李仙江景东流域降水量变化特征分析

李仙江景东流域降水量变化特征分析

陶文梅崔健

景东县气象局  云南普洱  676299

摘要：为掌握气候变化影响下李仙江景东流域降水量变化特征，本文选用景东流域2004~2023年降水量观测资料，着重采用线性趋势分析、累积距平分析等数理统计法对李仙江景东流域降水量的年际分布、季节与月分布特征进行分析。结果表明：研究时段内李仙江景东流域年平均降水量为1010.485mm，以-163.36mm/10a的速率呈明显的减少趋势。最高与最低降水量分别出现在2007年与2019年，降水量分别为1504.3mm与781.9mm。夏季降水量最多，以7月、8月降水量最为充沛，冬季最少。除冬季外，其他三个季节降水量均呈减少趋势，与年降水量变化趋势保持一致，以春季降水量降幅最快。

关键词：李仙江景东流域；降水量；变化特征

引言

降水作为大气最活跃的气象要素之一，也是全球水循环的关键环节，降水变化对气象学、水文学均至关重要，分析降水量变化特征对于高效利用水资源，助力自然灾害预报系统的快速发展等具有重要意义。李仙江景东流域地处云南西南部，承担着整个地区的工农业用水。然而，由于景东流域地理位置与气候条件特殊，再加上全球气候异常变化的影响，导致区域降水量发生了一定程度变化。因此，开展降水量变化特征研究既可为当地气候变化、水资源分布、水文预报等提供一定的参考，并据此做好暴雨预报、防灾减灾等工作，又可助力当地农业生产、生态建设与经济发展取得显著成效。

当前，有关降水量变化特征的研究主要集中在利用实测数据、影像资料等分析降水量变化趋势、突变与周期分布等。其中刘美丽等利用滁河流域2008-2020年降水量实测资料，利用Mann-Kendall法、线性回归法等针对研究区不同尺度降水量进行研究；杜聪等采用累积距平检验、滑动t检验法针对研究区年降水量及最大季降水量开展趋势变化分析与突变检验。本文借鉴前人分析方法，重点分析研究李仙江景东流域2004-2023年降水量变化特征，以期为掌握李仙江景东流域降水量规律，进而为当地防洪排涝等提供一定的借鉴与参考。

1研究区域概况

    李仙江景东流域位于东经100°22′~101°15′，北纬23°56′~24°29′，地处云南西南部，海拔位于795~3371m之间，总面积4532km2。流域涵盖中部高原温和区、热带季风林区等多个气候区，其年平均气温在14.8~23.8℃之间，年降水量介于731~2307mm之间。

2数据来源与研究方法

本研究所选用的数据资料为普洱市景东县气象局2004~2023年逐日降水量观测资料，并重点选用线性趋势分析、累积距平分析法分析研究李仙江景东流域降水量变化特征。

2.1线性趋势分析

通常情况下，往往使用下述一元回归方程来表示线性趋势分析法：

                         （1）

上述公式当中，代表时间，代表降水量，而和均为常数。当时代表降水量与时间之间为正比例关系，即降水量随着时间的增加而有所增加；当时降水量与时间之间呈反比例关系，即降水量随着时间的增加而有所减少；当时则代表降水量与时间无关，即降水量随着时间的增加而不发生变化。被称为气候倾向率，其单位为mm/10a。

2.2累积距平分析法

累积距平法通常用于判断离散数据与平均值之间的离散程度。某一时刻降水量相对应的累积距平可以使用以下公式来表示：

        （2）

                        （3）

以上公式（2）当中，代表某年份相对应的降水量，代表年降水量的平均值，代表降水量的累积距平值。当曲线呈上升趋势时，代表累积距平值有所增加，这时离散属于位于平均值之上；当曲线呈下降趋势时，代表累积距平值有所减少，此时离散数据位于平均值以下。

3结果与分析

3.1降水量年变化特征

图1   2004-2023年李仙江景东流域年降水量变化图

    据统计，2004-2023年李仙江景东流域年平均降水量为1010.485mm，并以-163.36mm/10a的速率呈明显的减少趋势。在2004-2008年及2014-2016年李仙江景东流域年降水量的累积距平值直线上升，最高降水量出现在2007年，为1504.3mm；2008-2014年及2016-2023年李仙江景东流域年降水量累积距平值不断下降，最低降水量出现在2019年，为722.4mm，两者相差781.9mm。

3.2降水量季节变化特征

表1   2004-2023年李仙江景东流域各季节降水量及其变化趋势统计

    由上表 1可见，李仙江景东流域降水量主要集中在夏季与秋季，占到全年总降水量的80.79%，以夏季降水量最多，占比53.73%。而冬季降水量最低，占比5.27%。各季节降水量的变化趋势不尽相同，四季降水量的变化速率分别为-66.589mm/10a、-64.062mm/10a、-46.52mm/10a与13.811mm/10a，由此可见除冬季外，其他三个季节降水量均呈减少趋势，与年降水量变化趋势保持一致，以春季降水量降幅最快。

3.3降水量的月变化特征

图2   2004-2023年李仙江景东流域降水量月分布图

结合上图2可见，2004-2023年李仙江景东流域降水量具有年内分配不均、降水集中等特点，区域内降水量主要集中在每年的5~10月份，这一阶段降水量占全年总降水量的85.84%，尤其是每年的7月、8月，李仙江景东流域在上述月份降水量达189.65mm与217.515mm之多，分别占到全年总降水量的18.77%与21.53%。而11月至翌年3月降水量稀少，还不足年降水量的10%，导致这一区域春旱严重，严重影响了春季农作物的正常播种与出苗。

4结语

   本文通过分析研究2004-2023年李仙江景东流域降水量变化特征，其主要结论如下：

（1）研究时段内李仙江景东流域年平均降水量为1010.485mm，以-163.36mm/10a的速率呈明显的减少趋势。最高与最低降水量分别出现在2007年与2019年，降水量分别为1504.3mm与781.9mm。

（2）李仙江景东流域夏季降水量最多，冬季最少。除冬季外，其他三个季节降水量均呈减少趋势，与年降水量变化趋势保持一致，以春季降水量降幅最快。

（3）李仙江景东流域降水量具有年内分配不均、降水集中等特点，降水量主要集中在每年的5~10月份，以7月、8月降水量最为充沛，而11月至翌年3月降水量稀少。

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作者简介：陶文梅，女，云南景谷人，工程师，从事天气预报服务工作。