南京市近50年降水变化特征分析

中 i 污染物的单项污染指数，Ci 为果实、土壤、叶片中 i 污染
通信作者： 李金强，高级农艺师。E － mail： 455493670@ qq． com。
物的实测值，Si 为果实、土壤、叶片 i 污染物的评价标准。综
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收稿日期： 2012 － 05 － 23 基金项目： 贵州省科技基金（ 编号： 黔科合 J 字 2010 － 2081） ； 贵州省
创新能力建设专项资金（ 编号： 黔科合院所创能 2010 － 4009 ） ； 国 家现代农业柑橘技术体系 － 贵州特色柑橘综合试验站项目。 作者简介： 袁启凤（ 1983—） ，女，四川德昌，助理研究员，主要从事柑
贵州都柳江流域柑橘园土壤、柑橘中重金属的分布特征
袁启凤，李文云，张 银，陈守一，黄 静，李金强
（ 贵州省果树科学研究所，贵州贵阳 55006）
摘要： 采集了贵州都柳江流域 4 个柑橘园柑橘植株的叶片、果实及土壤，对砷、镉、锌、铜、铬、铅、汞、镍 8 种重金 属含量水平进行了检测。结果显示： 8 种重金属元素的检出率均达到 100% ，通过综合污染指数测定和相关性分析，结 果表明，4 个果园土壤、果实中重金属平均含量均低于安全评价标准，达到安全或非污染等级。柑橘果实中铬、镍、铜、 锌、铅含量与土壤中铬、镍、铜、锌、铅含量呈正相关。
关键词： 变化； 特征； 降水量； 雨日 中图分类号： TV121 文献标志码： A 文章编号： 1002 － 1302（ 2012） 12 － 0357 － 02
降水变化是全球变化的重要组成部分，与人类的生存环 境密切相关。人类必须了解其变化的历史及其变化的幅度、 机制，才能预测将来的变化趋势以及对人类社会的影响。国 内研究结果表明，在全球变暖背景下，中国的降水也发生了明 显变化，并呈 现 逐 渐 减 少 趋 势［1］ 。 南 京 地 处 长 江 下 游，降 水 量的异常是引起这一地区旱涝等灾害的最主要原因。由于南 京位于东亚季风区，靠近北亚热带的北缘，是我国降水变化率 比较大、多旱涝灾害的地区之一［2］，对各项经济建设的影响 很大。同时，南京是全国人口密度最高的城市之一，2005 年 底，南京 市 人 口 密 度 为 905． 20 人 / km2 ，是 全 国 平 均 水 平 的 6． 6 倍，城市化水平已达 73% ，高出世界平均水平 26 百分点。 随着社会 经 济 的 发 展，市 区 内 建 成 区 面 积 也 由 1985 年 的 121 km2［3］ 迅速扩张到 2005 年的 513 km2［4］，城市化进程加 剧。因此，分析降水的时间序列特征对深化认识南京市降水 特征及其变化、探究自然灾害发生的规律以及提出区域可持 续发展的宏观模式具有重要的理论意义和现实意义。
受到重视。国内对苹果、杨梅、桃、枣等果实的主要有害元素 形设计 5 ～ 10 个采样点，使用硬实竹片做的竹铲工具进行 X
污染进行 了 检 测［2 －8］，但 对 柑 橘 重 金 属 含 量 水 平 的 报 道 很 或 S 形采样，采集 0 ～ 30 cm 的耕层土壤，四分法留取所用土
少［9 －10］，目前贵州省对柑橘重金属情况的调查还未有报道。 样，并装于保鲜塑料袋内，填写编号，带回实验室风干、研磨、
过界定后的降水日数。本研究中的雨日是指规定日降水量≥ 0． 1 mm 的降水日数，其中不包括日降水量为 0 mm，即有雨无 量的降水日数。由图 4 可以看出，各年代年降水日数变化幅 度不大，呈现略有下降趋势，50 年 来平均雨日为 114． 98 d。 1959—2008 年南京市年降水日数有一定的年际波动，年降水 日数的最小值为 79 d，出现在 1995 年； 最大值为 132 d，出现 在 2003 年。从年降水日数 5 年滑动平均实线可以看出，南京 市年降水日数近 50 年来呈先降后升再降再升这一波动趋势， 之后略有下降。将年计雨日和降水量进行对照分析可以看 出，近 50 年来，南京市夏季、冬季和全年的降水量都呈增加趋 势，而年降水日数却呈减少趋势，变化幅度为 － 1． 52 d /10 年， 说明南京市每年的雨势呈逐渐增强趋势。
1 资料来源与分析方法
1． 1 降水资料 整理出 1959—2008 年各降水要素，具体包括年与春、夏、
秋、冬四季的降水量和日降水量≥0． 1 mm 的日数。其中，规 定春季为 3—5 月、夏季为 6—8 月、秋季为 9—11 月、冬季为 12 月至次年 2 月。 1． 2 分析方法
用相关分析、统计和回归等常规数理统计方法分析南京 降水的变化特征，同时采取线性倾向拟合与滑动平均等分析 方法。利用 SPSS 13． 0 软件进行相应的分析。 1． 2． 1 线性拟合 借助线性倾向估计法对 2 项要素的变化 程度进行衡量。趋势变化用一次线性方程表示［5］，即：
xi
=
1 k
k
∑x
i =1
i
+
j
－
1
（
j = 1，2，…，n － k + 1 ）
式中： k 为滑动长度，本研究取 k = 5，经过滑动平均后，序列中
短于滑动长度京近 50 年降水变化趋势
2． 1 多年平均降水量变化特征 由图 1 可以看出，除少数年份外，1959—2008 年近 50 年
X1 = a0 + a1 t 式中： X1 为所分析因子的拟合值； t 代表时间； a1 × 10 为因子 倾向率，表示该因子每 10 年的变化幅度。
1． 2． 2 滑动平均 滑动平均是趋势拟合技术中基础的方法
之一，它相当于低通滤波器。用确定时间序列的平滑值来显
示变化趋势。样本量为 n 的序列的滑动序列表示为：
131． 87 mm，之后呈现先下降后上升再下降这一波动趋势； 在 1995 年降到最低，仅为 14． 97 mm，秋季降水量总体呈现下降 趋势，其变化幅度为 － 4． 26 mm /10 年。冬季降水量在 2001 年最多，为 82． 53 mm； 在 1999 年最少，仅为 13． 70 mm，总体 呈现上升趋势，变化幅度达到 2． 99 mm /10 年。
来南京市年降水量的年际波动幅度整体而言不是很大，多年 年平均降水量为 1 047 mm，年降水量的最小值为 1978 年的 534 mm，最大值为 1991 年的 1 825． 8 mm。从图 1 中降水量 5 年滑动平均实线可以看出，南京市年降水量从 20 世纪 50 年 代末到 70 年代末呈先降后升再降的趋势，处于相对少雨阶 段，之后年份略有上升且变化平缓，处于相对多雨阶段，虽有 小的波动，但没有出现明显的上升或下降趋势。总体而言，年 降水量总体呈现略有增加的趋势，但并不明显，上升幅度为 19． 636 mm /10 年。
收稿日期： 2012 － 04 － 22 作者简介： 刘 朕（ 1987—） ，男，江苏宿迁人，主要从事水文水资源勘
测研究。E － mail： liuzhenzl@ 163． com。
2． 2 四季及各月降水量变化特征 由 图 2 可 知，春 季 降 水 量 在 2002 年 最 多，达 到
149． 80 mm； 在 2001 年最少，仅为 38． 57 mm。50 年来具有较
测定土壤、叶片、果实的汞、砷含量； 用电感耦合等离子体质谱 法测定土壤、叶片、果实的铬、镉、镍、铅、铜、锌含量。 1． 3 评价方法［11 － 17］
评价方法采用单项污染指数法和综合污染指数法。单项 污染指数计算公式为： Pi = Ci / Si ，式中： Pi 为果实、土壤、叶片
橘栽培研究。E － mail： yuanqifeng1983@ 21cn． com。
1 材料与方法
品之一，但是果品中过量的有害元素，尤其是重金属元素会引 1． 1 样品采集与处理
起食物中毒，果品是否安全受到了越来越多人们的提问［1］， 1． 1． 1 土壤样品 土壤样品主要采自都柳江流域千亩、兰
因此，果品生产中农药残留和有害元素残留超标问题越来越 瓦、头塘、林场等 4 个柑橘园，每个果园按面积大小、品种、地
通过计 算 可 知，春、夏、秋、冬 四 季 平 均 降 水 量 分 别 为 84． 78、162． 79、63． 43、37． 48 mm，各季与年降水量的正相关系 数分别为 0． 292、0． 861、0． 284、0． 195，其中夏季通过 0． 01 显 著性水平检验，春季和秋季通过 0． 05 显著性水平检验，夏季 贡献率最高，其余 3 季次之。南京市各月降水量分配极不均 匀，全年 47% 的降水都集中在 6 月、7 月、8 月等 3 个月。从 图 3 可以看出，50 年来各月降水量线性倾向率差异明显，月 降水量线性倾向率为正值的月份有 1 月、3 月、6 月、7 月、8 月、10 月、12 月，主要集中在夏季，其中 7 月降水量增多趋势 最为明显，变化范围为 30. 6 ～ 608． 4 mm； 2 月、4 月、5 月、9 月、11 月线性倾向率为负值，集中在春秋季，其中 9 月降水量 的减少趋势最为明显，变化范围在 0． 4 ～ 259． 8 mm 之间。
关键词： 贵州； 都柳江流域； 柑橘； 重金属； 安全等级 中图分类号： S153． 6 文献标志码： A 文章编号： 1002 － 1302（ 2012） 12 － 0359 － 03
柑橘是我省的主要经济作物，都柳江流域主要以生产椪 依据。
柑和脐橙为主，其销售市场前景乐观； 随着经济的发展和人民 生活水平的不断提高，果品也成为人们必不可少日常必需食
2． 3 雨日变化特征 雨日与降水量既有联系又有区别，它是指对日降水量经
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袁启凤，李文云，张 银，等． 贵州都柳江流域柑橘园土壤、柑橘中重金属的分布特征［J］． 江苏农业科学，2012，40（ 12） ： 359 － 361．
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刘 朕，肖玉兵，顾爱辉． 南京市近 50 年降水变化特征分析［J］． 江苏农业科学，2012，40（ 12） ： 357 － 359．
南京市近 50 年降水变化特征分析
刘 朕，肖玉兵，顾爱辉
（ 江苏省水文水资源勘测局南通分局，江苏南通 226006）
摘要： 根据南京市 1959—2008 年 50 年降水资料，运用相关分析、回归以及滑动平均等方法对当地的降水变化进 行了分析。结果表明，近 50 年来南京市降水量总体变化趋势不明显，呈现略有增加的趋势，但春、秋季节降水量有减 少的趋势； 年平均雨日呈现下降的趋势，综合对比显示雨势呈增强趋势。这为合理安排农牧业生产布局和结构做好了 准备工作，并为未来防汛防旱提供了理论依据。
为此我们在都柳江流域对柑橘园土壤柑橘果实叶片进行采样并分析其重金属含量测试了土壤叶片果实中砷镉锌铜铬铅汞镍共8种重金属元素的含量水平以期了解都柳江流域柑橘产区果园内土壤柑橘果实叶片中重金属元素的分布特征分析都柳江流域土壤重金属污染现状以及重金属对柑橘食用安全的影响为柑橘质量安全评价提供科学依据
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为此，我们在都柳江流域对柑橘园土壤，柑橘果实、叶片进行 过筛后待测。
采样并分析其重金属含量，测试了土壤、叶片、果实中砷、镉、 1． 1． 2 果实、叶片样品 在采集土样的同时进行柑橘果实和
锌、铜、铬、铅、汞、镍共 8 种重金属元素的含量水平，以期了解 叶片样品的采集。叶片是采集一年生春梢上成熟叶片，每个
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大的波动，但春季降水量总体呈略有下降的趋势，变化幅度为 － 2． 00 mm /10 年。夏季降水量在 1991 年最多，年计总量高 达 383． 63 mm； 在 1966 年最少，仅为 55． 77 mm，夏季降水量 总体呈显 著 上 升 的 趋 势，其 变 化 幅 度 为 四 季 中 最 大，高 达 9. 44 mm /10 年。 秋 季 降 水 量 在 1961 年 达 到 最 高，为
都柳江流域柑橘产区果园内土壤，柑橘果实、叶片中重金属元 果园不少于 50 张； 果实是在树冠按上、中、下、左、右不同部位
素的分布特征，分析都柳江流域土壤重金属污染现状以及重 进行采摘，每个柑橘园不少于 40 个。
金属对柑橘食用安全的影响，为柑橘质量安全评价提供科学 1． 2 检测项目及方法
采用电位法分析土壤样品的 pH 值； 以双道原子荧光法