安徽农业科学,Jottrnal Anhui A .Sei.2008,36(21):9197—9199,9209 责任编辑张彩丽责任校对卢瑶 辽宁省四季降水时空变化特征分析 藏 杨文艳,迟春艳 (盘锦市气象局,辽宁盘锦124010) 摘要对辽宁省降水的气候特征进行了详细诊断分析,结果表明:辽宁省降水呈现不同的季节变化特征,汛期降水异常在空间分布存在 明显东西向差异,汛期降水异常的空间分布在不同年代有不同的位相分布特征,四季降水量的年际、年代际变化特征明显,在周期上四 季3年左右的振荡特征较为一致,而且出现不同程度的1O年以上周期,夏季降水的1O~12年周期。 关键词辽宁降水;季节变化;时空分布;周期 中图分类号S161.6 文献标识码A 文章编号0517—6611(2008)21—09197—03 _ Analysis 011( ̄aracteristics of 删姗I and spat Changes for Seasonal Precipitation In Ija0IliIlg Province YANG Wen-yan et al (Panjin Meteorological Bureau,Panjin,Liaoning 124010) A i虹 ct The climatie characteristics of precipitation in 棚l咄province was diagnosed and analyzed.The msult showed that the precipitation in Liaoning pmvm ̄showed seasonal variations.There were many ob ̄om diferences in flood sea,soD precipitation anomalies between eastern and W ̄telTl parts of ̄aoning andthe spatial distribution 0fprecipitation anomaliesinflood season had diferent phase distribution characteristicsin diferent years.1he cI1 teristics ofinter-annual variation and deeadal variationwere ObViOUSforthe precipitationin4 seasons.1he oscillation characteristics of3 yearsinthe Liaonir ̄precipitation;Seasonal variation;Ten' ̄oral and spatial distribution;Periods four seasons were consistent b.nd it showed lllore than 10 years periodic variation and 10—12 years periodic variation in s1】In r to diferent degree. Key words 辽宁省位于东北三省的南部 1 J,亚欧大陆的东岸,118。 48 ~125 ̄42 E,横跨经度6。54 ,43。27 ~38。30 N,纵越纬度 57 。由于地形较为复杂,有山地、平原、丘陵、沿海之别,所以 的小,而且集中于6~8月,主要在7~8月。 表1 辽宁与东北各季节及7—8月降水占全年降水比例 Table 1 Preapitafion ra ̄io of each se;啪andJuly—Augustintotal yearat 省内各地气候也不尽相同。辽宁西部、西北部的朝阳、阜新、 锦州地区、铁岭地区北部干旱多且重,水涝灾害多出现在夏 Iaaon ̄and Norlhe ̄Olina % 季,不但造成灾害,还给国家和人民生命财产造成极大损失。 近几年对于区域旱涝的研究较多 1I3J,对辽宁省降水的研究 工作虽然有所涉及,但是专门针对辽宁省降水异常的系统研 辽宁地区各季降雨量占当年总降雨量的比重在近44年 也发生了一些变化,笔者对春、夏、秋、冬降雨量占全年降雨 量比重的年际变化及趋势进行分析表明:春季降水量比重在 性都有非常重要的现实意义,这也是该研究的意义所在。 1资料来源 8.9%~22.9%波动,比重略有上升的趋势,夏季在48.1%~ 76.8%波动,年际变化比较稳定,没有明显的上升、下降趋 该研究所用资料为辽宁省21个测站1957~2O00年共44 势,秋季为8.8%~33.6%,年际变化趋势稳定,冬季为0 8% ~年的1~12月的月. 墩资料,运用小波分析 6j方法对辽宁降 水的周期特征进行分析。 2辽宁省降水量时空分布及变化特征 辽宁省区域44年平均年降水量为667 n瑚,丹东最大为 979.4 r啪,叶柏寿最小为466.7 tlRn,降水量在空间分布上由 西北向东南增大,主要是东西向的差异。从近44年区域平 5.9%,比重有下降的趋势。夏季降水量平均79.7%都集 中在7~8月,与东北地区的变化趋势 5 (春季、夏季上升,秋 季下降,冬季和汛期无明显变化)有所不同。这种季节内降 水比重的变化不仅受气候因子的影响,可能还与地理位置和 环境变化有关。春季降雨量的比重有所上升,将有利于春播 等农业活动。 2.2降水异常的空间分布及季节变化特征 作为气候异常 均年降雨量的年际变化趋势看,辽宁区域平均降雨量振幅不 大,年降雨量呈减少趋势。 2.1多年平均降水量的季节及年际变化特征 我国东北、 华北地区雨季为6~9月,夏季为6~8月,辽宁地区7 8月 份为主汛期。根据辽宁省21站44年平均降水的变化曲线, 的研究,人们更关心的是月降水异常的季节分配,为此对21 站44年共528个月降水异常频次进行了挑选:降水距平/>50 tlRn为正异常一次,≤50 tnl/1为负异常一次。(每站的样本数 为n=12×44=528),统计21站44年各月出现正负异常频次 列如图1。由图1可见,辽宁地区降水无论偏多还是偏少,异 辽宁降水从6月份开始增加,7月份陡升,达到峰值,8月稍 有回落,9月急剧减少,降水的季节变化较大。为了便于比 较,将辽宁地区和东北地区各季节和7~8月降水占全年降 水的比例列于表1。辽宁由于位于东北的南部,在降雨量的 季节分配上更加不均匀,春、秋、冬3季所占比例比东北地区 作者简介收稿日期常多发生在7、8月份,而且7、8月份出现负异常的次数均明 显多于正异常的次数,6、9月份明显出现正异常的次数多于 负异常的次数,说明雨季中的6月份和9月份,洪涝的几率 多于干旱,7月份和8月份干旱的几率多于洪涝。按各月异 常频次多少排序为7、8、6、9月,其中7月是最易发生降水异 常的一个月。 杨文艳(1975一),女,辽宁盘锦人,硕士,工程师,从事气候 分析及预测研究。 2008—04-21 从辽宁降水异常的空间分布(图2)上看,44年出现降水 维普资讯 http://www.cqvip.com 9198 安徽农业科学 2008芷 升的趋势,与春季降水量占全年降水量的比重呈上升的变化 3 2 1 {0 q ∞∞∞0∞∞∞∞ 趋势相一致。从11年滑动平均曲线看,春季的降水量基本 呈多雨、少雨的波动状态,变化较为平稳。夏季降水近44年 趋势略有下降,这与年降雨量的年际变化曲线呈下降趋势是 一台 矗 三r 营 致的。近44年夏季降水的年代变化特征为:20世纪50年 代末到6o年代中期为多雨期,6o年代后期到80年代初为明 显少雨期(1967~1983年中只有4年较常年稍多,11年平滑 曲线均在平均值下方);80年代中期开始进入相对多雨时段, 月份№nm 图1 1957—200o年各月出现异常频次的季节分布 Fig.1 seas咖日l bI] 0n 0f曲n0瑚I p p 0n frequ ̄cy.m 除80年代末90年代初为一短暂少雨期,其余时段降水较常 年偏多,但从90年代末又转入少雨期。秋季的降水变化呈 下降趋势,从11年滑动平均来看:20世纪50年代末到60年 代初为多雨期,整个60年代为少雨期(除60年代初有几年稍 ea山monthfrom19卵t0 2【l0o 正、负异常最多的站点为位于辽宁东部的丹东,最少为西部 多),70年代初期中期为一多雨期,70年代后期到80年代初 期为一少雨期,从80年代中期直到90年代初期为一个多雨 期,从90年代中期开始,秋季降水又进入一个少雨期。冬季 降水近44年也是下降趋势,降水呈多雨、少雨的波动状态,50 年代末到,60年代中期为多雨期,60年代中期到80年代初期 为少雨期,之后多少雨的周期较短,1983~1987年为多雨期, 1988~1992年为少雨期,1993~1997年为多雨期,199r7年以后 又进入少雨期。 的朝阳地区(朝阳、叶柏寿站),中部地带频次居中,特点是: 东西差异明显,无明显南北差异。 2.3各季降水量的年际、年代际变化特征 为了了解辽宁 区域各季降水的年际及年代际变化特征,对四季降水量进行 了标准化处理,并作了11年滑动平均和线性倾向估计。辽 宁省四季降水的年际、年代际变化特征有较大的区别。其中 春季趋势线略有上升趋势,说明近44年春季降雨量略有上 注:a为辽宁2l站44年降水负异常总频次.b为辽宁21站44年降水正异常总频次图。 N ̄e:aistotalfrequency chart ofne ̄tiveprecipitation anomaliesin21 stations ofLiaoning;bistotalfrequency chart ofposi6veprecipitaion anomaltiesin21 sta- tions ofLiaoning during 44 years. 图2辽宁21站44年降水正、负异常总频次 №.2 Total fa'equency ofposiitve and negative precipitation anomalies in 21 stations ofLiaoningin 44 years 由于辽宁降水异常在汛期表现最为明显,为了进一步了 年代辽宁与全国大部分地区少雨的特征一致;80年代除长流 解辽宁汛期降水异常的年代际特征及其与同期全国降水异 常的关系,分别作了加世纪60、70、80、90年代7~8月降水距 流域部分地区及东:IL:II ̄部地区外,全国大部地区继续少雨, 辽宁亦与全国保持同位相;90年代全国进入一个相对多雨的 平百分率分布图(图3)。就辽宁地区而言,60年代、90年代 全I 多雨,70、8o年代少雨,多雨、少雨距平在空间分布上东 西差异大于南北差异,可见辽宁地区降水异常的空间分布在 时期,尤其是长江以南地区降水明显偏多,总体来看,辽宁地 区的多少雨与全国大部分地区的位相特征是一致的。 3辽宁省四季降水的周期特征分析 不同年代有不同的位相分布特征。辽宁位于东北地区的南 小波变换[ 对于信号处理是十分有用的,它在 维场中 部,相对于东北地区而言,各个年代分布也呈现不同的特征, 6o年代、70年代、90年代辽宁与整个东北地区同位相,80年 已具有分辨不同尺度的“显微镜”作用和具有分离信号在不 同角度的贡献的“偏振境”作用。气候资料含有多时间尺度 代东北地区降水呈南北反位相,位于南部的辽宁少雨,北部 多雨;从辽宁与同期全国其他地¨区的关系来看,60年代全国 除长江的西北及东南部,大部分地区降水偏多,其中正距平 大值区在华北及东北地区,辽宁全区与偏地区保持同位相, 长江以南地区呈东西反向分布,以llO ̄E为界,东多西少。70 性,由于大小尺度相互包涵,所以就显得杂乱无章,用传统的 统计辨别方法很难判别其演变过程,而小波分析具有多方辨 性。它就好像是有关数学放大镜,调节其放大倍数就可以清 楚地看出气候时间序列在各个层次上的变化趋势以及各层 次突变点的确切位置。笔者对辽宁地区44年汛期及各季降 维普资讯 http://www.cqvip.com
36卷2l期 杨文艳等辽宁省四季降水时空变化特征分析 9199 水的标准化距平序列进行了Morlet小波分析 (图4)。由图 4可见,辽宁春季除存在2年左右和4年左右周期外,同时还 世纪80年代之后,与东北地区春季的特征[ ]保持一致,6年 周期主要集中在80年代之前,在印年代有一个10年周期, ∞嚣拍 擂 H他如0 存在6、10、18年周期振荡,其中4年左右周期主要发生在20 18年周期较为稳定,贯穿在44年中。其中,夏季(图4b)存在 55N 50N 45N 4ON 35N 30N 25N 20N 豫弼嚣弱 ¨他 品器 注:a.印年代;b:70年代;c.8o年代;d.90年代。 Note:a,1960s;b,1970s;C,1980s;d,1990s. 墨墨呈兰墨蛩墨 图3各年代汛期(7~8月)降水距平百分率分布 rig.3 Peremtage distribulion ofprecipitation anomalyinflood season(July—August)ofdiferent years 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 牟份 牟份 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 牟份 注:a,春季;b,夏季;c,秋季;d,冬季。 Note:a,Spring;b,Summer;C,Autulrm;d,Winter. 牟份 图4辽宁四季及汛期降水标准化距平序列的Modet小波系数 ng.4 Modet wavdet co曲d即t of standardized anomaly SI ̄[UCllCefor preciitatpioninfour Sl ̄lsons andflood seasolis ofLiaoning 明显的3年周期,l0~l2年周期也稳定存在,28年左右的长 周期也较为明显,几种周期特征都在44年内稳定存在,规律 性较强;秋季(图4c)存在3年左右的振荡周期,主要发生在 (下转第9209页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 36卷21期 何序君等城市土地集约利用要求下的规划控制的革新 度是我国在土地管理方式逐步从计划经济体制向市场经济 实施,保障城市土地的集约利用。 4结语 体制转变,土地利用方式由外延粗放型向内涵集约型转变的 背景下,以经营城市为出发点,以提高土地利用效率和优化 土地资源配置为目的,合理运用社会主义市场经济的宏观调 控手段,实现土地资产保值增值的一种新兴手段。土地储备 .城市土地集约利用已成为解决当前快速城市化对稀缺 的土地资源要求难题的必要手段。这种要求下的城市规划 各种措施的变革已刻不容缓。新的《城乡规划法》的颁布实 施已经释放了这一信号。在今后的规划工作中,一定要积极 的实施这一变革,促进城市土地的集约利用。 参考文献 [1]国家统计局.中国统计年鉴一zoo6E ̄].北京:中国统计出版社,2OO7. [2]同济大学.城市规划原理[M].3版.北京:中国建筑工业出版社,2001. [3]仇保兴.中国城镇化:机遇与挑战[M].北京:中国建筑工业出版社, 2034. 是实施土地利用总体规划与城市规划的保证,为城市建设集 聚资金。城市土地储备的功能之一,就是根据城市规划优化 土地资源配置、调整土地功能分区、盘活存量土地资产、有效 提升城市土地集约利用程度。由此可见,城市规划与城市土 地储备在节约利用土地及空间资源,提高土地资源的利用效 率等方面,是相辅相成的。城市规划要兼顾和服务于城市土 地储备,城市土地储备则要以城市规划为指导,按规划进行 储备整理,并且成为实施规划的重要手段。 3.4.2加大规划实施过程中的执法力度。依法监督和查处 城市规划建设中的违法用地行为,强化城市规划对城市土地 [4]佚名,中华人民共和国城乡规划法[s].北京:中国城市管理出版让, 2o町. [5]张京祥.城市土地集约使用条件下规地恩维的变革[J].城市规划,1998 (2):26—27. [6]曹荣林.论城市规划与土地利用总体规划相互铷周[J].经济地理,200I (5):95—98. 利用的约束作用。首先要利用遥感、GIS等技术加大对违法 用地的监测力度,然后通过专项监督检查,重点查处未经审 批乱圈批地、开发强度未能达到规划要求等违法行为。还应 _7]王晓川.运用规划手段不断提高城市土地使用效率[J].中国土地科 学,2OO3(4):43—47. [8]周颂红.城市化过程中的城市土地集约利用[J].国土资源导刊,2OO6 (4):13—15. [9]刘文秀,刘丽琴,李诚固.对城市土地集约利用的规划响应[J].规划 师,: ̄006(S):19—21. 建立行政过错纠正和行政责任追究制度,按照干部管理权限 和有关规定对直接责任人给与行政处分。通过这些措施的 (上接第9199页) [10]邢忠,颜文涛,肖丁.城市 贼0对合理利用土地与环境资源的引导[J]. 城市发展研究,2OO5(3):48—52. 常年偏多,但从9o年代末又转入少雨期,从分布上看:6o年 代、90年代全区多雨,70、80年代少雨,可见辽宁降水异常的 空间分布不同年代有不同的位相分布特征。 (3)辽宁四季降水不同年代表现出了较为复杂的周期特 征,其中四季3年左右的振荡特征较为一致,而且出现不同 程度的1O年以上周期,夏季和汛期的1O~12年周期明显。 参考文献 , [1]江志红,丁裕国,近4o年我国降水量年际变化的区域性特征[J].南京 气象学院学报,1994,17(1):73—78. [2]陈绍东,王潲兼,钱永甫,江南汛期降水基本气候特征及其与海温异常 关系初探Ⅲ.热带气象学报,2003,19(3):260~268. [3]王慧,王谦谦.淮河流域夏季降水异常与北太平洋海温异常的关系 [J].南京气象学院学报,2OO2,25(1):45—54, [4]施能,气象科研与预报中的多元分析方法[M],北京:气象出版社, 1995:312—338. 70年代中期到90年代初期出现较东北地区的振荡周期年代 向后推迟,而且在70年代中期以来存在6年和8年的周期。 另外,秋季的14~16年周期表现的较为明显,44年来一直存 在;冬季(图4d)存在2年和6~8年的振荡周期,1O~12年的 周期也较稳定,3年周期主要在80年代以来。辽宁地区降水 不同季节不同年代都呈现出了较为复杂的周期特征,其中各 季节3年左右的振荡特征较为一致。春、秋季的14~16年周 期和春、秋、冬季的6~8年周期较为明显,夏季的1O~12年 周期明显。 4小结 (1)辽宁省降水的季节变化明显,四季降雨量分布不均, 雨季为6~9月,降水64.1%集中在夏季。7~8月为主汛期, 降水量占全年的50%左右,春季降雨量占全年降雨量的比重 略有上升趋势,冬季和汛期呈下降趋势,夏季和秋季比较稳 定。汛期7~8月降水异常最多发,正、负异常的空间分布特 点为:东部明显多于西部,无明显南北向差异。 (2)辽宁省四季降水量的年际、年代际变化特征:辽宁四 季降水量除春季降水略有增加外,其他3季均呈减少趋势, 秋季减少最为明显,年降水量的年际变化曲线呈下降趋势。 汛期降水从50年代末到60年代中期为多雨期,60年代后期 到8O年代初为明显少雨期,8O年代中期开始进入多雨时段, [5]贾,J、龙,王谦谦 近5o年东北地区降水异常的气候特征分析[J_.南京 气象学院学报,2OrB,26(2):164—170. [6]邓自旺,尤卫红,林振山.子 {二分析中 的应用[J].南京气象学院学报,1997,20(4):506—510. [7 J邓自旺,尤卫红,林振山.子波变换在全球气候多时间尺度变化分析中 的应用[J].南京气象学院学报,1997,20(:4、):5(15—510. [8]张建军,周后福,翟菁.合肥气温和降水的突变特征分析[J].安徽农业 科学,20O7,35(:9):2724—2726. [9]王胜,鲁俊,昊 丈,等.安徽省夏季降水变化及其对旱涝的影响研究 Ⅲ.安徽农业科学,2oo8,36(7):2870—2873. [10]李鸾.我国夏季降水类型初探[J].安徽农业科学,2oo8,36( 18):7793— 7796 [11]刘彩红,余锦华,王黎俊.近44年青海东部农业区夏季降水变化特征 及突变分析[J].安徽农业科学,20O7,35(21):6536—6538. [12]安光辉,刘运华,郭连云,等.1961—2007年共和盆地气温和降水变化 研究[J].安徽农业科学,2OO8,36( 17):7362—7364. 除80年代末到9o年代初为一短期少雨期,其余时段降水较
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