Analysis of Precipitation Variation Characteristics in Rongjiang County over the Past 40 Years
The precipitation data of Rongjiang County from 1981 to 2020 were analyzed using trend analysis, the Mann-Kendall mutation test, and wavelet analysis. Based on the study of key indicators such as annual, seasonal, and monthly precipitation, as well as the number of precipitation days and instances of heavy precipitation, it is concluded that the annual precipitation in Rongjiang County has been slowly rising over the past 40 years, with an annual increase rate of 61 mm/10a. The trends vary across seasons; except for a slow decline in winter, all other seasons show an upward trend, with the most significant increase in summer, at an annual rate of 40 mm/10a. The monthly distribution of precipitation is extremely uneven, with the wettest months primarily from May to August. The interannual variation of precipitation in Rongjiang County over the past 40 years has not undergone a sudden change, and the periodic variation pattern is not significant. The number of rainstorm days, annual maximum daily precipitation, hourly rainfall intensity and 10 minute rainfall intensity all show an upward trend.
Rongjiang
降水对自然环境、生态系统、农业生产、社会经济、人类生活等方面有着广泛而深远的影响。随着未来全球气候变暖进一步加剧,极端热事件、强降水、农业生态干旱的强度和频次以及强台风(飓风)比例等将增加,越罕见的极端天气气候事件,其发生频率百分比将增大
资料来源于榕江县气象局,采用榕江县国家基本气象观测站1981~2020年间逐日降水记录,确保数据的连续性和完整性。分析的数据主要包括年降水量、季降水量、月降水量、雨日数、强降水等。
气候数据分析的方法较多
1981~2020年榕江县近40a年降水量呈缓慢上升趋势,见
图1. 榕江县年降水变化趋势图。(a) 年变化;(b) 年距平
1981~2020年榕江县近40a各季降水分布不均,夏季最多,平均值为521.0 mm,最多出现在1988年,852.0 mm,最少年出现在2003年,154.6 mm;其次是春季,平均值为656.7 mm,再次是秋季,为213.7 mm,最少是冬季,为109.2 mm,见
图2. 榕江县季月降水变化趋势图。(a) 季;(b) 月
榕江县近40a各月平均降水分布极为不均,见
Mann-Kendall检验分析,置信区间取[0, 0.01],即a = 2.56,结果显示,见
小波分析揭示了降水在时间尺度上的周期性变化规律,通过榕江县近40a年降水量小波分析作图,见
榕江县近40a雨日数较多,见
图5. 榕江县各降水级别雨日数
通过对榕江县暴雨日数Mann-Kendall检验分析发现,暴雨日数从1987年以后,有变多的趋势,突变点位于1995年,并通过检验,见
强降水的研究主要是对年最大日降水量、小时雨强和10分钟雨强进行研究,见
文章采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法对榕江县1981~2020年近40a降水资料进行分析,得出如下结论:
(1) 榕江县近40a年降水量呈缓慢上升趋势,年际变化递增率为61 mm/10a;各季度变化趋势不同,除冬季呈缓慢下降趋势外,其余均为上升趋势,夏季上升趋势最为显著,递增率为40 mm/10a。各月降水分布极为不均,多雨月份主要出现在5~8月,除5~6月外,其余各月均有出现干旱的风险。
(2) 通过Mann-Kendall突变分析和小波分析得出,榕江县近40a年降水量年际变化不显著,没有发生突变现象,周期性变化规律也不显著。暴雨日数从1987年以后,出现由少变多的趋势,并发生突变,拐点位于1995年。榕江县近40a年最大日降水量、小时雨强和10分钟雨强均呈上升趋势。
(3) 在全球气候变暖的大背景下,榕江县近40a年降水量与西南地区降水趋势相反,呈增加趋势,强降水、极端降水的强度和频次与西南地区较一致,都有所增加。降水对区域水资源、生态环境、农业生产及灾害风险等的影响也将越来越重要,未来将要积极应对降水带来的不利影响,趋利避害,让水资源更好地服务于社会。
黔东南州科技计划项目(黔东南科合J字[2023]123号);贵州省气象局省市联合科研基金项目(黔气科合SS[2023]33号)。
*第一作者。
#通讯作者。