、40站2016-2020年分片降水分布情况

图9.分片2016-2020年（4-10月）降水年平均

从图9中可知，近5年昌平区东北部降水为最大（588.4mm），次大为西北部（556.0mm），昌平国家站为最小（495.4mm）。

小结：

1、昌平区39个区域站2016-2020年夏季降水特征：夏季降水最大值多数出现在2017年，最小值集中出现在2019年；出现时间均与国家站一致。区域站普遍大于昌平国家站。7月为降水量最多月，6月为最少月。

2、40站在2016-2020年（4-10月）降水特征：降水量最大值多数出现在2016年，最小值集中出现在2019年。平均降水量2016-2019年呈逐渐下降趋势，2020年出现回升趋势。

月平均降水量呈正态分布特征，即4-7月降水逐渐上升，7-10月降水逐渐下降。

3、在分片的降水分布中，40站在夏季和（4-10月）降水量中均为东部大于西部，昌平国家站最小的特点。

五、参考文献

1.王佳丽，张人禾，王迎春.北京降水特征及北京市观象台降水资料代 表性[J].应用气象学报，2012，23（3）：265-273.

2．徐宗学，张玲，阮本清.北京地区降水量时空分布规律分析[J].干旱区 地理，2006，29（2）：186-192.

3. 王秀荣，王维国，刘还珠，等.北京降水特征与西太副高关系的若干统 计[J].高原气象，2008，27（4）：822-829.

4．宋晓猛 张建云 刘九夫 杨 淼.北京地区降水结构时空演变特征，水利学报，0559-9350（2015）05-0525-11.

作者简介：马文（1978.07），男，汉族，陕西咸阳人，本科学历，咸阳市人，高级工程师，从事气象服务工作。
通讯作者：张建丽（1979.12），女，汉族，河北省保定市徐水人，本科学历，工程师，从事大气科学区县综合业务工作。

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