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柴德美
摘要 利用1981—2010年菏澤市定陶區(qū)小型蒸發(fā)皿蒸發(fā)量資料,采用數(shù)理統(tǒng)計、線性氣候傾向率、累積距平曲線等方法,研究不同時間段蒸發(fā)量的變化特征。結(jié)果表明:定陶區(qū)近30年年蒸發(fā)量以44.9 mm/10年的傾向率減少,各季、月蒸發(fā)量也呈現(xiàn)不同程度的減少趨勢,各季蒸發(fā)量大小變化特征為夏季>春季>秋季>冬季,除3月蒸發(fā)量略有增加外,其他各月蒸發(fā)量都在減少,其中以4月和7月的蒸發(fā)量減少最快。采用累積距平曲線對年總蒸發(fā)量進(jìn)行突變檢驗表明,年蒸發(fā)量在2003年發(fā)生一次突變。
關(guān)鍵詞 蒸發(fā)量;氣候趨勢;變化特征;山東菏澤;定陶區(qū);1981—2010年
中圖分類號 P426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)06-0230-02
以全球變暖現(xiàn)象作為理論基礎(chǔ),推測全球平均蒸發(fā)量呈上升趨勢,但是實際觀測數(shù)據(jù)表明,蒸發(fā)皿蒸發(fā)量未呈現(xiàn)增加趨勢,甚至出現(xiàn)了局部地區(qū)下降的現(xiàn)象。一般而言,影響液體蒸發(fā)快慢的因素有液體的溫度、液體的表面積、液面上空氣流動的快慢等。這種蒸發(fā)量下降與氣溫上升相悖的情況引起了相關(guān)學(xué)者的關(guān)注,人們對蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化趨勢展開了研究及分析[1-4]。對菏澤市定陶區(qū)不同時間段蒸發(fā)量的變化特征進(jìn)行分析,以期了解定陶區(qū)氣候的變化情況,從而為水資源的開發(fā)利用和環(huán)境評價提供理論依據(jù)。
1 資料與方法
本文利用1981—2010年菏澤市定陶區(qū)小型蒸發(fā)皿蒸發(fā)量資料,采用數(shù)理統(tǒng)計、線性氣候傾向率、累積距平曲線等方法進(jìn)行分析[5],得出蒸發(fā)量的年、季、月變化特征,并進(jìn)行突變檢驗分析,探討定陶區(qū)小型蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的變化規(guī)律。
2 蒸發(fā)量變化特征
2.1 年變化
從圖1可知,1981—2010年年蒸發(fā)量在波動中呈下降趨勢,年均減少速率4.49 mm,變化趨勢線的相關(guān)系數(shù)為 -0.445。定陶區(qū)年平均蒸發(fā)量為1 363.7 mm,近30年中,低于該值的有17年,高于該值的有13年。年蒸發(fā)量最大值為1 554.4 mm,出現(xiàn)在1997年;最小值為1 109.6 mm,出現(xiàn)在2003年,極值差為444.8 mm。
從年代際變化趨勢來看,呈現(xiàn)先增加后減少的特征,年蒸發(fā)量從20世紀(jì)80年代的1 389.6 mm增加到90年代的1 412.1 mm,增加了22.5 mm;然后又減少到21世紀(jì)初的1 289.5 mm,減少了122.6 mm。20世紀(jì)90年代為各年代最高值,較近30年平均值高出48.4 mm;21世紀(jì)00年代蒸發(fā)量為1 289.5 mm,為各年代最低值,比平均值低74.2 mm。
2.2 季變化
定陶區(qū)近30年各季節(jié)蒸發(fā)量方面,春季為439.2 mm,約占全年的32.2%;夏季為520.5 mm,約占全年的38.3%;秋季為275.0 mm,約占全年的20.1%;冬季為129.0 mm,約占全年的9.4%。從圖2可以看出,四季蒸發(fā)量都呈下降趨勢,春、夏、秋、冬四季蒸發(fā)量氣候傾向率分別為-1.12、-1.63、 -1.03、-0.69 mm/年,變化趨勢線的相關(guān)系數(shù)分別為-0.23、 -0.28、-0.23、 -0.24。各季蒸發(fā)量大小變化特征為夏季>春季>秋季>冬季??傮w來看,冬季蒸發(fā)量變化趨勢線較平穩(wěn),春季和夏季蒸發(fā)量的減少幅度較大,對年蒸發(fā)量的減少做出主要貢獻(xiàn)。從各季蒸發(fā)量年代際變化特征看,夏季減少幅度最大,占減少總量的40%;秋季次之,占28%;春季、冬季分別占17%、18%。在各個年代中,春季一直處于減少趨勢,其他3個季節(jié)呈現(xiàn)不同的變化趨勢。
2.3 月變化
從圖3可以看出,1月蒸發(fā)量(35.7 mm)為全年最小,約占全年總蒸發(fā)量的2.6%;6月蒸發(fā)量(207.7 mm)為全年最大,約占全年總蒸發(fā)量的15.3%。蒸發(fā)量從1—6月逐漸增多,6月達(dá)到最大值,然后7—12月逐漸減少。3月蒸發(fā)量有增加趨勢,其余各月蒸發(fā)量呈現(xiàn)減少趨勢。蒸發(fā)量減少最迅速的是4月和7月,而減少最慢的是6月。1—12月蒸發(fā)量氣候傾向率分別為-0.30、-0.10、0.12、-1.04、-0.25、 -0.04、-0.90、-0.70、-0.66、-0.28、-0.09、-0.28 mm/年。
2.4 年蒸發(fā)量的突變分析
從圖4可以看出,年蒸發(fā)量1986—2000年前以正距平為主,大多數(shù)年份蒸發(fā)量多于平均值,處于偏高階段;2003—2010年蒸發(fā)量以負(fù)距平為主,大多數(shù)年份的蒸發(fā)量少于平均值,處于偏低階段。蒸發(fā)量累積距平曲線的絕對最大值出現(xiàn)在2003年,此后蒸發(fā)量從偏多期轉(zhuǎn)為偏少期。為了檢驗此轉(zhuǎn)折是否達(dá)到氣候突變標(biāo)準(zhǔn),對2003年蒸發(fā)量計算了信噪比為1.65[5],2003年的信噪比>1,可以認(rèn)為是氣候突變年。
3 結(jié)論
(1)定陶區(qū)近30年年蒸發(fā)量以44.9 mm/10年的傾向率減少,各季、月蒸發(fā)量也呈現(xiàn)不同程度的減少趨勢,各季蒸發(fā)量大小為夏季>春季>秋季>冬季,除3月蒸發(fā)量略有增加外,其他各月蒸發(fā)量都在減少,其中以4月和7月蒸發(fā)量減少最快。
(2)采用累積距平曲線對年總蒸發(fā)量進(jìn)行突變檢驗表明,年蒸發(fā)量在2003年發(fā)生一次突變。
4 參考文獻(xiàn)
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