深圳市近57年来降水时空演变特征分析
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第二章区域地质环境第一节气象水文一、气象深圳市地处北回归线以南,具亚热带海洋性季风气候特征,长夏短冬,气候温和,雨量丰沛,阳光充足。
每年会不同程度受到暴雨、热带气旋、寒冷、高温、雷暴、冰雹、干旱、大雾、灰霾等灾害性天气的影响。
年平均气温约22.5℃,1月平均气温最低14.9℃,最低气温为0.2℃,7月平均气温最高28.6℃,最高气温为38.7℃。
深圳年平均降水量为1966mm,地域分布自东向西减少,东南部年平均雨量达2200mm以上,西北部地区只有约1500mm。
雨量年际变化较大,最多的年份有2747mm(2001年),最少的年份只有913mm(1963年)。
每年4至9月为雨季,降雨量占年雨量的84%。
其中48%分布于7~9月(后汛期)。
月平均雨量呈单峰型,最多为8月,平均达368mm,最少是1月,只有30mm。
深圳年平均降雨日数为144天,最多的年份184天,最少的年份也有109天。
小雨占总降水日数的68%,中雨占16%,大雨占10%,暴雨以上降水日数年平均约9.3天。
降水日数与降水量一样,主要集中在汛期,4-9月平均降水日数为97天,以后汛期占51天,第四季度最少,平均只有20天。
据水文部门雨量记录,1997年7月19日,三洲田24小时最大雨量达531.7mm,1小时最大雨量为104.9mm。
年日照时数1933.8小时,太阳年辐射量5225兆焦耳/平方米,年平均相对湿度77%。
深圳受季风环流的控制,常年主导风向以偏东风为主,即盛行风向为南东东和北北东(频率分别为17%和14%)。
深圳市濒临南海,气候明显受海洋影响,台风频繁。
台风影响时间为5~12月,以6~10月较多,尤以7~9月为高峰期。
1997年、1999年、2000年每年两次台风对深圳造成严重影响,深圳均出现6~9级大风及强降雨过程。
深圳的主要气象灾害有台风、暴雨、洪涝、干旱等。
据不完全统计,仅2005年8月20日连续两日的暴雨,深圳市诱发的大大小小各种类型的斜坡类地质灾害达208处,给深圳市人民的生命财产安全带来了极大的危害,尤其是在4~9月份的强降雨季节,更是斜坡类地质灾害的频发时段。
深圳多年平均各月气候概况一月深圳市1月份盛行东北、东北偏北风,冷空气活动频繁,空气干燥,天气干旱少雨,雾霾天气十分严重。
近十多年来气温升高,逐渐显现偏暖趋势。
月平均气温为14.9℃,极端最低气温为0.9℃(1955年),极端最高气温为29.1℃(1998年);低温日数为1.1天,霜冻日数为0.6天(83年后无霜冻);52~08年间共有19次强冷空气、10次寒潮影响深圳市。
图1 深圳市1953~2008年1月平均气温图(单位:℃)月雨日为7.1天,月雨量为29.8毫米,最大月雨量为124.0毫米(2000年),最小月雨量为0毫米(1996年);月日照时数为146.8h;相对湿度为71%;轻雾日数为10.6天,大雾日数为0.7天;大雨日数为0.2天,暴雨日数为0.0天(仅出现于2000年);雷暴日数为0.1天;霾日为4.8天。
图2 深圳市1953~2008年1月雨量图(单位:mm)月主导风向为NE、NNE,月平均风速为2.7m/s,月最大风速为18m/s(1962年)。
图3 深圳市1953~2008年1月风向频率玫瑰图二月深圳市2月份进入春季,依然盛行东北、东北偏北风,但东南向风在逐渐增强;冷空气活动也十分频繁;天气仍以干旱少雨为主;近十多年来气温明显升高,月内雾霾天气十分严重。
月平均气温为15.6℃,极端最低气温为0.2℃,极端最高气温为28.9℃(1989、1996年);低温日数为1.1天;52~08年共有22次强冷空气、3次寒潮影响深圳市。
图4 深圳市1953~2008年2月平均气温图(单位:℃)月雨日为10.1天,月平均雨量为44.1毫米,月最大雨量为202.3毫米(1983年),月最小雨量为0毫米(1999年);月日照时数为98.2小时;月相对湿度为77%。
轻雾日数为10.0天,大雾日数为0.7天;大雨日数为0.2天,暴雨日数为0.0天(仅出现于57、62年);霜冻日数为0.1天;雷暴日数为1.4天;霾日为1.9天。
深圳气象资料气象要素月平均气候值(1971-2000年)月份月平均月平均最高月平均最低月平均降雨日数月平均月平均日照月平均日雨量0.1 日雨量50毫米日雨量100毫米气温(度) 气温(度) 气温(度) 雨量(毫米) (天) 气压(百帕) 日照时数(小时) 相对湿度(%) 0.1毫米或以上米或以上或以上1 14.9 19.7 11.7 29.8 7.07 0.03 0.00 1017.0 147.9 71.72 15.5 19.7 12.7 44.1 10.07 0.00 0.00 1015.4 98.8 76.83 18.7 22.7 16.0 67.5 10.77 0.20 0.03 1012.9 101.4 79.54 22.5 26.3 19.9 173.6 12.73 0.97 0.17 1009.5 110.2 81.05 25.7 29.3 23.2 238.5 15.60 1.33 0.27 1006.1 149.8 81.76 27.8 31.1 25.2 296.4 18.47 1.47 0.20 1002.9 173.6 81.87 28.6 32.2 25.7 339.3 17.00 1.80 0.53 1002.3 220.0 80.58 28.2 32.0 25.5 368.0 18.30 1.93 0.47 1002.0 188.6 81.89 27.2 31.2 24.3 238.2 14.83 1.13 0.37 1006.2 181.2 78.810 24.7 28.9 21.6 99.4 7.63 0.50 0.17 1010.8 199.5 72.411 20.4 25.1 17.1 37.4 5.63 0.23 0.00 1014.9 184.3 68.412 16.4 21.5 12.9 34.2 5.97 0.10 0.00 1017.4 178.5 67.1年值 22.5 26.6 19.6 1966.3 144.07 9.70 2.20 1009.8 1933.8 76.8深圳市各季的入季时间及各季平均天数、气温、雨量统计表项季春季夏季秋季冬季入季时间最早12 月21 日 3 月27 日9 月28 日11 月19 日最迟 3 月6 日 5 月23 日11 月17 日 2 月28 日平均 2 月6 日 4 月23 日10 月25 日 1 月13 日平均季长76 天185 天80 天24 天平均气温19.0 ℃26.7 ℃17.7 ℃14.4 ℃平均雨量212 毫米1606 毫米81 毫米25 毫米极端最低、最高气温极端最低、最高气温对工农业生产以及人们的身体健康都有较大的影响。
深圳市降雨量的统计分析深圳市是中国的经济特区之一,位于广东省南部,临近香港。
由于其地理位置和气候条件的特殊性,深圳市的降雨量对于该地区的农业生产、城市规划和水资源管理等方面具有重要意义。
本文将对深圳市的降雨量进行统计分析,以了解其分布特征和变化趋势。
首先,我们可以通过统计深圳市历年的降雨量数据来获得一个整体的了解。
深圳市的天气数据可以从气象局或相关的气象平台获得。
通过整理这些数据,我们可以计算出深圳市不同年份的降雨量总和、平均值、最大值、最小值等指标。
这些指标能够反映出深圳市年降雨量的总体状况。
其次,我们可以进行月降雨量的统计分析。
通过统计每个月的降雨量数据,我们可以计算出深圳市不同月份的平均降雨量以及月降雨量的变化范围。
这些数据可以帮助我们了解深圳市不同季节的降雨情况,为农田灌溉、水库蓄水等决策提供依据。
此外,我们可以对深圳市的季降雨量进行统计分析。
通过将每个季度的降雨量数据进行统计,我们可以得到深圳市四季降雨量的平均值、最大值和最小值等指标。
通过比较不同季度的降雨量,我们可以了解到深圳市不同季节的雨水供应情况,为农田灌溉和水资源规划提供依据。
此外,我们可以借助统计分析方法,研究深圳市降雨量的年际变化趋势。
通过绘制深圳市历年降雨量的折线图,我们可以观察到降雨量的变化趋势,以及可能的周期性。
通过分析这些变化,我们可以预测未来降雨量的变化趋势,为深圳市的水资源管理提供决策依据。
在进行统计分析时,我们还可以考虑将深圳市划分为不同的区域或地理单元,对每个区域或地理单元的降雨量进行分析。
通过比较不同区域的降雨量差异,我们可以了解到深圳市的地理特征对降雨量分布的影响,为农业生产、城市规划和水资源管理等提供指导。
最后,在进行统计分析时,我们还可以结合其他相关数据,如气温、湿度等,进行多元分析,以探索深圳市降雨量与其他气象因素的关系。
通过分析这些关系,我们可以深入了解深圳市降雨量形成的原因和影响因素,为未来的气象预测提供参考。
第二章区域地质环境第一节气象水文一、气象深圳市地处北回归线以南,具亚热带海洋性季风气候特征,长夏短冬,气候温与,雨量丰沛,阳光充足。
每年会不同程度受到暴雨、热带气旋、寒冷、高温、雷暴、冰雹、干旱、大雾、灰霾等灾害性天气的影响。
年平均气温约22、5℃,1月平均气温最低14、9℃,最低气温为0、2℃,7月平均气温最高28、6℃,最高气温为38、7℃。
深圳年平均降水量为1966mm,地域分布自东向西减少,东南部年平均雨量达2200mm以上,西北部地区只有约1500mm。
雨量年际变化较大,最多的年份有2747mm(2001年),最少的年份只有913mm(1963年)。
每年4至9月为雨季,降雨量占年雨量的84%。
其中48%分布于7~9月(后汛期)。
月平均雨量呈单峰型,最多为8月,平均达368mm,最少就是1月,只有30mm。
深圳年平均降雨日数为144天,最多的年份184天,最少的年份也有109天。
小雨占总降水日数的68%,中雨占16%,大雨占10%,暴雨以上降水日数年平均约9、3天。
降水日数与降水量一样,主要集中在汛期,4-9月平均降水日数为97天,以后汛期占51天,第四季度最少,平均只有20天。
据水文部门雨量记录,1997年7月19日,三洲田24小时最大雨量达531、7mm,1小时最大雨量为104、9mm。
年日照时数1933、8小时,太阳年辐射量5225兆焦耳/平方米,年平均相对湿度77%。
深圳受季风环流的控制,常年主导风向以偏东风为主,即盛行风向为南东东与北北东(频率分别为17%与14%)。
深圳市濒临南海,气候明显受海洋影响,台风频繁。
台风影响时间为5~12月,以6~10月较多,尤以7~9月为高峰期。
1997年、1999年、2000年每年两次台风对深圳造成严重影响,深圳均出现6~9级大风及强降雨过程。
深圳的主要气象灾害有台风、暴雨、洪涝、干旱等。
据不完全统计,仅2005年8月20日连续两日的暴雨,深圳市诱发的大大小小各种类型的斜坡类地质灾害达208处,给深圳市人民的生命财产安全带来了极大的危害,尤其就是在4~9月份的强降雨季节,更就是斜坡类地质灾害的频发时段。
深圳地区不同天气流型夏季短时强降水和闪电的时空特征作者:孙京蔡然柴健周悦来源:《大气科学学报》2021年第03期摘要利用高時间分辨率的分钟级雨量资料及LS8000闪电定位仪地闪数据,对比分析2014—2017年台风型、低压型、西南季风型和切变线型天气系统引发的深圳地区夏季短时强降水和闪电活动,并通过分析降水和闪电的日变化、降水频次、闪电峰值、持续时间、雷达回波顶高等,探讨不同天气流型引发的降水和闪电的时空分布特征。
结果表明,四种天气流型引发的深圳地区短时强降水伴随闪电的对流活动主要集中发生在凌晨至08时和12-14时。
台风型产生的短时强降水对应的闪电活动主要集中发生在降水强度为20~30 mm·h-1时,且该类型产生的闪电主要以负地闪为主。
低压型、西南季风型和切变线型中有80%以上的闪电活动主要发生在降水强度超过50 mm·h-1。
对于降水量小于40 mm·h-1的闪电活动,切变线型是产生该量级降水的主要天气系统,也是该地区产生年平均地闪频次最多的天气系统。
其中,该系统引发的此类对流活动的雷达回波顶高以2~4 km为主,并有72%的对流过程对应的零度层高度小于5 km。
关键词强降水;闪电;时空分布;天气流型“雷暴”通常是指伴随强烈雷电天气现象的积雨云,或指伴有强烈雷电活动和阵性降水的“局地风暴”或“对流性风暴”系统,而强对流天气是指强烈的雷暴系统所伴随的短时强降水、冰雹、强风、龙卷等剧烈天气(郑媛媛等,2011)。
近年来在全球变暖的气候背景条件下,强对流天气明显增多,特别是突发性和局地性雷暴大风、短时强降水、冰雹和强雷电等气象灾害频繁发生。
伴有短时强降水的雷暴系统很容易导致城市内涝、地质滑坡等次生灾害(俞小鼎等,2012;陈传雷等,2017),是珠江三角洲地区主要灾害性天气之一。
2010年5月7日广州大暴雨,降水持续了6 h,降水量达213 mm,最大小时雨量99.1 mm,导致严重的城市内涝,直接经济损失约5.4亿元(伍志方等,2011)。
深圳冬天最冷多少度
深圳历年最冷气温是0.2℃。
深圳由于深受季风的影响,夏季盛行偏东南风,时有季风低压、热带气旋光顾,高温多雨;其余季节盛行东北季风,天气较为干燥,气候温和,年平均气温22.4℃,最高气温38.7℃(1980年7月10日)、最低气温0.2℃(1957年2月11日)。
但深圳雨量充足,每年4~9月为雨季,年降雨量1933.3毫米,年降雨量最多纪录2662毫米(1957年),年降雨量最少纪录913毫米(1963年)。
扩展资料:
因为深圳属于亚热带海洋性气候,所以气候终年潮湿,年平均降水量比大陆性气候多;而且季节分配比较均匀。
降水量比较稳定,年与年之间变化不大。
四季湿度都很大,多云雾,天气阴沉,难得晴天,少见阳光。
温和、多云、湿润的海洋性气候,给人们以舒适的感觉;但这种气候对植物生长并不有利。
19世纪末就有人发现,在欧洲,海洋性气候条件下生长的小麦,蛋白质含量小,至多只有4~8%。
第3期 2018年6月水利水运工程学报HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERINGNo.3Jun. 2018D O I:10.16198/ki.1009-640X.2018.03.004雒翠,刘勇,朱晓庆,等.深圳市近57年来降水时空演变特征分析[J].水利水运工程学报,2018(3):24-31. (LUO Cui,LIU Yong, ZHU Xiaoqing, et al. Tempo-spatial changes of precipitation of Shenzhen in last 57 y e a rs[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018(3):24-31. (in Chinese))深圳市近57年来降水时空演变特征分析雒翠\刘勇2,朱晓庆3,付汉秀2(1.深圳市广汇源水利勘测设计有限公司,广东深圳518020; 2.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029; 3.深圳市水务局,广东深圳518036)摘要:分析区域降水的时空演变特征,对了解区域水文水资源未来情势变化、制定科学的水资源利用和防汛抗旱决策具有重要意义。
基于1960—2016年共57年深圳市水文测站降水量系列资料,采用经验正交函数分解分析了深圳市年降水量的空间分布特征,并借助Mann-Kendall,Spearman非参数检验、累积距平和小波分析等多种方法,从趋势变化、突变特征和周期波动等方面研究年降水量时程演变特征,初步分析了变化成因。
研究结果表明:57年来深圳市年降水量空间上具有较明显的两种分布型态,时程上不存在显著的趋势变化,但在局部时段上呈现出以1991年或2004年前后为突变点、先降后升的阶段性变化;深圳市年降水量普遍存在17~20年、5~ 7年的显著准周期,未来深圳区域年降水量在2016年之后将会维持一段时间的偏丰状态。
关键词:深圳市;年降水量;时程演变特征;空间分布;影响因素中图分类号:TV125 文献标志码:A文章编号:1009-640X(2018)03-0024-08大气降水是表征陆地气候干湿程度的重要变量,也是地表和地下水资源量时空变异性的主要控制因 子[1-2],降水在时间和空间上的分布不均勻性,导致了区域季节性干旱或水资源短缺问题[3],以及洪涝灾害 的频繁发生,并在很大程度上给区域水资源安全保障带来严重威胁。
因此,分析了解区域降水的时空演变特 征,检测和诊断其可能的变化规律,对预估区域水文水资源未来情势变化、制定科学的水资源利用和防汛抗 旱决策具有重要意义。
深圳地处珠江三角洲东岸,与香港一水之隔,属于典型亚热带海洋性气候区。
受季风环流和台风的共同 影响,深圳雨量充沛但时空分布极不均勻,历史上旱涝灾害频发,严重威胁和制约着当地经济社会的快速发 展。
近年来,在全球气候变化的大背景下,加上城市化的快速发展,深圳气候特征发生了明显改变,主要体现 为极端气候事件增多、热岛效应明显及汛期强降水显著增多[4],年降水天数明显下降[5],全年降水量气候平 均值增加等[6]。
而随着“深圳速度”的突飞猛进,近10余年深圳市下垫面变化更为剧烈,在高强度的城市化 背景下,深圳区域降水的空间分布和时间演变特征是否发生剧烈变化亟待深人研究。
为此,本文基于 1960—2016年共57年来的深圳市代表性水文测站降水资料,依据EOF分解,Mann-Kendall,Spearman非参 数检验、累积距平和小波分析等多种分析方法,从空间分布、年内分配、年际趋势、突变和周期特征等多角度 分析深圳市年降水量时空变化规律及分布特征,以期更深人地认识深圳降水变化的事实及今后的可能变化 特征,为深圳市水资源调度和防汛抗旱应对提供参考依据。
收稿日期:2018-01-20基金项目:国家重点研发计划课题资助项目(2016YFC0400910 , 2016YFC0401502);国家自然科学基金资助项目(51609140, 51509157);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(Y516012, Y516034)作者简介:雒翠(1978—),女,山东即墨人,高级工程师,主要从事水利规划与水工结构研究。
E-mail: july_lc@通信作者:刘勇(E-mail: yongliu@)第3期雒翠,等:深圳市近57年来降水时空演变特征分析25 1研究区及研究方法1.1研究区概况深圳位于广东南部,珠江三角洲东岸,与香港一水之隔,东临大亚湾和大鹏湾,西濒珠江口和伶仃洋,南 隔深圳河与香港相邻,北部与东莞、惠州接壤。
地理跨度北纬22。
27,~22。
52,,东经113。
46,~114。
37,,呈东西 长、南北窄的狭长形。
陆域总面积1 997.27 km2,海域面积1 145 km2,海岸线283 km。
深圳地处北回归线以 南,属亚热带海洋性气候,雨量充沛,多年平均年降雨量1 848 mm。
雨量空间分布不均,东南多,西北少,自东向西递减,降雨时空分布不均,干旱和洪涝常交替出现。
1.2数据系列收集整理了深圳市石岩、罗田、铁岗、赤湾、西丽、深圳、高峰、清林径、三洲田和南澳圩等10个代表性水 文站点I960年以来的逐日降水数据,雨量站空间分布见图1。
相关数据经过质量控制和“三性”审查,对其 中部分测站中缺测的数据利用临近站进行插补延长,利用泰森多边形法计算深圳市逐日面降水量,并统计了 各测站及深圳市的年降水量系列。
图1深圳市代表性水文站点分布Fig. 1Distribution of representative hydrological stations at Shenzhen1.3研究方法利用经验正交函数(EOF)分解法进行深圳市年降水量的空间变化分析,分别利用Mann-Kendall, Spearman非参数检验,累积距平和小波分析等方法,进行深圳市年降水量的年际趋势、突变和周期特征分 析。
所选方法简单实用,且具有较高的有效性。
2深圳市年降水空间分布特征通过对深圳市10个降水代表站57年来的年降水量系列进行EOF分解,前2个分解模态的累计方差贡 献率达到87. 3%,基本上可以反映出原始序列的基本型态特征。
前2个型态的空间分布如图2所示,反映出 深圳市年降水量具有的两类主要的空间分布类型。
型态对应的时间系数(图3)代表某种降水空间分布类型26水利水运工程学报2018年6月4 000 3 000 2 000 鎵 1000^-1000 -2 000-3 000 -4 000,'■V iV l l V "|l |]i ||l l l l J ,11V 〇V 〇f -'l >l >〇0〇00>0>〇N Q Q '-H ^'-H 〇n 〇'\〇N 〇\0'i 〇'i 〇\〇\〇n 〇0000O n年份(a)年降水量第1型态时间变化系数(b) 2016年深圳市年降水量空间分布图3深圳年降水量空间分布第1型态的时间变化系数和典型年份空间分布Fig. 3 Time coefficients and typical spatial distribution of the first precipitation mode由图2和图3可知:(1)57年来,深圳市年降水量空间上可以划分为两种主要分布型态,第1型态占主 导地位,表现为全市年降水量变化趋势基本一致的特征,总体呈现由东南向西北方向递减的趋势,降水中心分别位于大鹏新区南澳圩和龙华区高峰水库附近;第2型态表现为深圳市年降水量大致以塘朗山一清林径 水库一线为分界呈东南和西北相反的分布型,即东南部年降水量多、西北部年降水量少的分布型式,或者西 北部年降水量多、东南部年降水量少的分布型式,反映了深圳市年降水量的空间局地差异。
(2)从深圳市年 降水量第1型态时间系数变化来看,进人20世纪90年代以来,第1型态降水量出现次数明显增多,从系数 绝对值的变化可以看出2016年降水空间分布是非常典型的第1型态降水,并且在区域内形成了深圳水库和 三洲田水库两个降水中心。
3深圳市降水时程演变规律3.1年内分布规律根据计算得出的1960—2016年深圳市逐日面降水量系列,统计了深圳市多年平均降水量年内逐月分布情况(见图4)。
从图4可见,深圳市多年平均年降水量为1 848.3 mm ,其年内分配很不均勻,大部分集中在 汛期4一9月份,其中主汛期多年平均6—8月份降水量占全年降水量的一半以上,其他月份降水量比例相对 较小。
深圳汛期以7月为界,可分为两个阶段,4一6月是前汛期,多年平均降水量为746. 5 mm ,约占全年降 水量的41%。
前汛期主要受锋面低槽、热带云团、东风波等影响,多局地性的短时雷雨大风和暴雨等强对流 天气。
7—9月是后汛期。
多年平均后汛期降水量为824. 3 mm ,约占全年降水量的44%。
后汛期主要受热 带气旋(台风)的影响,平均每年约有4个热带气旋(台风)影响深圳市。
后汛期降水地区差异很大,容易出 现局地性短时雷雨大风天气和洪涝灾害。
月份图4深圳市多年平均降水量年内分布Fig. 4 Annual average precipitation distribution atShenzhen第3期雒翠,等:深圳市近57年来降水时空演变特征分析27〇 cns 〇〇><N >D 〇〇i —(•^■r^〇cn\c 〇Ncs»noo^H SO'OVOVOOOt'-OOOOOOOsONONOsOOO^-H t -Ht -H^-H y —i t -Hi—I t -H »—( i—I (N j fSJ CS |年j(d )西丽水库年份(b)腳|水库3 000- 2 500-J 2 000;_ 1 500 ■签 1000-霞 500-30002 500 2 00015001000500 -0^一cn\o 〇\cs>no 〇r H 寸卜《〇cns 〇^cs»na3i"H 对S 〇V 〇V 〇S 〇t>r^t^OOOOOOO\〇N 〇\〇N 〇Q Q ^^H O\0n 0>0s ^C \0n 0>0n 0n ^0\0\^〇〇〇〇〇i-H r-H i-H t -H r-H t —l t -H ( i-H r-H r-H i-H ?-H年份(a)獅I 市3 5003000 2 500 2 000 15001000500〇 I I I I I I I I I I I I I I I I I I 〇c 〇\〇〇scswj 〇o — Ttt>〇cns 〇a><N>D 〇o — S 〇S 〇V 〇S 〇〇t-«l>〇〇〇〇〇〇<^C 7\0>〇N 〇00^—i1—i T -H< y —i t -H y —i 1—1 y-H r —< i—l y-H r —< r —l CS O J CN (N 年份(c )三洲田水库3.2年际变化规律3.2.1趋势性规律采用线性分析方法进行了深圳市及各测站年降水量的趋势变化分析,图5给出了深圳市及部分测站的年降水量变化趋势。