1960-2009年中国降水分布及趋势变化

摘要

2007年最新发布的IPCC第四次评估报告中指出,目前,与降水有关的气溶胶间接效应问题,虽然许多学者已经进行了大量的研究,但是认知水平仍在非常低的程度.所以深入研究气溶胶与降水之间的关系将会是未来几年甚至是十几年的一个重要趋势.中国降水的变化是否与气溶胶呈现一定的相关关系?对于这样一个议题,降水的分布和趋势变化显然成为工作的第一部分,且是重中之重.本文就是利用中国1960-2009年597个站点的降水资料,分析中国五十年来降水量变化的时间和空间特征,突变时间,同时研究八个分区的趋势变化,以及九个级别的降水量变化对降水趋势的贡献,这些工作为以后与气溶胶资料的更好结合奠定了良好的分析基础.文章中主要采用的方法是Mann-Kendall检验法,这种方法不需要样本遵从一定的分布,也不受少数异常值的干扰,适用于非正态分布的数据.因此采用该方法来分析中国整体以及各个地区降水量的时间序列变化趋势及其显著程度,还使用此方法的突变性检验对降雨量的突变情况进行了分析.分析表明,(1)在年际变化上,年平均降雨量呈下降趋势,但是趋势不明显.经过平滑之后发现十年振荡趋势明显.(2)中国年降水量变化趋势空间特征明显,主要呈现西北-东南向"+、-、+"分布型,西北西地区、青藏高原地区、长江中下游、华南以及西南大部地区降水增加,且西北西地区增加最为显著;而东北地区、华北地区、西南地区东部以及西北东大部分地区则呈现下降趋势.(3)西北西和青藏高原地区降水量的整体上升趋势明显,西北西地区的突变时间为1987年;华北地区自六十年代后就存在显著下降趋势,且突变的时间唯一(1976年),其余地区突变时间不确定.(4)西北西地区和青藏高原地区的暴雨以下级别(<50mm)增加显著,增加的范围是0.1%/10a-0.25%/10a,是增长区中降水变化的主要贡献.减少区中,东北和华北大暴雨以上级别(>75mm)降水变化率均有减少,华北减小幅度较大,最大在-0.13%/10a.对于中国降水明显下降的情况,大暴雨以上级别的贡献最大,尤其是华北地区.