宁波市年降水量时空变化特征

1、第34卷第3期气象科技Vol,34,m,3年&月METEOROLOGICAL SCIENCE AND TECHNOLOGYJ 叩 网06宁波市年降水量时空变化特征涂小萍钱燕珍（浙工省宇掀市气象局.宁被315012）MK 应用主分量分析、气候亮变检验广限函哥帽小波分析21谱分析等多伸方法时宇施市19532003年的年降 水童遂符了时空特征分斩耳姑果表明；宁被市所辖7个气更站年降水量星现出.甄两南往北一东北方向遂撼的趋 瞥，与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；全面各地年择水房的堆际箜化趋势是一致 的：亍披市区年降水在网供如60年代末到70年代切接近突变临界值，近年也有

2、发生转折的档势t进入21世圮 以来，宁披市年降木量处于促小册,候*蛛小.颂3年喳化最为物划：宁琏市睦年降水械有推4年尚振勘冏期n 美词宁祛市年阵水扯空同分布要变分析周期中被巾虚*4感勘台项目帝助作者枷亦1诲小作.女.19斜年生.硕士研究生.奇聚工程仰，从辜丈，气候顼洲营弁,Eiriiih L“hkin-g 收精H明：2W5年1月E日；定IR日期独芥年3片M H引言宁波市位于东晦之滨，北额杭州湾，南临三门 湾，地处性江三角洲的东南角,地理位置在1叫尊亨 -izr戚E,巽；i3（n3E全市地势为西南高、 东北低,总面积9344一5 km、吊北槟分型来说,属 于典型的大陆季只性气候，冬夏季风交替明显

3、，四季 分明。在季候条件下二夏季潮湿多雨，毫季干嫌 少雨*宁波市辂区共有气象观漏站8个,其中包 括3个国家基本站，4个一般站和1个气候站（本文 分析非气候站），市区年平均降水量144。mm.近年来各种统计分析技术在气候诊断和魏删领 域得到了广泛应用，本文首次系毓地将多种诊 断技术应用到宁波市年降水量的分析中，以期对宇 波市年际降水量的诊断和预浏有所精助.1宁波市年降水空间特征图L为宁波市多年平麹降水最的空间分布.从 图中可见宁波市多年平均降水量呈西南往北一东北 方向递哦的趋势，与全市地形的走向渚磐基本一致， 年降水量最大中心出现在宁波市酉南部的宁海县, 年降水量为1719 mm,降水量校少的地

4、区分布在宁 波市北部的杭州湾沿岸和东北部的北仑港港区附 近，年降水最少于1抵。mm,与最大值相差400 mm以上，m l宁波市年降京it斐同平均分布r卑僚顷）通用主或分分析方法对宁波的了个气象观测站 的年降水量进行分析g,蜻果表明；EOF士制释方 差巳达到73%,EOFI空间函数值全市符号一致,数272-技值曜纸相同（表1）,表明EOF1空间特征向量反映 出宁披市7个蝇象观测站点年阵水址的变化趋摇是 基本一致的并且没有明显的中心区，即年降水胃的 偏多或偏少档我是全地区性的，戏们可以通过研究 其中任意-站的降水量来代表全地区的年降水 量交化趋势句以下分析都集中在宁波市区资料上。K 1 宁波市年降

5、水 EOF1空间特征倩 邮州宁梅寿化命蠕慈石甬B0F1 第闭函（Hft Q4A 0.32 0-49 0 3B 日林 0.3E 0.352宁波市区年降水变化趋势分析图2是宁波市1953-2003年51年同年降水距 平百分率变化实况，可见乎披市年降水距平百分率 在4。之间波动.51年中有8年年降水距平百分 率染肘值超过20% ,2003年为- 38%，是5L年来的 第2少的年份口从多顼式拟合分析，如世纪506。 年代中期宁波市年降水距平百分率为诫小趋势,此 后3D年间呈增加趋蜉，最近10年又有减小的葛势图2 13-2003年宁液市年降水域炬平百分率（粗坡为3盼多序式祖合12.1宁波市区年降水气候突

6、斐按验应用滑动f检验.Cramsr /和Malin-Kendal法 等3种检骚方法I对宇波市1953-2003年年降水 景进行突童检验图3为滑动检验和Cnmer法 检验曲线.图中可见；滑动t检验统汁量有1次.超 过D D1显著水平的值-409,对成L972年），表明 宁波市年降水量在20世纪70年代初经田了一吹明 显突逐，年降水量由威少变为蟾事此后涓动t橙验 蟆计量虽然也有波动变化，祖都没有超过显著水平。 Cmm就统汁景曲线则表明所有的统计量都没有超 0.01显著水平，欺味考51年来宁波市年降水量 没有发生过明显哭变，但仔细分析图3可以发现：在 19的和1971年对成的Cramer统计量已翌非

7、常撞 近显著水平r,与滑动t检验统计结果比兢分析，可 以认为在20世纪60年代末到70年代初宁波市年 降水量发生了比较大的变化，另外，在叫77年两神 突变检验貌汁量都达到了较大值，但都没韧过显著 水平。200】年Cmmer统计酸达到丁历年的最大 值，为匕35M = 0一01时显著水平匕68） .虽就同样 没有发生突变.但是它说明了宁波市年降水眼在21 世纪初发生了由降水最偏多向降水量减少的转折年份图3】9於WMJ3年宇披市年降水策Cmmer枚驻和 书序列长度为5的滑动t检验和雷蛾分别为滑动t幡肇结果和a=0.01的显著怪 求平物界值，-*和虚线外所为dEmer检甄骷嶷和b *卜由 的兄菁性水平

8、teflffi）本文还利用Mann-Kendall非参数统计检验方 法对宁波市年降水量进行了分析，明4为骨折绪果, 5卜析盈耳可以发现*51年来宁波市年降水量没有筮 生明显的突变，这一点与Cmmw统计检验雄果是一 致的，UF曲城还表明：在1969小1972年同，M-K筑 汁量很接近显著水平.表明这段时间宇披市年降水 量趋势发生了明显业化，年降水址在的年代末到M景景曾蚩星亲备&备快案爵2茧祟菖1T !1I-H W1H M Hl aui 也年忻囹4 1953 - 2UO3年宇技市年降水 Mann-Kmdall非愚敝觥甘检验虚堤为b 的乱著惟木平临界值）涂小障等宁波市年降木量时空变化符证27370年

9、代初明显偏少（与滑动i检验和Cratner检验 分析结果类似此后降水景偏少的趋势逐渐跛小. 到20检蛆知年代以后（其体为1992年，UF和UB 交点对应时间为吸化开始时间）宇波市年降水胞开 始进入到偏多的背景” 2002年M-K貌t+量达到了 历年来的最大值（Cramer统计量在2001年达到最 大2.2宇诚市区年降水的周期分析瑜用“展西哥帽“小波分析、连续功率潜、最大埴 谱等方废射51年来宁波市年降水量距平百分率的 振蒲周期向进行分析，2.2J ，据西哥帽”小波分析图，是宁波市年降水景距平百分率“墨西哥榭* 小波分析结果#由图5发现：对于伸编尺度心于1966I9601 咐1 洒口尚题 JPB

10、D LS51 彻159&Zfiffl)年捌图5 1?5-2W3年宁波市年降水最器西哥IT小波分折进一步分析图S还发现：在抻缩R度& = 19附 近的1965-19RO年间和1995-2003年。个时段小 波系数振期剧烈，表明在这2个时段宁波市区年降 水量搬幅变化明显.相对来说1961-1994年小波系 数条化小，降水处于比较1E渚的时期，值得注意的 是；在伸始尺度点小于胡的分析结果中.在幻03年 处得到的小波系甄邦小于-15,并且在女=10时 20Q3年小波系敝达到最小（-28.史5）,表明在 ao,年宁波市区的年降水壑发生了最强的强动. 最大靖谱和连续功率谱分析本文还应用最大嫌酒分析方法对宁

11、波市降水进 行了周明分析（阕8L最大嫡谱具有分辨率高的忧图t I95J-2U03年宁波击年降水虹战大燃谱分析结果样本长IE 大波牧职25,闵JH瓠fltiH 森寒FPE推JM縻定景样册就为3等于M的长周期，宁波市降水量周期馈率变化比校 小,51年来宁波市的年降水量有6个交替期，降水 的多寡突变年份分别出现在各年代初期（表2L .从 短的波动周期来看舛2年以来的12年中.宁波市 年降水量经历了“多一少一窘一少一多一少”6个交 替时期，降水多寡搠率变化是比较快的，21 Bt纪以 来的4年宁波市无论的长尚期还是短周期波动都处 于偏少的气候背景中。*2宁谯市年降*距平百分率的小波分析即隹代64年代70

12、书代RI0年至令偏业偏妻偏少偏赛位学套宜年1961yf22001tfci伸鼎超股q =点，尤其适用于短序列周期分析F。图6是最大墉谱 分析结果,从图中可见：最大清潜值有2个明髭的峰 值点，最大峰值封应在3 57年的周期，次峰值在12.5 年的周期上,我明宁波市年降水量在3M7年的振荡 周期上园明屈，而连续功率谱分析结果(图略)刑表 明：谱值大于0.05置信限的周期仗有和4 年。.号虚资料长度和两种谱分析结果.我们认为宁波 市年降水险准4年的振荡周期是显著的n3 堵诊宁威市-所榜7个弋象站降水空间分布型现 出从西南往北一东北方向递减的趋虬壕大、最小相 差400 mm左右电而主分量分析空间特征向景

13、反映 出宁波市7个气象站年降水借的变化趋势是一致 的突变分析表明，51年来宁波市年降水没 有爰生特别明显的突变，只是在20世纪60年代末 到70年代初降水接近突变临界值.近年来降水有由 多变少的转折若势。小波分析表明，进入21世纪以来宁波市年 降水量处于偏少的候背景中以网03年变化最 为剧烈。连续功率谱和最大蜩谱分析表明宁波市年 降水量有准4年的振荡周期.致ilh本文的决写得到期北省气象局科研所眯正洪研究 员的热情制助.诲此腰谢I，挣文噂宁波气貌志碧集委员会.宁波气命志诚】一北麻气象出版社， 20000-72.id忠障.19*4年6月广京曾赣大烘涝期间弋象至累的小波分 析【J.瓣峭气象孚报/网

14、日隼，14(2)； 143-155.【3王庆刘湖军，尊廷砖，等南到flf*平洋地区水抑*送和山 东厦季降雇奇异愤反解丹析JL气盆科技点003HI：11 T7.41斐博毋，孙卫国.李治民.井齐哈杭市气愁萱it小液分析J】-气 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.弋象嫌计分析与债捆疔肉M Jt京：气蒙出版社. 2OOOtl26 - 145,P1蜿阿英.现代气蝶垃汁设断帝18技术Ml.北衣：气象出版社. 1999:62 -88,114 122 ,260 - 262.&J林院山，.邓自旺一子隹气候姓断技术的般充【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