奎屯垦区降水特征及变化趋势分析
冯丽晔
（乌鲁木齐市气象局牧业气象试验站，新疆 乌鲁木齐 830000）
摘要：本文利用1958—2009年奎屯垦区的降水资料，对奎屯垦区的降水特征及变化趋势进行了分析。结果表明：奎屯垦区降水量最多的是5月，最少的是1月，以6月份波动最大；冬季降水量变化小，夏季变化较大；年降水量波动较大，平均周期为15 ~ 16年，每10年降水量增加0.133 mm。
关键词 ：奎屯垦区；降水特征；变化趋势
奎屯垦区位于天山北麓准噶尔盆地西南，地处东经83°28′ ~ 85°27′，北纬44°18′23″ ~ 45°06′20″，属于北温带干旱区，有着典型的大陆性气候特征[1]。本文利用第七师中心气象站1958—2009年的气象资料，对奎屯垦区降水特征及变化趋势进行了分析。
1 分析方法
奎屯垦区全年共分4季，春季为3 ~ 5月，夏季为6 ~ 8月，秋季为9 ~ 11月，冬季为12月至次年的2月。本文利用统计学方法如距平曲线、标准差和线性回归等方法对各月、各季、全年的降水序列特点及趋势进行统计分析[2]。
2 降水特征及趋势分析
2.1 降水特征分析
根据1958—2009年50年的气象资料分析，统计全年各月的降水量。从表1可知，奎屯垦区年平均降水量为186.0 mm，其中，降水最多的月份为5月，平均月降水量为26.0 mm，降水最少月份为1月，平均月降水量为6.7 mm。各月降水量的标准差在6月最大，达到了24.2 mm，12月和次年的1月最小，分别为5.6 mm和5.4 mm。
2.2 年降水累积距平分析
年降水量距平曲线和年降水累积距平曲线可以反映一个时段内降水量变化的趋势，在降水累积距平曲线中，上升段表示距平值增大，定为降水偏多阶段，反之表示降水偏少阶段（图1）。
从图1和表1可以看出，近50年奎屯垦区的年降水量呈明显的波动性变化。降水量偏多的阶段为：1958—1960年、1969—1972年、1983—1990年和1998—2004年；降水量偏少的阶段为：1961—1968年、1973—1982年和1991—1997年。其中，1983—1986年和2003—2009年波动幅度较小，年降水量比较平稳，降水量基本正常；1973—1982年降水量持续偏少;1958—1982年，降水量偏少，属于枯水年份；1983—2009年，年降水量偏多，属于丰水年份。奎屯垦区年降水量有明显的周期性变化[3]，变化周期平均为15 ~ 16年。
2.3 年降水量线性回归分析
利用最小二乘法，对奎屯垦区近50年的年降水量做线性回归分析，其结果可以用线性方程R = Ax + B来表示，其中A为年降水量的趋势变化率[4]。A为正值时表示年降水量为上升趋势，为负值时表示为下降趋势。A值的绝对值越大，则年降水量的变化幅度越大。经计算，奎屯垦区近50年的年降水量线性回归方程为：
R = 0.013 3 x + 185.69 （1）
（1）式的趋势变化率为0.0133，
说明
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奎屯垦区近50年平均每10年降水量增加0.133 mm。
2.4 各季节年降水量趋势变化率分析
对奎屯垦区近50年不同季节降水趋势变化率进行分析。从表2可以看出，从1958—2009年，春季和秋季降水量呈逐渐增加趋势，其中，春季增加更明显；冬季降水量呈减少趋势，但变化幅度极小；夏季的降水量呈逐年减少趋势。
2.5 年际气温变化特征
从年代来看，上世纪80年代和本世纪前10年降水量偏多，其中，本世纪前10年年降水量比平均值偏多26.7 mm。上世纪60年代、70年代和90年代为降水量偏少年代，其中70年代降水量最少，比平均值偏少20 mm。从年代季节看，本世纪前10年除夏季降水量接近平均值外，其余各季节降水量均高于平均值。本世纪前10年是为降水偏多的年代；80年代的秋季为同季节降水量偏多的时期；70年代夏季为同季节降水量偏少的时期（见表3）。
2.6 年季降水标准偏差分析
标准差是各数据偏离平均数的距离，它是离差平方和平均后的方根。标准差能反映某一个气象要素的离散程度[5]。通过对奎屯垦区近50年各季节降水量的标准差进行分析，奎屯垦区夏季的降水标准差为30.8 mm，在四季中最大，冬季最小，为10.8 mm（见表4）；对各月降水标准差进行分析，呈现双峰曲线变化，主峰在6月，次峰在4月，7月之后降水变化逐渐变小，到次年1月降至最小，5月份降水最多，变化率最小（见图2）。
3 结论
（1）奎屯垦区降水最多的月份是5月，最少的月份是1月；冬季降水变化最小，夏季变化最大。（2）近50年，年降水量波动较大，总体特点呈4峰3谷型，平均周期为15 ~ 16年。（3）近50年，奎屯垦区的年降水量虽然呈增加趋势，但趋势不明显，每10年降水量仅增加0.133 mm。（4）季节降水量变化趋势表现为：春季和秋季降水量逐渐增加，夏季和冬季降水量逐渐减少。其中，春夏两季变化趋势较大。（5）从年代上来看，本世纪前10年是降水偏多最显著的时期，比平均值多26.7 mm。（6）奎屯垦区6月份是降水量变化波动最大的月份，这与垦区6月份天气变化较多有关。
参考文献
[1] 王娇，任宜勇.新疆降水与环流场演变研究[J].干旱区研究，2005，25（2）：174-178.
[2] 丁一汇，戴晓苏.中国近百年来的温度变化[J].气象，1994，20（12）：19-26.
[3] 陈隆勋，朱文琴.中国近45年来气候变化的研究[J].气象学报，1998，56（3）：257-271.
[4] 黄嘉佑.气象统计分析与预报方法[M].北京：气象出版社，2004.
[5] 徐贵青，魏文寿.新疆气候变化及其对生态环境的影响[J].干旱区地理，2004，27（1）：14-18.
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浙公网安备 33021202002483