周琳　許武成

摘 要：該文利用四川省及其相鄰5?。ㄊ校?961—2015年的降雨數(shù)據(jù)，全面地對(duì)四川省降雨時(shí)空分布特征進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：四川省年均降雨量與春、夏、秋、冬四季降雨量的空間分布特征總體上大致相似，均呈東南向西北逐漸降低趨勢(shì)，但在降雨量高、低值地域分布上，四季存在著明顯的季節(jié)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，極高值區(qū)域尤為顯著；多年平均降雨量為920.8mm，近55年降雨量呈微上升趨勢(shì)，增加速率1.69mm/10a，年均降雨量動(dòng)態(tài)變化周期約為5～6a，年代際變化主要呈“降-增-降-增”趨勢(shì)；多年月平均降雨量為83.2mm，各年代內(nèi)月平均降雨量呈現(xiàn)出20世紀(jì)70年代<21世紀(jì)前10年<20世紀(jì)60年代<20世紀(jì)90年代<20世紀(jì)80年代<20世紀(jì)2011—2015年<多年平均，多年平均和各年代的年內(nèi)降雨主要集中在5—10月，均在7月出現(xiàn)降雨量峰值。

關(guān)鍵詞：四川?。唤涤炅?；時(shí)空分布特征

中圖分類(lèi)號(hào) P458.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）15-0142-3

在全球變暖的背景下，我國(guó)不同區(qū)域氣候特征都在發(fā)生劇烈的變化，在各種氣候要素中，降水量是描述一個(gè)地區(qū)氣候及其變化的關(guān)鍵指標(biāo)之一[1]。四川省是氣候?yàn)?zāi)害多發(fā)區(qū)域之一，區(qū)域內(nèi)降雨變化波動(dòng)較大，因此，研究四川降雨量在不同時(shí)間尺度和空間尺度上的變化特征，能夠更好地揭示氣候變化對(duì)區(qū)域水資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活及防災(zāi)減災(zāi)等政策制訂等方面的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，已有大量關(guān)于四川省降雨的時(shí)空變化特征研究，如周長(zhǎng)艷等[2]研究表明四川省年均暴雨日數(shù)從西到東呈現(xiàn)“增—減—增”的總體變化趨勢(shì)，盆西、中部地區(qū)各量級(jí)雨日均呈減少趨勢(shì)，無(wú)雨日明顯增加，年降水減少明顯；盆地東北部地區(qū)年均暴雨、大雨日數(shù)及強(qiáng)度都呈明顯增加、增強(qiáng)趨勢(shì)；百瑩瑩等[1]研究結(jié)論得出盆地降雨空間異常主要呈東西振蕩特征，盆西降雨顯著減少，盆東降雨總體變化趨勢(shì)不明顯；毛文書(shū)等[3]揭示出四川盆地4—9月降水分布存在季節(jié)性突變：春到初夏，降水由東多西少突變?yōu)槟隙啾鄙?；初夏到盛夏，降水突變?yōu)槲鞫鄸|少；盛夏到初秋，降水突變?yōu)闁|北多、中南少，多雨區(qū)繞盆地中部呈順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)移。譚友邦等[4]研究表明四川盆地主汛期降水變化主要表現(xiàn)為東西部的振蕩。但以上多側(cè)重于對(duì)四川盆地的研究，對(duì)整個(gè)四川省區(qū)域研究不夠深入。為此，本文主要利用軟件ArcGis10.3和收集到的22個(gè)氣象站點(diǎn)的降雨數(shù)據(jù)來(lái)分析四川省時(shí)空分布特征，為該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃提供有效的科學(xué)依據(jù)。

1 區(qū)域概括與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 區(qū)域概括 四川省地處西南、西北和中部地區(qū)交匯處，位于東經(jīng)97°21[′]～108°33[′]和北緯26°03[′]～34°19[′]之間，與7?。ㄊ校┙尤馈５匦我蛱幵谇嗖馗咴烷L(zhǎng)江中下游平原的過(guò)渡帶，所以地勢(shì)高低懸殊大，西高東低明顯，根據(jù)地形特點(diǎn)，常將四川省分為三大區(qū)域，川西高原、川西南山地和四川盆地。川西高原地面海拔約在4000～4500m，屬于青藏高原氣候區(qū)；四川盆地周?chē)降睾０卧?000～3000m左右，盆地內(nèi)部則在200～750m左右，川西南山地海拔普遍在3000m左右，該兩區(qū)域均屬亞熱帶氣候區(qū)。由于其特殊的地理緯度位置和氣候條件，四川省既受東亞季風(fēng)和印度洋季風(fēng)的影響，也受到青藏高原環(huán)流系統(tǒng)的影響[5]，致使四川省年內(nèi)降雨干濕季節(jié)明顯，旱澇災(zāi)害頻發(fā)。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源 本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象局國(guó)家氣象信息中心（中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)http：//cdc.cma.gov.cn），選取了四川省及其周邊5省市（重慶、云南、甘肅、陜西、青海）22個(gè)無(wú)缺測(cè)情況、分布均勻的站點(diǎn)，逐日降雨數(shù)據(jù)序列長(zhǎng)度為1961—2015年。

2 結(jié)果與分析

2.1 四川省降雨空間分布特征分析 運(yùn)用Excel 2016將1961—2015年的逐日降雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行逐月逐年的累積、平均，計(jì)算出多年平均降雨量和各月、各季平均降雨量數(shù)據(jù)（季節(jié)劃分遵循國(guó)際通用原則，3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12月至次年2月為冬季），然后利用Arcgis10.3的普通克里金法進(jìn)行空間插值，得到四川省多年平均降雨量、多年四季平均降雨量的空間分布圖，見(jiàn)圖1。從圖1中可以看出，四川省年均降雨量的變化范圍主要為354～1251mm，變化趨勢(shì)主要呈東南向西北逐漸降低，降雨高值區(qū)主要集中在四川盆地和川西南山地地區(qū)，其中達(dá)州、廣安、瀘州、宜賓南部、攀枝花南部和涼山州會(huì)理縣是降雨量極高值地區(qū)（1051～1251mm），極低值區(qū)主要出現(xiàn)在甘孜東北部和阿壩西北部地區(qū)（354～558mm）。四季降雨量的空間分布特征總體上與年降雨量相似，均呈東南向西北逐漸降低趨勢(shì)，但具體分布上又有明顯的差異。

春季，降雨量的變化范圍主要為49～271mm，高值區(qū)主要集中在四川盆地（159～271mm），其中達(dá)州、廣安、瀘州是極高值區(qū)（226～271mm），但在阿壩東南部地區(qū)出現(xiàn)次高值區(qū)（159～226mm），極低值區(qū)出現(xiàn)在甘孜東北部（49～91mm）；夏季，降雨量主要在226～697mm變化，高值區(qū)出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，主要集中在川西南山地和盆東、西兩端，其中攀枝花和涼山州南部地區(qū)以及達(dá)州東北部小區(qū)域是夏季降雨極高值區(qū)（590～697mm），四川盆地中部出現(xiàn)明顯的降雨下將區(qū)域，低值區(qū)范圍相較于春季擴(kuò)大，出現(xiàn)在甘孜東北部和阿壩北部地區(qū)（226～309mm）；秋季，降雨量變化主要集中在73～352mm，高值區(qū)又出現(xiàn)轉(zhuǎn)移且范圍相對(duì)縮小，降雨極高值區(qū)主要出現(xiàn)在達(dá)州、廣安和涼山州會(huì)理縣（288～352mm），低值區(qū)縮減，僅出現(xiàn)在甘孜東北部；冬季，降雨量變化范圍主要為5～65mm，降雨區(qū)域變化相較于其他季節(jié)尤為顯著，高值區(qū)范圍明顯縮減，降雨極高值區(qū)再次發(fā)生轉(zhuǎn)移，主要集中在盆南的宜賓和瀘州兩市（54～65mm），極低值區(qū)范圍明顯擴(kuò)大，幾乎覆蓋整個(gè)川西高原和川西南山地。綜上可得出，四川省四季在降雨量高、低值地域分布上，存在著明顯的季節(jié)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，這可能與四川省所處的地理緯度位置及其所受氣候季風(fēng)等因素相關(guān)[6-7]。

2.2 四川省降雨時(shí)間分布特征分析 圖2是四川省近55年的降雨量年際、年代際變化圖。整體上，降雨量的年際波動(dòng)幅度較大，通過(guò)繪制5年滑動(dòng)平均曲線(xiàn)可知，四川省年均降雨量的階段變化波動(dòng)周期約為5～6a，最大值為1097.1mm，最小值為760.1mm，平均降雨量為920.8mm，年際標(biāo)準(zhǔn)差為73.4mm。根據(jù)多雨、正常和少雨年份的定義，降雨量在994.2～847.4mm為正常年份，降雨量少于847.4mm為少雨年份，高于994.2為多雨年份。

從圖2中可以看出，20世紀(jì)60年代的降雨量年代均值（925.4mm）大于接近多年平均值，除1965、1968為多雨年份，其余均為正常雨年份，該時(shí)段降雨量年際波動(dòng)不大；70年代的降雨量是研究時(shí)段里最低，年代均值為895mm，該時(shí)段降雨量年際波動(dòng)幅度最大，最大值（1974年）和最小值（1972年）均出現(xiàn)在該時(shí)段，并且出現(xiàn)3個(gè)少雨年份；80年代是四川省相對(duì)的一個(gè)豐水期，年代均值為939.2mm，該時(shí)段的降雨量均為正常雨年份，年際波動(dòng)是研究時(shí)段里最為平穩(wěn)的；進(jìn)入20世紀(jì)90年代，降雨量開(kāi)始減少，年代均值（926.4mm）雖大于多年平均值，但該時(shí)段出現(xiàn)3個(gè)少雨年份和2個(gè)多雨年份，年際波動(dòng)幅度相對(duì)較大；21世紀(jì)初10年的降雨量繼續(xù)減少，年代均值（908.3mm）小于多年平均值，并出現(xiàn)2個(gè)少雨年份，直到2011年降雨量開(kāi)始回轉(zhuǎn)上升。對(duì)年均降雨量進(jìn)行線(xiàn)性擬合，其函數(shù)為[y=0.1691x+916.09（R2=0.0014）]，可知四川省近半個(gè)世紀(jì)的降雨量總體上呈上升趨勢(shì)，但趨勢(shì)并不明顯，年均降雨量以1.69mm/10a的速率增加。

表1統(tǒng)計(jì)了四川省1961—2015年年內(nèi)月均降雨量及各年代際內(nèi)月均降雨量。從表1可看出，近55年的年內(nèi)月平均降雨量為83.2mm，各年代際內(nèi)月均值呈現(xiàn)出20世紀(jì)70年代<20世紀(jì)前10年<20世紀(jì)60年代<20世紀(jì)90年代<20世紀(jì)80年代<2011—2015年<多年平均，多年平均和各年代的年內(nèi)降雨主要集中在5—10月，均在7月出現(xiàn)降雨量峰值；各年代降雨數(shù)據(jù)中，除少雨的20世紀(jì)70年代和21世紀(jì)前10年1—12月降雨量都低于多年平均值，20世紀(jì)60年代8月，20世紀(jì)80年代6、7月，20世紀(jì)90年代1、2、3、6月、2011—2015年1、6、9月均出現(xiàn)降雨量大于多年平均降雨量的突變現(xiàn)象，因此可推斷，20世紀(jì)60年代、20世紀(jì)80年代、20世紀(jì)90年代、2011—2015年夏季多短時(shí)強(qiáng)降雨，而20世紀(jì)60和20世紀(jì)80年代相對(duì)會(huì)出現(xiàn)干冬、春旱現(xiàn)象，20世紀(jì)90年代和2011—2015年干冬、春旱現(xiàn)象有所緩解。

3 討論與結(jié)論

（1）四川省年均降雨量與春、夏、秋、冬四季降雨量的空間分布特征總體上大致相似，均呈東南向西北逐漸降低趨勢(shì)，但在降雨量高、低值地域分布上，四季存在著明顯的季節(jié)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，極高值區(qū)尤為明顯：春季到夏季，降雨量極高值區(qū)由盆東、盆南轉(zhuǎn)移到川西南山地南部；夏季到秋季，降雨量極高值區(qū)由川西南山地南部地區(qū)轉(zhuǎn)移到盆東；秋季到冬季，降雨量極高值區(qū)由盆東地區(qū)轉(zhuǎn)移到盆南。

（2）四川省降雨量在研究時(shí)段內(nèi)是呈微上升趨勢(shì)，以1.69mm/10a的速率增加，年均降雨量動(dòng)態(tài)變化周期約為5～6a，平均降雨量為920.8mm，降雨量在994.2～847.4mm為正常年份；近半世紀(jì)以來(lái)，四川省降雨量的年代際變化主要呈“降-增-降-增”趨勢(shì)，20世紀(jì)70年代是四川省少雨時(shí)段，且年均降雨量波動(dòng)幅度最大，最大值和最小值均出現(xiàn)在該階段；80年代是四川省降雨豐水期，該時(shí)段的降雨量均為正常雨年份，年際波動(dòng)是研究時(shí)段里最為平穩(wěn)的；20世紀(jì)90年代到21世紀(jì)初10年，四川省降雨量持續(xù)降低，直到2011年降雨量開(kāi)始回轉(zhuǎn)上升。

（3）四川省多年月平均降雨量為83.2mm，各年代際內(nèi)月平均降雨量呈現(xiàn)出20世紀(jì)70年代<21世紀(jì)前10年<20世紀(jì)60年代<20世紀(jì)90年代<20世紀(jì)80年代<2011—2015年<多年平均，多年平均和各年代的年內(nèi)降雨主要集中在5—10月，均在7月出現(xiàn)降雨量峰值。暴雨洪澇是四川省高頻發(fā)的氣象災(zāi)害之一，以7—8月為盛，7月洪災(zāi)尤為嚴(yán)重，因此夏季需注意防災(zāi)防洪。同時(shí)，也要謹(jǐn)防干冬、春旱，積極做好防治應(yīng)對(duì)措施。

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（責(zé)編：張宏民）