基于Mann_Kendall法的张掖市降水量时空分布规律分析.pdf

1、第31 卷 第3 期 2009 年3 月 2009， 31 （3 ） ： 501-508 Resources Science Vol.31， No.3 Mar. ， 2009 http:/ 文章编号： 1007-7588 （2009 ） 03-0501-08 基于Mann-Kendall 法的张掖市 降水量时空分布规律分析 康淑媛， 张 勃， 柳景峰， 杨明金 （ 西北师范大学地理与环境科学学院， 兰州 730070 ） 摘 要 ： 本 文 依 据 张 掖 市6 县 （ 区 ） 6 个 气 象 观 测 站 点 近50 年 （1956 年 2004 年 ） 来 逐 月 的 降 水 量 观 测 资

2、 料 ， 运 用 非 参 数 检 验 方 法 （Mann-Kendall 法 ） ， 分 析 了 张 掖 市 降 水 量 的 时 空 分 布 规 律 。 结 果 表 明 ： 张 掖 市 的 降 水 量 总 体 上 呈 现 增 加 的 趋 势 （ 值 为4.7mm/a ） ， 其 中 秋 季 降 水 量 增 加 明 显 （ 值 为3.9mm/a ） ， 春 夏 季 降 水 量 呈 现 减 少 趋 势 ， 但 降 水 量 主 要 集 中 在 夏 季 ， 占 全 年 的59.1% ； 降 水 量 空 间 分 布 不 均 ， 呈 现 出 由 东 南 向 西 北 逐 渐 递 减 的 趋 势 ， 而 且

3、随 着 海 拔 的 升 高 降 水 量 逐 渐 增 大 ； 春 季 和 夏 季 都 形 成 以 民 乐 县 为 中 心 的 降 水 量 高 值 区 ； 春 季 只 有 高 台 和 临 泽 县 降 水 量 呈 下 降 趋 势 ， 夏 季 甘 州 区 降 水 量 下 降 趋 势 最 明 显 （ 值 为-5.1mm/a ） ， 秋 季 降 水 量 增 幅 最 大 的 地 区 位 于 山 丹 县 （ 值为4.2mm/a ） ， 冬季降水量民乐县增加趋势最明显 （ 值为0.65mm/a ） 。 关键词： 降水量； 分布；Mann-Kendall 法； 张掖市 1 引言 降 水 量 的 变 化 对 中 国

4、 许 多 地 区 的 社 会 经 济 发 展 具 有 深 刻 的 影 响 。 据 中 国 气 象 局 统 计 ， 1997 年 北 方 的 干 旱 和 黄 河 断 流 给 国 家 造 成 了 巨 大 的 经 济 影 响 ， 2008 年 南 方 的 雪 灾 使 中 国 经 济 损 失 高 达2000 10 8 元 人 民 币 。 这 些 实 例 提 醒 我 们 ， 探 讨 降 水 量 的 时 空 分 布 规 律 对 社 会 发 展 具 有 深 远 的 意 义 。 目 前 ， 国 内 研 究 降 水 量 趋 势 的 文 章 很 多 ， 其 中 对 黑 河 流 域 的 研 究 已 取 得 一 定

5、的 成 果 ， 如 王 均 等 学 者 的 研 究 认 为 黑 河 流 域 中 上 游 年 降 水 量 均 呈 增 加 趋 势 ， 西 南 部 年 降 水 量 增 率 可 达 （6.18.3 ）mm/10a 1 ， 张 凯 等 分 析 得 出 从20 世 纪60 年 代 到90 年 代 ， 祁 连 、 张 掖 、 高 台 、 额 济 纳 旗 年 平 均 降 水 量 分 别 增 加 了9.51% 、 8.81% 、 16.75% 、 16.86% 2 ， 曹 玲 等 的 研 究 也 认 为 黑 河 流 域 各 区 降 水 量 随 时 间 变 化 均 呈 增 加 趋 势 3 。 但 是 到 目 前

6、 为 止 ， 对 人 类 活 动 强 度 最 大 的 黑 河 流 域 中 上 游 的 张掖市绿洲区的气候变化所作研究却较少 4 。 近 年 来 ， 借 助Mann-Kendall 法 分 析 水 文 气 象 系 列 长 期 变 化 趋 势 的 研 究 很 多 59 ， 其 中 包 括 对 降 水 量 变 化 趋 势 的 分 析 1013 。 其 次 ， 一 些 学 者 还 使 用 Mann-Kendall 法 对 降 水 量 进 行 突 变 性 检 验 1418 来 获 得 研 究 区 的 降 水 量 变 化 特 征 。 另 外 ， Mann-Kendall 方 法 也 广 泛 应 用 于 以

7、 下 领 域 ， 如 对 气 候 资 源 的 突 变 性检测 1922 ， 对河流径流量的变化趋势分析 2324 等。 本 文 以 非 参 数Mann-Kendall 趋 势 检 验 法 为 主 ， 对 张 掖 市1956 年2004 年 的 降 水 量 资 料 进 行 较 为 详 细 的 统 计 分 析 ， 旨 在 为 本 区 以 农 业 为 主 的 社 会 经 济发展提供部分参照依据。 2 研究区概况与研究方法 2.1 研究区概况 张 掖 市 位 于 甘 肃 省 西 部 ， 祁 连 山 区 北 部 ， 河 西 走 廊 中 段 ， 介 于3728 N 3957 N ， 9720 E 1021

8、2 E 之 间 ， 属 于 黑 河 流 域 中 上 游 部 分 。 多 年 平 均 天 然 径 流 量24.7510 8 m 3 ， 莺 落 峡 出 山 口 径 流 量 在 本 市 可 被 利 用 的 水 资 源 量 为15.8010 8 m 3 。 全 市 人 均 占 有 水 量 为1250m 3 ， 属 资 源 型 缺 水 地 区 25 。 气 候 要 素 复 杂 多 变 ， 时 空 分 布 不 均 ， 冬 季 干 燥 寒 冷 、 降 雪 极 少 ， 春 季 风 沙 大 、 降 水 稀 少 ， 夏 季 凉 爽 、 降 水 集 收稿日期： 2008-04-25 ； 修订日期： 2008-09

9、-22 基 金 项 目 ： 甘 肃 省 自 然 科 学 基 金 项 目 （ 编 号 ： 2007GS03634 ） ； 生 态 经 济 学 省 级 重 点 学 科 （ 编 号 ： 5001-063 ） ； 西 北 师 范 大 学 学 生 学 术 科 研 基 金 （ 编号： 10736-2007-1104 ） 。 作者简介： 康淑媛， 女， 内蒙古包头市人， 硕士生， 研究方向为区域生态环境与资源开发。E-mail:第31 卷 第3 期 资 源 科 学 中 ， 属 于 温 带 大 陆 性 干 旱 气 候 。 年 平 均 降 水 量 198mm ， 年 平 均 气 温7 ， 年 蒸 发 量2002

10、.5mm （1971 年 2000 年 平 均 值 ） ， 干 旱 指 数 为15 26 。 本 区 共 辖 甘 州 、 山 丹 、 民 乐 、 临 泽 、 高 台 、 肃 南6 个 县 （ 区 ） ， 地 形 大 部 分 属 于 河 西 走 廊 冲 积 洪 积 平 原 ， 平 均 海 拔 1770m ， 总 面 积394.3610 4 hm 2 。2005 年 全 市 总 人 口 128.5010 4 人 ， 农 业 人 口 占85.00% ， 城 镇 化 水 平 为 30.90% ， 属 典 型 的 农 业 区 。 黑 河 干 流 过 境 的 充 沛 水 量 ， 使 张 掖 市 绿 洲 区

11、 成 为 甘 肃 重 要 的 粮 食 和 瓜 果 蔬 菜基地， 是河西走廊地区的精华部分。 2.2 数据来源 资 料 来 源 于 黑 河 数 据 网 和 甘 肃 省 统 计 年 鉴 。 采 用1956 年 2004 年 高 台 、 临 泽 、 肃 南 、 甘 州 、 民 乐 、 山 丹6 个 测 站 （ 图1 ） 的 逐 月 降 水 量 数 据 ， 除 临 泽 站1962 年 1966 年 的 部 分 数 据 缺 失 外 ， 其 他 站 点 观测资料都比较齐全。 表1 为 张 掖 市 多 年 平 均 降 水 量 统 计 值 ， 可 见 方 差 极 大 ， 多 年 降 水 量 与 平 均 值 的

12、 离 散 程 度 大 ， 降 水 极 不 均 匀 。 峰 度 系 数 为 正 值 ， 表 示 多 年 平 均 降 水 量 分布的集中程度高于正态分布。 2.3 研究方法： Mann-Kendall 检验法 （M-K 法 ） M-K 法 是 一 种 非 参 数 统 计 检 验 方 法 ， 变 量 可 以 不 具 有 正 态 分 布 特 征 ， 因 此 适 用 于 水 文 变 量 的 趋 势 检 验 2728 。 假 定X1 ， X2 ， Xn 为 时 间 序 列 变 量 ， n 为 时 间序列的长度， M-K 法定义了统计量S： （1 ） 其中： （2 ） 式中Xj ， Xk 分别为j ， k

13、年的相应测量值， 且kj 。 （3 ） 式 中Z 为 一 个 正 态 分 布 的 统 计 量 ， Var （s ） 为 方 差 。 在 给 定 的 置 信 水 平 上 ， 如 果 Z Z1- /2 ， 则 拒 绝 原 假 设 ， 即 在 置 信 水 平 上 ， 时 间 序 列 数 据 存 在 明 显 的 上 升 或 下 降 趋 势 。 其 变 化 趋 势 的 大 小 用 表 示 ， 计算如下： （4 ） 若 0 ， 表 示 呈 上 升 趋 势 ； 若 0 ， 表 示 呈 下 降 趋 势 2930 。 3 降水量时间分布规律分析 3.1 年际变化规律 张 掖 市 近50 年 的 平 均 降 水

14、量 和3 年 滑 动 平 均 降 水 量 时 间 序 列 如 图2 所 示 。 可 见 ， 近50 年 来 降 水 量 变 化 幅 度 呈 波 动 型 。 对 于3 年 滑 动 平 均 降 水 量 而 言 ， 1956 年 1960 年 降 水 较 多 ， 以1958 年 1960 年 3 年 的 平 均 降 水 量 最 大 （239.8 mm ） ， 2001 年 2003 年3 年 的 平 均 降 水 量 最 小 （145.4mm ） ， 两 者 相 差 达 94.4 mm 。 对 于 年 降 水 量 而 言 ， 1979 年 降 水 量 出 现 表1 张掖市1956 年2004 年平均年

15、 降水量统计特征值 Table1 Statisticeigenvaluesofannualprecipitation intheZhangyecityfrom1956to2004 统计值 降水量 平均值 190.60 方差 1393.10 偏度 系数 0.28 峰度 系数 0.01 最小值 122.70 最大值 289.60 极差 166.90 图2 张掖市1956 年2004 年降水量和3 年 滑动平均降水量时间序列 Fig.2 Timeseriesofmeanannualprecipitationandits 3-yearmovingaveragefrom1996to2004 502 ht

16、tp:/ Fig.1 Distribution of the meteorological station in the Zhangye city2009 年3 月 康淑媛等： 基于 Mann-Kendall 法的张掖市降水量时空分布规律分析 异 常 值 ， 这 一 年 出 现 最 大 值 （289.6 mm ） ， 1962 年 、 1985 年 、 1997 年 先 后 出 现3 个 降 水 低 谷 ， 最 大 降 水 量 与 最 小 降 水 量 相 差 达166.9 mm 。 与 多 年 平 均 降 水 量 相 比 可 见 ， 从1959 年 开 始 降 水 量 进 入 急 剧 的 减

17、少 期 ， 直 到1962 年 才 开 始 有 所 回 升 ， 在 经 过 两 次 明 显 的 波 动 后 ， 其 周 期 为10 年 ， 到1968 年 降 水 量 才 有 了 小 幅 度 的 回 升 ， 之 后 进 入 降 水 的 平 稳 时 期 ， 降 水 量 和 多 年 平 均 值 几 乎 一 样 。1979 年 出 现 历 年 降 水 量 的 最 大 值 ， 之 后 又 进 入 波 动 期 ， 波 动 幅 度 要 比 前 一 次 更 加 明 显 ， 1997 年 又 是 一 个 降 水 低 谷 之 后 降 水 增多进入平稳期。 张 掖 市1956 年 2004 年 年 平 均 降 水

18、 量 累 积 距 平 曲 线 如 图3 所 示 。 可 以 看 出 ， 降 水 偏 多 和 偏 少 时 期 呈 现 周 期 性 交 替 。20 世 纪50 年 代 降 水 呈 增 多 趋 势 ， 比 多 年 平 均 值 多34.7mm ， 60 年 代 初 降 水 开 始 减 少 ， 比 多 年 平 均 降 水 量 减 少 近7 ， 70 年 代 末 期 降 水 又 增 多 ， 80 年 代 中 期 降 水 略 微 比 多 年 平 均 值 低 ， 90 年 代 降 水 增 幅 显 著 比60 年 代 增 多 近8 。 这 与 整 个 西 北 地 区 东 部 的 降 水 量 变 化 趋 势 基

19、本 吻 合 31 。 主 要 原 因 是20 世 纪80 年 代 中 期 至90 年 代 ， 受 乌 拉 尔 山 高 压 脊 减 弱 偏 西 、 东 亚 大 槽 减 弱 的 分 布 形 势 ， 中 国 西 北 地 区 西 风 偏 弱 ， 南 风 偏 强 ， 有 利 于 源 自 印 度 洋 及 西 太 平 洋 的 南 方 水 汽 向 北 输 送 ， 因 而 造 成20 世 纪80 年 代 包 括 黑 河 山 区 流 域 在 内 的 整 个 河 西 祁 连 山地区降水量的偏多 32 。 从 降 水 量 的 丰 枯 变 化 来 看 ， 1956 年 1964 年 是 一 个 大 的 丰 水 期 ，

20、累 积 距 平 全 为 正 值 ； 1965 年 1978 年 是 一 个 为 期14 年 的 枯 水 期 ， 累 积 距 平 全 为 负 值 ； 1979 年 1984 年 进 入 一 个 短 暂 的 丰 水 期 ， 紧 接 着 又 进 入 一 个 枯 水 期 （1985 年 1992 年 ） ， 但 明 显 比 上 一 个 枯 水 期 的 降 水 量 要 多 ， 历 时 也 要 短 ， 仅8 年 之 长 ； 1993 年 之 后 进 入 一 个 新 的 丰 水 期 。 降 水 量 的 丰 枯 变 化 与 祁 连 山 区 的 气 温 变 化 成 正 比 ， 即 降 水 量 增 多 期 就 是

21、 气 温 升 高 的 时 期 ， 反 之 降 水 量 减 少 期 对 应 气 温 低 值 时 期 ， 气 温 的 这 一 变 化 在 王 毅 荣 先 生 的 祁连山南北坡气候差异研究中已得到论证。 依 据Mann-Kendall 检 验 法 ， 得 到 张 掖 市 年 降 水 量 趋 势 检 验 结 果 值 为4.7， 可 见 近50 年 来 张 掖 市 的 降 水 量 总 体 上 是 呈 现 增 加 的 趋 势 。 近4050 年 的 中 国 降 水 量 研 究 表 明 33 34 ， 总 的 来 说 全 国 年 降 水 量 呈 减 少 趋 势 ， 但 西 部 降 水 量 增 长 趋 势 明

22、 显 ， 其 中 西 北 地 区 最 为 明 显 ， 这 与 本 文 结 果 是 一 致 的 。 这 也 在 一 定 意 义 上 验 证 了 施 雅 风 先 生 提 出 的 西 北 地 区 气 候 正 趋 向 暖 湿 变 化 的 观 点 。 这 一 变 化 将 有 利 于 本 区生态环境的改善。 3.2 年内变化规律 由 于 张 掖 市 地 处 干 旱 区 ， 海 洋 湿 润 气 流 难 以 到 达 ， 使 得 该 区 四 季 降 水 量 极 不 均 匀 。 由 多 年 月 平 均 降 水 量 占 全 年 降 水 量 百 分 比 统 计 得 出 ， 降 水 量 主 要 集 中 在 夏 季 （6

23、 月 8 月 ） ， 占 全 年 的59.1% ， 其 中7 月 份 的 降 水 量 就 占 全 年 的22.4% ； 冬 季 （12 月 次 年2 月 降 水 量 极 少 ， 仅 占 全 年 的3.42 ； 春 秋 两 季 降 水 相 差 不 大 ， 各 约 占 全 年 的 18 左 右 。 依 据 Mann-Kendall 检 验 法 得 出 张 掖 市 各 季 降 水 量 的 趋 势 值 ， 如 表2 所 示 ， 可 见 春 、 夏 季 降 水 量 都 有 减 少 的 趋 势 ， 而 秋 、 冬 季 降 水 量 呈 现 增 加 趋 势 ， 这 一 变 化 趋 势 与 中 国 气 候 变

24、化 现 状 及 前 景 分 析 中 的 结 论 大 体 一 致 35 。 夏 季 降 水 量 下 降 趋 势 比 春 季 下 降 趋 势 明 显 ， 说 明 夏 季 对 多 年 降 水 量 的 增 加 贡 献 最 小 。 秋 季 值 为 正 ， 说 明 张 掖 地 区 秋 季 降 水 量 存 在 增 加 的 趋 势 ， 冬 季 降 水 量 增 加 趋 势 不 明 显 。 造 成 这 一 趋 势 的 主 要 原 因 是 春 季 整 个 青 藏 高 原 东 部 和 青 海 地 区 暖 低 压 的 形 成 和 发 展 ， 锋 面 飑 线 形 成 ， 近 地 面 大 气 层 局 部 增 温 等 ， 导

25、 致 底 层 大 气 的 强 烈 垂 直 对 流 ， 易 形 成大风而不易形成降水。 由 表3 可 见 ， 各 季 的 降 水 量 都 是 波 动 的 ， 春 季 的 平 均 降 水 量 呈V 型 ， 其 中20 世 纪70 年 代 降 水 量 减 统计值 春季 夏季 秋季 冬季 平均值 （mm ） 35.57 110.85 38.95 6.89 最小值 (mm) 5.88 48.72 6.33 1.22 最大值 （mm ） 97.88 252.63 94.45 40.07 极差 （mm ） 92.00 203.91 88.12 38.85 值 （mm/a ） -1.30 -3.40 3.90

26、 0.10 表2 张掖市各季降水量统计特征值 Table2 Statisticeigenvaluesofseasonalprecipitation intheZhangyecity 图3 张掖市1956 年2004 年降水量累积距平 Fig.3 Accumulativeanomalyofannualprecipitation intheZhangyecityfrom1956to2004 503 http:/第31 卷 第3 期 资 源 科 学 少 最 多 ， 比 年 平 均 降 水 量 少7mm ， 80 年 代 降 水 量 比 70 年 代 降 水 量 增 加 的 多 ， 90 年 代 降

27、水 量 略 有 增 加 ； 冬 季 的 降 水 量 也 呈V 型 ， 其 中60 年 代 降 水 量 减 少 较 多 ， 90 年 代 降 水 量 增 加 最 多 ； 秋 季 降 水 量 从60 年 代 开 始 增 加 ； 而 夏 季 降 水 量 却 是 持 续 递 减 的 ， 90 年 代 后期降水量比年平均降水量减少近15。 4 降水量空间分布规律分析 4.1 年降水量空间分布 （1 ） 张 掖 市 海 拔 高 差 大 ， 最 低 海 拔1200m ， 最 高 5565m 。 因 而 降 水 量 随 海 拔 变 化 的 规 律 比 较 明 显 ， 通 过 对 张 掖 市 的6 个 雨 量

28、站 多 年 的 降 水 量 资 料 与 其 海 拔 高 度 之 间 的 对 比 ， 可 以 看 出 降 水 量 随 海 拔 升 高 而 逐 渐 增 大 ， 如 图4 所 示 。 降 水 量 最 大 地 区 与 降 水 量 最 小 地 区 年 平 均 降 水 量 相 差253.4mm ， 最 大 降 水 量是最小降水量的3 倍多。 （2 ） 降 水 量 空 间 分 布 呈 现 出 由 东 南 向 西 北 逐 渐 递 减 的 趋 势 ， 反 映 出 本 地 区 多 年 平 均 降 水 量 地 域 分 布 的 不 均 性 ， 其 分 布 规 律 为 东 多 西 少 、 南 多 北 少 。 一 方 面

29、 由 于 南 部 处 于 祁 连 山 区 ； 另 一 方 面 ， 越 向 西 北 ， 距 离 东 南 水 汽 源 地 越 远 ， 气 候 越 干 旱 ， 所 以 南 部 降 水 量 比 西 北 部 绿 洲 地 区 降 水 量 要 多 。 北 部 地 区 的 年 降 水 量 都 不 足120mm ， 而 东 南 部 降 水 量 达 300mm 以上， 其中民乐县最大， 如图5 所示。 （3 ） 张 掖 市 降 水 量 空 间 分 布 不 均 ， 与 地 形 关 系 密 切 。 除 肃 南 县 分 布 于 祁 连 山 北 麓 外 ， 其 它 县 （ 区 ） 均 位 于 祁 连 山 冲 积 平 原

30、上 ， 黑 河 流 经 张 掖 市 使 得 中 游 冲 积 平 原 地 区 降 水 量 趋 于 下 降 ， 是 降 水 量 的 低 值 区 ； 而 上 游 源 流 区 和 山 前 洪 积 平 原 地 区 降 水 量 则 有 增多的趋势， 形成降水量的高值区。 4.2 季降水空间分布 把 张 掖 市 的3 月 5 月 划 为 春 季 ， 6 月 8 月 划 为 夏 季 ， 9 月 11 月 划 为 秋 季 ， 12 月 次 年2 月 划 为 冬 季 ， 然 后 对 各 季 降 水 量 进 行 分 析 。 由 图6 可 见 ， 研 究 区 春 季 和 夏 季 的 平 均 降 水 量 的 空 间 分

31、 布 特 点 为 ： 民 乐 肃 南 山 丹 甘 州 高 台 临 泽 。 各 季 降 水 都 以 民 乐 县 为 中 心 。 对 比 不 同 季 节 的 降 水 量 分 布 图 ， 可 年代 19561959 19601969 19701979 19801989 19901999 20002004 春季 46.3 38.7 29.9 35.7 37.4 31.4 夏季 141.5 103.5 118.2 111.4 109.9 96.6 秋季 27.2 35.5 47.8 34.6 35.7 51.0 冬季 10.3 5.8 4.7 6.4 9.3 7.6 表3 张掖市季节降水的年代际变化 T

32、able3 Interdecadalvariationsofseasonalprecipitation inZhangyecity 图4 张掖市海拔与降水量的关系 Fig.4 Relationbetweenprecipitationandaltitude intheZhangyecity 图5 张掖市多年平均降水量分布 Fig.5 DistributionofmeanannualprecipitationintheZhangyecity 504 http:/2009 年3 月 康淑媛等： 基于 Mann-Kendall 法的张掖市降水量时空分布规律分析 见 夏 季 以 民 乐 县 为 中 心

33、的 降 水 量 高 值 区 比 冬 季 以 民 乐 县 为 中 心 的 降 水 量 高 值 区 弱 ， 这 是 因 为 本 区 处 在 祁 连 山 北 坡 ， 而 祁 连 山 是 西 北 干 旱 地 区 的 水 塔 所 在 地 ， 东 西 走 向 的 山 脉 对 本 区 降 水 量 的 再 分 配 作 用 很 明 显 。 在 夏 季 （ 图6b ） ， 本 区 主 要 受 东 南 季 风 影 响 ， 由 于 距 离 较 远 ， 西 太 平 洋 水 汽 到 达 该 区 时 水 汽 含 量 已 经 较 少 ， 造 成 降 水 减 少 ， 加 之 夏 季 西 风 急 流 北 移 和 副 热 带 高

34、压 的 北 进 ， 夏 季 风 难 以 到 达 ， 也 造 成 夏 季 少 雨 。 在 冬 季 （ 图6d ） ， 主 要 受 西 风 带 影 响 ， 以 偏 北 风 为 主 ， 气 流 沿 迎 风 坡 被 迫 抬 升 ， 使 水 汽 凝 结 而 形 成 降 水 ， 这 就 使 冬 季 的 降 水 中 心 比 夏 季 的 明 显 。 在 春 季 （ 图6a ） ， 西 北 干 旱 区 降 水 较 少 ， 本 区 春 季 西 北 部 主 要 是 高 台 县 和 临 泽 县 降 水 少 于 其 它 季 节 。 在 秋 季 （ 图6c ） ， 形 成 以 甘 州 区 为 中 心 的 降 水 极 少

35、区 ， 且 这 一 地 区 的 降 水 量 有 下 降 的 趋 势 ， 秋 季 不 但 受 西 风 带 系 统 的 影 响 ， 而 且 受 高 原 系 统 和 东 南 季 风 的 影 响 ， 降 水 量变化较其它季节要复杂。 依 据Mann-Kendall 检 验 法 得 出 张 掖 市 各 代表站四季降水量变化趋势的 值， 分析得出： （1 ） 春 季 张 掖 市 降 水 量 变 化 趋 势 的 值 除 高 台 和 临 泽 县 为 负 值 外 ， 其 余 地 区 均 为 正 值 。 说 明 全 市 的 降 水 量 除 高 台 和 临 泽 县 呈 现 下 降 趋 势 外 ， 其 余 地 区 的

36、 降 水 量 都 表 现 出 不 同 程 度 的上升趋势， 其中肃南县上升趋势最明显。 （2 ） 全 区 的 夏 季 降 水 量 呈 明 显 的 下 降 趋 势 ， 降 水 变 率 为-0.3191 ， 经M-K 检 验 得 甘 州 区 降 水 量 下 降 趋 势 最 明 显 （ 值 为-5.10 ） ， 而 高 台县呈现出上升的趋势 （ 值为2.85 ） 。 （3 ） 秋 季 整 个 地 区 降 水 量 存 在 增 加 的 趋 势 ， 增 幅 最 大 的 地 区 位 于 山 丹 县 （ 值 为4.20 ） ， 除 民 乐 县 降 水 量 呈 下 降 趋 势 外 ， 其 余 各 地 都 呈 现

37、出明显的上升趋势。 （4 ） 冬 季 同 秋 季 一 样 也 存 在 上 升 趋 势 ， 但 上 升 趋 势 并 不 明 显 。 除 高 台 县 值 为-0.01 外 ， 其 余 地 区 都 呈 现 出 微 弱 的 上 升 趋 势 ， 其 中 民 乐 县值最大， 为0.65。 5 结论 本 文 主 要 采 用 非 参 数Mann-Kendall 检 验 方 法 分 析 了 张 掖 市6 个 气 象 站1956 年2004 年 的 降 水 量 时 空 分 布 特 征 和 变 化 趋 势 ， 根 据 研 图6 张掖市不同地区各季多年平均降水量空间分布 Fig.6Distributionofmean

38、seasonalprecipitationinthedifferentregionsinZhangyecity 505 http:/第31 卷 第3 期 资 源 科 学 究结果， 初步可以得 出以下结论： （1 ） 从 时 间 尺 度 来 看 ， 降 水 偏 多 和 偏 少 时 期 呈 现 出 波 动 性 ， 波 动 范 围 在122mm 到289mm 之 内 。 由 于Mann-Kendall 法 检 验 得 出 ， 近50 年 来 ， 年 平 均 降 水 量 趋 势 的 值 为4.7， 表 明 降 水 量 在 波 动 中 有 上 升 的 趋 势 ， 这 与 西 北 地 区 降 水 变 化

39、是 同 步 的 ， 这 种 增 加 的 趋 势 主 要 是 由 秋 、 冬 季 降 水 量 增 加 所 引 起 的 。 尤 其 以 秋 季 降 水 量 增 多 趋 势 最 为 明 显 ， M-K 检 验得出秋季 值为3.90， 但是降水量主要是集中在夏 季， 可占全年的51.9。 （2 ） 从 空 间 的 尺 度 来 看 ， 张 掖 市 降 水 量 分 布 不 均 ， 其 分 布 规 律 为 东 多 西 少 、 南 多 北 少 ， 这 与 地 形 有 密 切 的 关 系 ， 其 中 民 乐 县 是 降 水 的 高 值 区 ， 且 有 增 加 趋 势 。 对 于 季 节 的 空 间 变 化 而

40、言 ， 各 区 （ 县 ） 差 异 较 大 ， 春 季 和 夏 季 有 着 相 似 性 ， 都 是 民 乐 县 降 水 最 多 ， 临 泽 县 降 水 最 少 。 依 据M-K 检 验 得 出 ， 大 部 分 地 区 秋 季 降 水 量 有 增 加 的 趋 势 ， 但 民 乐 县 值 为-1.07 ， 表 明 民 乐 县 秋 季 降 水 量 呈 下 降 趋 势 。 全 市 各 地 夏 季 值 有 负 有 正 ， 如 高 台 、 临 泽 、 山 丹3 县 值 为 正 ， 表 明 降 水 量 有 上 升 趋 势 ， 但 不 明 显 ； 肃 南 、 甘 州 、 民 乐 县 （ 区 ） 值 为 负 ，

41、 表 明 夏 季 降 水 量 在 这3 个 地 区 有 不 同 程 度 的 减 少 趋 势 。 除 高 台 、 临 泽 县 春 季 降 水 量 有 减 少 趋 势 外 ， 其 余 各 地 春 季 降 水 量 都 表 现 出 增 多 趋 势 。 除 高 台 县 冬 季 值 为 负 值 （ =-0.01 ） 外 ， 其 余 各 地 冬 季 降 水 量 都 表 现 出 不 明 显 的 上 升 趋 势 。 参考文献 （References ） ： 1 王 钧 ， 蒙 吉 军. 黑 河 流 域 近60 年 来 径 流 量 变 化 及 影 响 因 素J. 地 理 科 学 ，2008，28 （1 ） :83

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