system: [SYSTEM]

user: 4. 塔城地区春秋季大降水的变化特征 4.1. 月变化特征 图2. (a) (b)近60a塔城7站春秋季大降水次数月际分布 如图2(a) (b)所示，塔城地区春秋季单日大降水共出现705次，其中裕民最多，达150次，其后依次为塔城、额敏、沙湾、乌苏、托里，和丰最少，仅4次；月分布表现为：5月最多，其后依次为4月、11月、10月、9月，最少3月，仅39次；各站单日大降水月分布各不相同，其中塔城以11月最多，其后依次为4月、10月、5月，最少为3月和9月，额敏、裕民均以5月最多，其后依次为4月、11月、10月、9月，3月最少，乌苏以4月最多，其后依次为5月、9月、10月，11月最少；托里以5月最多，其后依次为9月、10月、11月、4月，最少为3月，和丰以5月最多，其后依次为9月、4月，3月、10月和11月均未出现过，沙湾以5月最多，其后依次为4月、9月、10月、11月，3月最少。 塔城地区春秋季过程大降水共出现387次，其中塔城最多，达90次，其后依次为额敏、裕民、沙湾、托里、乌苏，和丰最少，仅12次；月分布表现为：5月最多，其后依次为10月、11月、40月、3月，最少9月，仅32次；各站过程大降水月分布各不相同，其中塔城、额敏以5月最多，其后依次为11月、10月、4月、3月，最少9月，裕民、乌苏以10月最多，其后依次为11月、4月、5月、10月，3月或9月最少，托里、沙湾以5月最多，其后依次为4月、10月或11月，3月或9月最少；和丰以5月最多，其后依次为3月和9月、10月，11月和4月未出现。 塔城地区春秋季单日大降水出现次数比过程大降水多近2倍，且均以5月最多，3月最少。 4.2. 春秋季大降水次数年代际分布 4.2.1. 春秋季单日大降水次数年代际分布 Table 2 Interdecadal distribution unit of daily precipitation times in Spring and autumn in Tacheng area， unit: time 站名 1960年代 1970年代 1980年代 1990年代 21世纪初年 10年代 合计 塔城 20 16 20 25 22 35 138 额敏 18 21 24 19 19 33 134 裕民 22 27 22 21 25 33 150 托里 8 14 14 9 11 15 71 和丰 1 2 0 2 3 4 12 乌苏 6 10 15 20 18 24 93 沙湾 17 17 21 11 15 26 107 合计 92 107 116 107 113 170 705 表2. 塔城地区春秋季单日大降水次数年代际分布 单位：次 由表2可以看出，塔城地区春秋季单日大降水出现次数以21世纪10年代最多，达170次，占出现总次数的21%，其后依次为1980年代、21世纪初年、1970年代和1990年代，最少为1960年代。 就站点而言，7站均以21世纪10年代最多，塔城以1970年代最少，额敏、托里、乌苏以1960年代最少，裕民、沙湾以1990年代最少，和丰1980年代最少；各站春秋单日大降水年代际分布各不相同，差异性较大，其中，塔城表现为多–少–多–多–少–多的交替演变，额敏表现为少–多–多–少–少–多的交替演变，裕民表现为少–多–少–少–多–多的交替演变，托里表现为少–多–多–少多–多的交替演变，和丰表现为少–多–少–多–多–多的交替演变，乌苏表现为少–多–多–多–少–多的交替演变，沙湾表现为少–少–多–少–多–多的交替演变。 4.2.2. 春秋季过程大降水次数年代际分布 Table 3 Interdecadal distribution unit of heavy precipitation times in spring and autumn in Tacheng area， unit: time 站名 1960年代 1970年代 1980年代 1990年代 21世纪初年 10年代 合计 塔城 13 14 23 9 15 16 90 额敏 20 12 10 12 14 9 77 裕民 16 5 13 12 15 14 75 托里 8 7 5 8 8 10 46 和丰 2 2 1 1 3 3 12 乌苏 3 9 5 4 5 8 34 沙湾 7 9 8 8 8 13 53 合计 69 58 65 54 68 73 387 表3. 塔城地区春秋季过程大降水次数年代际分布 单位：次 由表3可以看出，塔城地区春秋季过程大降水以21世纪10年代最多，达73次，占出现总次数的18%，其后依次为1960年代、21世纪初年、1980年代、1970年代，最少为1990年代。 就站点而言，塔城以1980年代最多，1990年代最少，额敏、裕民以1960年代最多，21世纪10年代或1970年代最少，托里、和丰、沙湾以21世纪00年代或10年代最多，1980年、1990年代或1960年代最少，乌苏以1970年代最多，1960年代最少；各站春秋单日大降水年代际分布各不相同，差异性较大，其中，塔城表现为少–多–多–少–多–多的交替演变，额敏表现为多–少––少–多–多–少的交替演变，裕民表现为多–少–多–少–多–少的交替演变，托里表现为多–少–少–多–多–多的交替演变，和丰表现为多–多–少–少–多–多的交替演变，乌苏表现为少–多–少–少–多–多的交替演变，沙湾表现为少–多–少–少–少–多的交替演变。 4.3. 春秋季大降水的变化趋势 Table 4 Linear trend rate and climatic trend coefficient of heavy precipitation times in Spring and autumn in Tacheng area， unit: mm/10 塔城 额敏 裕民 托里 和丰 乌苏 沙湾 盆地 南部 全区 倾向率 0.20 − 0.07 − 0.20 − 0.01 − 0.09 − 0.31 − 0.12 − 0.06 − 0.04 − 0.18 − 气候趋势系数 0.19 − 0.06 − 0.21 − 0.18 − 0.02 − 0.35 − 0.13 − 0.19 − 0.26 − 0.23 − 表4. 塔城地区春秋季大降水次数线性倾向率及气候趋势系数 单位：mm/10a 注：−表示未通过显著性检验。 从表4可以看出，7站春秋季大降水出现次数均表现为增多趋势，其中乌苏、塔城、裕民、沙湾分别以0.31 mm/10a、0.2.0 mm/10a、0.20 mm/10a、0.12 mm/10a的速率不显著增多，(未通过显著性检验)；塔城盆地春秋大降水出现次数以0.06 mm/10a的速率不显著增多(未通过显著性检验)，和丰以0.09 mm/10a的速率不显著增多，地区南部以0.04 mm/10a的速率不显著增多，全区而言，以0.18 mm/10a的速率不显著增多。 计算了塔城7站春秋季大降水出现次数的气候趋势系数，结果发现，塔城各站气候趋势系数均为正值，即表现为增多趋势，其中乌苏、裕民、塔城、托里、沙湾增多趋势较明显，但均未通过显著性水平检验，即表现为不显著增多趋势；塔城盆地春秋大降水出现次数气候趋势系数为0.19，和丰为0.02，南部为0.26，全区而言，春秋季大降水气候趋势系数为0.23。 4.4. 降水变率 降水的变率(S)是反映一地降水稳定性的指标(公式见下式)，一般说来，平均降水量大的地方降水变率小。我国年降水变率多在0.1~0.3之间，江南地区年变率最小为0.1~0.15 [ 1 ]。 Table 5 Precipitation variability in Tacheng region in spring and autum 塔城 额敏 裕民 托里 和丰 乌苏 沙湾 3月 单日大降水 0.24 0.19 0.15 - - 0.24 0.20 过程大降水 0.67 0.73 0.46 0.84 0.59 0.51 0.43 4月 单日大降水 0.26 0.17 0.18 0.06 - 0.21 0.23 过程大降水 0.49 0.59 0.68 0.70 - 0.52 0.55 5月 单日大降水 0.29 0.26 0.22 0.22 0.13 0.32 0.24 过程大降水 0.54 0.71 0.63 0.66 0.76 0.43 0.56 9月 单日大降水 0.49 0.24 0.14 0.24 0.07 0.17 0.16 过程大降水 0.57 0.44 0.63 0.59 0.71 0.79 0.57 10月 单日大降水 0.24 0.18 0.12 0.13 - 0.24 0.23 过程大降水 0.58 0.68 0.53 0.67 0.26 0.66 0.79 11月 单日大降水 0.21 0.13 0.23 0.11 - - 0.15 过程大降水 0.63 0.63 0.65 0.65 - 0.79 0.66 春秋季 单日大降水 0.26 0.21 0.19 0.21 0.14 0.25 0.22 过程大降水 0.59 0.65 0.62 0.68 0.67 0.63 0.62 全区春季 单日大降水 0.23 全区秋季 单日大降水 0.20 全区春秋季 单日大降水 0.22 过程大降水 0.62 过程大降水 0.64 过程大降水 0.63 表5. 塔城地区春秋季大降水降水变率 注：−表示无。 由表5的计算结果可知，塔城7站春秋季单日大降水降水变率月际分布表现为，3月各站降水变率在0.15~0.24之间，4月在0.06~0.26之间，5月在0.13~0.32之间，9月在0.07~0.49之间，10月在0.12~0.24之间，11月在0.11~0.21之间，除个别站外各月大降水均较稳定。全区春秋季单日大降水降水变率为0.22，表明降水较稳定。 塔城7站春秋季过程大降水降水变率月际分布表现为，3月各站降水变率在0.43~0.84之间，4月在0.49~0.70之间，5月在0.43~0.76之间，9月在0.44~0.79之间，10月在0.26~0.79之间，11月在0.63~0.79之间，7站各月各站大降水均不稳定。全区春秋季过程大降水降水变率为0.63，表明降水不稳定。 4.5. 降水变差系数 统计学中通常用变差系数(CV%)的大小确定其变异程度，当CV% ≤ 10%时为弱变异性，当10% < CV% < 100%时为中等变异性，当CV% ≥ 100%时为强变异性。变差系数计算公式中：CV%为变差系数大小，S为标准差， X ¯ 为变量均值。 Table 6 Unit of precipitation variation coefficient in Tacheng area in spring and autumn， unit: 塔城 额敏 裕民 托里 和丰 乌苏 沙湾 3月 单日大降水 33% 25% 20% - - 33% 28% 过程大降水 75% 81% 54% 100% 72% 69% 54% 4月 单日大降水 35% 24% 28% 7% - 32% 35% 过程大降水 59% 67% 76% 87% - 59% 66% 5月 单日大降水 40% 37% 28% 27% 16% 45% 31% 过程大降水 62% 81% 76% 76% 86% 50% 64% 9月 单日大降水 77% 30% 19% 37% 10% 23% 20% 过程大降水 66% 53% 71% 68% 87% 112% 72% 10月 单日大降水 32% 21% 16% 17% - 32% 40% 过程大降水 66% 78% 63% 74% 36% 77% 87% 11月 单日大降水 27% 18% 35% 20% - - 22% 过程大降水 74% 74% 76% 81% - 98% 79% 春秋季 单日大降水 74% 29% 26% 29% 18% 36% 31% 过程大降水 68% 75% 72% 79% 77% 73% 71% 全区春季 单日大降水 33% 全区秋季 单日大降水 32% 全区春秋季 单日大降水 32% 过程大降水 70% 过程大降水 72% 过程大降水 72% 表6. 塔城地区春秋季大降水降水变差系数 单位：% 注：−表示无。 从表6可以看出，塔城7站春秋季单日大降水变差系数月际分布表现为，3月各站降水变差系数在20%~33%之间，4月在7%~35%之间，5月在16%~45%之间，9月在10%~77%之间，10月在16%~40%之间，11月在18%~35%之间；各月除个别站表现为弱变异性外，其余各站均表现为中等变异性；全区而言，春秋季单日大降水变差系数为32%，表现为中等变异性。 塔城7站春秋季过程大降水变差系数月际分布表现为，3月各站降水变差系数在54%~100%之间，4月在59%~87%之间，5月在50%~86%之间，9月在53%~112%之间，10月在36%~87%之间，11月在74%~98%之间，各月除个别站表现为强变异性外，其余各站均表现为中等变异性；全区而言，春秋季过程大降水变差系数为72%，表现为中等变异性。