福州市降水时空分布特征分析

福州市降水时空分布特征分析

摘要：为减少降水对福州市农业的影响，使相关部门能够制定有效防灾减灾的政策措施，本文利用数理统计方法，对福州市9县市的1981～2010年逐年、季节和区域降水的时空分布规律进行分析，发现福州市30a来年度降水量波动较大，且有增大的趋势，降水主要集中于春季和夏季，冬季次之，秋季最少；降水量分布特征是沿海最大，内陆次之，岛屿最少。

关键词：降水变化；时空分布；数理统计

中图分类号：p426.613 文献标识码：a

福州市位于福建省东部沿海，辖区即包括沿海县市，也有内陆山区，还管辖福建第1大岛-平潭岛。在全球气候变暖的大背景下，福州气候受其影响产生变化，通过对福州地区30a的降水变化特征研究，可以很好地反映该区域各种自然地理要素及气候影响因子的变化模式，对区域农业发展及经济政策制定都具有非常重要的意义。有关文献对降水的时空分布研究较多，黄土高原地区近半个世纪降水量有减少的趋势[1-2]，南方降水量有增加趋势[3-4]，但相关文献均未提及内陆、沿海和岛屿的区域降水量分布特征，对年代纪降水趋势也没有表述。本文根据30a长序列降水资料，分析福州市不同地理区域的降水分布特征，以及年代纪降水量的变化趋势，对福州市的农业发展和防灾减灾能力提高均有现实意义。

1 数据来源和处理方法

本研究数据均来源于福建省气象局。福州市辖区内共有9个标准

气象观测站，包括闽清、闽侯、永泰、福州、长乐、福清、连江、罗源和平潭。其中，闽清、闽侯、永泰为内陆山区，平潭为岛屿，其余分布于沿海。研究数据包括1981～2010年逐年、逐月降水资料，按照季节分为春季、夏季、秋季和冬季的降水数据；按照时间序列分为年度和年代纪降水数据；按照空间将其分为内陆、沿海和岛屿降水数据。

2 研究方法

自然季节的划分标准有很多，民间通常以24节气划分，但此种划分方法与气候特点不太相符，从天气、气候角度出发，考虑同一季节内气候特征理应大体相似；季与季相比，有明显差别，异与同又各有一定的大型环流背景。从这些原则出发，福建较合理的自然天气季节大致是：3～6月为春季，7～9月为夏季，10～11月为秋季，12至翌年2月为冬季[5]。据此，分别统计各季节的降水量，分析降水量在季节的分布特点。

运用一元一次线性回归分析法构建年度降水量和地域降水分布模型。通过对降水变化趋势的分析，可以很好的判断福州市降水变化的时间和空间分布特征。

年降水量与时间的关系模型为

y=39.657x+12711 （1）

式（1）中，y为年度降水量，x为年份。

年度降水量的地域分布特征模型为

y1=-0.7453x+1479.9 （2）

y2=7.2542x+1408.6 （3）

y3=2.6648x+1258.6 （4）

式（2）～（4）中y1、y2、y3分别代表内陆、沿海和岛屿年降水量。

3 研究结果与分析

3.1 福州市季节降水和区域降水特征分析

福州市的春季降水量占总降水量的48.3%，夏季占33.7%，秋季占6.5%，冬季占11.5%（见表1）。由此可见，福州市降水主要集中与春季和夏季，两个季节降水量占到总降水量的82%，冬季次之，秋季最少。

内陆区域的降水量占总降水量的33.0%，沿海占57.2%，岛屿占9.8%，由于3个区域包括的测站数量不同，无法真实反映比重，采用均值方法来代表各区域降水量所占的比重，结果分别为34.2%，35.5%和30.3%（见表2）。由表2可知，就区域降水量来说，福州主要降水区域位于沿海地区，内陆次之，岛屿最少。但就平均降水量来说3个区域的差别并不很大，最大仅相差3.9%，说明福州市空间降水量分布较为均匀。

1981～2010年，福州市区域降水量的变化趋势是，内陆存在减少趋势，沿海和岛屿为增加趋势。建立一元一次线性回归方程后确定出内陆、沿海和岛屿的斜率分别为-0.7453、7.2542、2.6648，说明30a来，福州市内陆降水略有减少，沿海降水增加较多，岛屿降水增加次之（见图1～3）。

3.2 福州市年度降水和年代纪降水特征分析

福州市年度降水量分布见图4。由图4可见，福州市年度降水量波动较大，最大降水量出现在1990年，有17932mm，最小降水量为2003年的7946mm，相差近10000mm。福州市年度降水量总体有增加趋势，从年代纪来看，80年代年降水量波动不大，但在1990年出现大幅度增长，达到峰值。90年代年降水量波动最大，但总体为减少趋势。进入20世纪后，年降水量总体趋势较为平稳，在2003年出现最小年降水量后，至2006年出现连续3a的上升期，达到次大年降水量。另外，可以发现福州市各区域的年代纪降水量与总降水量的变化趋势基本相似，但有一个较为显著的特征，内陆和沿海年降水量的变化波动较大，而岛屿年降水量的波动较小，分析认为主要原因是由于区域面积不同及特殊的地形特征所造成。

4 小结

通过对福州市9 县区1981～2010年降水数据的时空分布变化规律分析，得出以下结论：

4.1福州市降水主要集中在春季和夏季，降水量占到总降水量的82%，冬季次之，秋季最少。

4.2福州沿海降水量最大，占总降水量的57.2%，内陆次之，岛屿最少，各县市的平均降水量较为均匀。

4.330a来福州市内陆降水略有减少趋势，沿海增加较多，岛屿降水略有增加趋势。

4.4福州市年度降水量波动较大，总体有增加趋势；80年代年

降水量波动不大，90年代年降水量波动最大但有减少趋势，20世纪后，总体降水趋势较为平稳。

参考文献

[1] 卢爱刚.半个世纪以来黄土高原降水的时空变化[j]. 生态

环境学报，2009，18（3）：957-959.

[2] 宋令勇，宋进喜，张文静. 西安地区降水时空分布及变化规律分析[j].干旱区资源与环境，2010，24（1）：85-89.

[3] 吴永红.福州市1961-2006年降水时空分布特征研究[j]. 闽江学院学报，2010，31（5）：126-129.

[4] 林巧美，丁丽佳，黄天宋，等.近50年来揭阳市降水的时空分布特征[j].广东气象，2012，34（4）：22-25.

[5] 鹿世瑾.福建的气候[m].福建：福建科学技术出版社，1982：9.