寧波市年降水量時空變化特征

1、第34卷第3期氣象科技Vol,34,m,3年&月METEOROLOGICAL SCIENCE AND TECHNOLOGYJ 叩 網(wǎng)06寧波市年降水量時空變化特征涂小萍錢燕珍（浙工省宇掀市氣象局.寧被315012）MK 應(yīng)用主分量分析、氣候亮變檢驗廣限函哥帽小波分析21譜分析等多伸方法時宇施市19532003年的年降 水童遂符了時空特征分斬耳姑果表明；寧被市所轄7個氣更站年降水量星現(xiàn)出.甄兩南往北一東北方向遂撼的趨 瞥，與全市地影走向基本一致，年降水居取大、累小怛相差400 mm左右；全面各地年擇水房的堆際箜化趨勢是一致 的：亍披市區(qū)年降水在網(wǎng)供如60年代末到70年代切接近突變臨界值，近年也有

2、發(fā)生轉(zhuǎn)折的檔勢t進入21世圮 以來，寧披市年降木量處于促小冊,候*蛛小.頌3年喳化最為物劃：寧璉市睦年降水械有推4年尚振勘冏期n 美詞寧祛市年陣水扯空同分布要變分析周期中被巾虛*4感勘臺項目帝助作者枷亦1誨小作.女.19斜年生.碩士研究生.奇聚工程仰，從辜丈，氣候頊洲營弁,Eiriiih L“hkin-g 收精H明：2W5年1月E日；定IR日期獨芥年3片M H引言寧波市位于東晦之濱，北額杭州灣，南臨三門 灣，地處性江三角洲的東南角,地理位置在1叫尊亨 -izr戚E,巽；i3（n3E全市地勢為西南高、 東北低,總面積9344一5 km、吊北檳分型來說,屬 于典型的大陸季只性氣候，冬夏季風(fēng)交替明顯

3、，四季 分明。在季候條件下二夏季潮濕多雨，毫季干嫌 少雨*寧波市輅區(qū)共有氣象觀漏站8個,其中包 括3個國家基本站，4個一般站和1個氣候站（本文 分析非氣候站），市區(qū)年平均降水量144。mm.近年來各種統(tǒng)計分析技術(shù)在氣候診斷和魏刪領(lǐng) 域得到了廣泛應(yīng)用，本文首次系毓地將多種診 斷技術(shù)應(yīng)用到寧波市年降水量的分析中，以期對宇 波市年際降水量的診斷和預(yù)瀏有所精助.1寧波市年降水空間特征圖L為寧波市多年平麹降水最的空間分布.從 圖中可見寧波市多年平均降水量呈西南往北一東北 方向遞哦的趨勢，與全市地形的走向渚磐基本一致， 年降水量最大中心出現(xiàn)在寧波市酉南部的寧?？h, 年降水量為1719 mm,降水量校少的地

4、區(qū)分布在寧 波市北部的杭州灣沿岸和東北部的北侖港港區(qū)附 近，年降水最少于1抵。mm,與最大值相差400 mm以上，m l寧波市年降京it斐同平均分布r卑僚頃）通用主或分分析方法對寧波的了個氣象觀測站 的年降水量進行分析g,蜻果表明；EOF士制釋方 差巳達到73%,EOFI空間函數(shù)值全市符號一致,數(shù)272-技值曜紙相同（表1）,表明EOF1空間特征向量反映 出寧披市7個蠅象觀測站點年陣水址的變化趨搖是 基本一致的并且沒有明顯的中心區(qū)，即年降水胃的 偏多或偏少檔我是全地區(qū)性的，戲們可以通過研究 其中任意-站的降水量來代表全地區(qū)的年降水 量交化趨勢句以下分析都集中在寧波市區(qū)資料上。K 1 寧波市年降

5、水 EOF1空間特征倩 郵州寧梅壽化命蠕慈石甬B0F1 第閉函（Hft Q4A 0.32 0-49 0 3B 日林 0.3E 0.352寧波市區(qū)年降水變化趨勢分析圖2是寧波市1953-2003年51年同年降水距 平百分率變化實況，可見乎披市年降水距平百分率 在4。之間波動.51年中有8年年降水距平百分 率染肘值超過20% ,2003年為- 38%，是5L年來的 第2少的年份口從多頊?zhǔn)綌M合分析，如世紀(jì)506。 年代中期寧波市年降水距平百分率為誡小趨勢,此 后3D年間呈增加趨蜉，最近10年又有減小的葛勢圖2 13-2003年寧液市年降水域炬平百分率（粗坡為3盼多序式祖合12.1寧波市區(qū)年降水氣候突

6、斐按驗應(yīng)用滑動f檢驗.Cramsr /和Malin-Kendal法 等3種檢騷方法I對宇波市1953-2003年年降水 景進行突童檢驗圖3為滑動檢驗和Cnmer法 檢驗曲線.圖中可見；滑動t檢驗統(tǒng)汁量有1次.超 過D D1顯著水平的值-409,對成L972年），表明 寧波市年降水量在20世紀(jì)70年代初經(jīng)田了一吹明 顯突逐，年降水量由威少變?yōu)轶甘麓撕箐竸觮橙驗 蟆計量雖然也有波動變化，祖都沒有超過顯著水平。 Cmm就統(tǒng)汁景曲線則表明所有的統(tǒng)計量都沒有超 0.01顯著水平，欺味考51年來寧波市年降水量 沒有發(fā)生過明顯哭變，但仔細分析圖3可以發(fā)現(xiàn)：在 19的和1971年對成的Cramer統(tǒng)計量已翌非

7、常撞 近顯著水平r,與滑動t檢驗統(tǒng)計結(jié)果比兢分析，可 以認為在20世紀(jì)60年代末到70年代初寧波市年 降水量發(fā)生了比較大的變化，另外，在叫77年兩神 突變檢驗貌汁量都達到了較大值，但都沒韌過顯著 水平。200】年Cmmer統(tǒng)計酸達到丁歷年的最大 值，為匕35M = 0一01時顯著水平匕68） .雖就同樣 沒有發(fā)生突變.但是它說明了寧波市年降水眼在21 世紀(jì)初發(fā)生了由降水最偏多向降水量減少的轉(zhuǎn)折年份圖3】9於WMJ3年宇披市年降水策Cmmer枚駐和 書序列長度為5的滑動t檢驗和雷蛾分別為滑動t幡肇結(jié)果和a=0.01的顯著怪 求平物界值，-*和虛線外所為dEmer檢甄骷嶷和b *卜由 的兄菁性水平

8、teflffi）本文還利用Mann-Kendall非參數(shù)統(tǒng)計檢驗方 法對寧波市年降水量進行了分析，明4為骨折緒果, 5卜析盈耳可以發(fā)現(xiàn)*51年來寧波市年降水量沒有筮 生明顯的突變，這一點與Cmmw統(tǒng)計檢驗雄果是一 致的，UF曲城還表明：在1969小1972年同，M-K筑 汁量很接近顯著水平.表明這段時間宇披市年降水 量趨勢發(fā)生了明顯業(yè)化，年降水址在的年代末到M景景曾蚩星親備&備快案爵2繭祟菖1T !1I-H W1H M Hl aui 也年忻囹4 1953 - 2UO3年宇技市年降水 Mann-Kmdall非愚敝觥甘檢驗虛堤為b 的亂著惟木平臨界值）涂小障等寧波市年降木量時空變化符證27370年

9、代初明顯偏少（與滑動i檢驗和Cratner檢驗 分析結(jié)果類似此后降水景偏少的趨勢逐漸跛小. 到20檢蛆知年代以后（其體為1992年，UF和UB 交點對應(yīng)時間為吸化開始時間）宇波市年降水胞開 始進入到偏多的背景” 2002年M-K貌t+量達到了 歷年來的最大值（Cramer統(tǒng)計量在2001年達到最 大2.2宇誠市區(qū)年降水的周期分析瑜用“展西哥帽“小波分析、連續(xù)功率潛、最大埴 譜等方廢射51年來寧波市年降水量距平百分率的 振蒲周期向進行分析，2.2J ，據(jù)西哥帽”小波分析圖，是寧波市年降水景距平百分率“墨西哥榭* 小波分析結(jié)果#由圖5發(fā)現(xiàn)：對于伸編尺度心于1966I9601 咐1 灑口尚題 JPB

10、D LS51 徹159&Zfiffl)年捌圖5 1?5-2W3年寧波市年降水最器西哥IT小波分折進一步分析圖S還發(fā)現(xiàn)：在抻縮R度& = 19附 近的1965-19RO年間和1995-2003年。個時段小 波系數(shù)振期劇烈，表明在這2個時段寧波市區(qū)年降 水量搬幅變化明顯.相對來說1961-1994年小波系 數(shù)條化小，降水處于比較1E渚的時期，值得注意的 是；在伸始尺度點小于胡的分析結(jié)果中.在幻03年 處得到的小波系甄邦小于-15,并且在女=10時 20Q3年小波系敝達到最?。?28.史5）,表明在 ao,年寧波市區(qū)的年降水壑發(fā)生了最強的強動. 最大靖譜和連續(xù)功率譜分析本文還應(yīng)用最大嫌酒分析方法對寧

11、波市降水進 行了周明分析（闋8L最大嫡譜具有分辨率高的憂圖t I95J-2U03年寧波擊年降水虹戰(zhàn)大燃譜分析結(jié)果樣本長IE 大波牧職25,閔JH瓠fltiH 森寒FPE推JM縻定景樣冊就為3等于M的長周期，寧波市降水量周期饋率變化比校 小,51年來寧波市的年降水量有6個交替期，降水 的多寡突變年份分別出現(xiàn)在各年代初期（表2L .從 短的波動周期來看舛2年以來的12年中.寧波市 年降水量經(jīng)歷了“多一少一窘一少一多一少”6個交 替時期，降水多寡搠率變化是比較快的，21 Bt紀(jì)以 來的4年寧波市無論的長尚期還是短周期波動都處 于偏少的氣候背景中。*2寧譙市年降*距平百分率的小波分析即隹代64年代70

12、書代RI0年至令偏業(yè)偏妻偏少偏賽位學(xué)套宜年1961yf22001tfci伸鼎超股q =點，尤其適用于短序列周期分析F。圖6是最大墉譜 分析結(jié)果,從圖中可見：最大清潛值有2個明髭的峰 值點，最大峰值封應(yīng)在3 57年的周期，次峰值在12.5 年的周期上,我明寧波市年降水量在3M7年的振蕩 周期上園明屈，而連續(xù)功率譜分析結(jié)果(圖略)刑表 明：譜值大于0.05置信限的周期仗有和4 年。.號虛資料長度和兩種譜分析結(jié)果.我們認為寧波 市年降水險準(zhǔn)4年的振蕩周期是顯著的n3 堵診寧威市-所榜7個弋象站降水空間分布型現(xiàn) 出從西南往北一東北方向遞減的趨虬壕大、最小相 差400 mm左右電而主分量分析空間特征向景

13、反映 出寧波市7個氣象站年降水借的變化趨勢是一致 的突變分析表明，51年來寧波市年降水沒 有爰生特別明顯的突變，只是在20世紀(jì)60年代末 到70年代初降水接近突變臨界值.近年來降水有由 多變少的轉(zhuǎn)折若勢。小波分析表明，進入21世紀(jì)以來寧波市年 降水量處于偏少的候背景中以網(wǎng)03年變化最 為劇烈。連續(xù)功率譜和最大蜩譜分析表明寧波市年 降水量有準(zhǔn)4年的振蕩周期.致ilh本文的決寫得到期北省氣象局科研所瞇正洪研究 員的熱情制助.誨此腰謝I，掙文噂寧波氣貌志碧集委員會.寧波氣命志誠】一北麻氣象出版社， 20000-72.id忠障.19*4年6月廣京曾贛大烘澇期間弋象至累的小波分 析【J.瓣峭氣象孚報/網(wǎng)

14、日隼，14(2)； 143-155.【3王慶劉湖軍，尊廷磚，等南到flf*平洋地區(qū)水抑*送和山 東廈季降雇奇異憤反解丹析JL氣盆科技點003HI：11 T7.41斐博毋，孫衛(wèi)國.李治民.井齊哈杭市氣愁萱it小液分析J】-氣 象.枝,2004,32(6)-475-478.【5 Hcngyi Weng, Ljui K M. Wflvelet5 prrwds cioublins and time frequency IcrahutkXi wiih pplirttian to。忡nization of conveeticML wcr th* troptc&l wT?tn Pacific J J. Jo

15、urnal of ihe ActuoapbErir Scienm. 19*4, 51(17)： 2523-2541.16) itll佑.弋象嫌計分析與債捆疔肉M Jt京：氣蒙出版社. 2OOOtl26 - 145,P1蜿阿英.現(xiàn)代氣蝶垃汁設(shè)斷帝18技術(shù)Ml.北衣：氣象出版社. 1999:62 -88,114 122 ,260 - 262.&J林院山，.鄧自旺一子隹氣候姓斷技術(shù)的般充【M.北京：出 版杜，L999浦-60,Spatial and Temporal Characteristics of AnnualPrecipitation in NingboTu Xiaoping Qian Ya

16、nzhen(NinJtbo Meteorological Bureau Z膈jiang Provincefc Nidgbo 315012)Abstract: Based on ihe 51-yer annual precipitation data of Ningbo from 1953 to 2003, a derailed analysis is ptr- ormed by means of several diagnosis methods, including EOF十 climatic abrupt change rest；ngt Mexico hai wavelet and spe

17、ctrum Analysis- The results show that annual rainfall amount across the ciiy tends io descend from the soulhwfist to north-northeast, which accords with ihe topographic features of the city; the difference between maximum and minimum precipitation is about 400 mm. EOF1 of spatial characteristic vect

18、ors indicates thai The annual precipitation of all the seven weather stations has a coincident tendency. Ningbo experienced an abrupt climate change in anmE precipitiion during the late i9601 s and the early 197Osp and another signifj- cant change took place in recent years. The annual precipitation has been less than nomtifit since