杜冠男++張煒++王曉騰++段家月++應(yīng)爽
摘要 本文選取1951—2015年東北地區(qū)24個代表站降水量觀測數(shù)據(jù),分析東北地區(qū)8月降水氣候變化特征。研究結(jié)果顯示,東北地區(qū)8月平均降水量存在西少東多的分布特征,且近65年降水量趨于減少,氣候傾向率為-4.03 mm/10年;小波分析降水序列可得東北地區(qū)降水量出現(xiàn)了明顯的16年和4年左右的變化周期,該周期性通過了95%置信度檢驗。1951—2015年,東北地區(qū)存在3個多雨到少雨的階段性變化,多雨期時長為6~18年,平均為10.3年;少雨期時長為5~11年,平均為7.3年,而且多雨期連續(xù)多雨和少雨期連續(xù)少雨情況基本一致。
關(guān)鍵詞 降水;周期變化;氣候特征;東北地區(qū);1951—2015年;8月
中圖分類號 P468.0+24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)19-0231-01
在全球變暖趨勢加劇的大背景下,東北地區(qū)暴雨、大暴雨等災(zāi)害性天氣頻發(fā),表現(xiàn)出區(qū)域性強、降雨強度大、時間集中等特點,尤其在東部地區(qū),暴雨常引發(fā)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重影響地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生命財產(chǎn)安全[1-2]。本文選取東北地區(qū)24個代表臺站1951—2015年降水量觀測資料,利用一元線性回歸方程、累積距平曲線法等對8月降水量空間和時間分布特征進(jìn)行分析,并采用Yamamoto氣候突變檢測法對降水趨勢進(jìn)行檢測,探討東北地區(qū)8月降水是否存在突變性,利用小波分析方法研究東北地區(qū)8月降水存在的周期性,分析形成暴雨天氣的物理機制,以提高未來同期暴雨天氣預(yù)測預(yù)報水平,提升氣象服務(wù)能力[3-4]。
1 降水空間分布特征
依據(jù)1951—2015年東北地區(qū)降水觀測資料可知,各站點8月平均降水量>80 mm,近65年中8月平均降水量出現(xiàn)自西北向東南逐漸增多趨勢,呈明顯的帶狀分布。位于西部的內(nèi)蒙古東四盟區(qū)域和東三省西部降水量較少,降水量 <120 mm,內(nèi)蒙古大興安嶺山脈西南側(cè)降水量最少,降水量 <80 mm;降水量偏多地區(qū)為遼寧東部和吉林東南部,降水量>200 mm,遼寧東部丹東地區(qū)8月平均降水量最多,達(dá)240 mm,這是由該地區(qū)瀕臨海洋,水汽供應(yīng)充沛,且山區(qū)地形動力抬升條件較好所致;位于大興安嶺背風(fēng)坡的西部地區(qū),由于動力條件差,且位居內(nèi)陸,受東亞季風(fēng)影響,水汽條件不足,因此降水偏少。
2 降水時間分布特征
2.1 降水年際變化
選取東北地區(qū)1951—2015年8月降水量資料進(jìn)行序列分析,該地區(qū)近65年中8月平均降水量達(dá)117.1 mm,最多為1985年的202.3 mm;最少為1989年的45.3 mm;最多年份的降水量是最少年份的4.5倍,降水量年際變化較大。利用一元線性回歸法分析1951—2015年東北地區(qū)降水變化趨勢可知,近65年東北地區(qū)8月降水量總體呈減少趨勢,氣候傾向率為-4.03 mm/10年,減少趨勢沒有通過顯著性檢驗(r=-0.213)。
2.2 降水階段性變化
分析1951—2015年東北地區(qū)8月降水量累積距平可知,該地區(qū)8月降水時間序列有顯著的階段性變化特征。整體上可劃分為3個多雨到少雨的階段性變化:1956年前,因年份太少,所以不具有代表性;1957—1974年為第1個多雨期,有13年多雨;1975—1980年為第1個短暫少雨期,有5年少雨;1981—1987年是第2個多雨期,有6年多雨;1988—1992年為第2個少雨期;1993—1998年是第3個多雨期,有5年多雨;1999—2009年為第3個少雨期,各年份全部少雨;之后的2010年、2013年為多雨期,2012年、2014年為少雨期。從雨期分布上看,多雨期長6~18年,平均為10.3年;少雨期長5~11年,平均為7.3年。多雨期連續(xù)出現(xiàn)多雨和少雨期連續(xù)發(fā)生少雨的情況常見。
2.3 降水的氣候突變檢測
采用Yamamoto分析方法研究氣候突變,1960—2001年東北地區(qū)8月降水量信噪比<1.0,說明了無顯著氣候突變現(xiàn)象。
2.4 降水周期性變化
由小波分析可知,1951—2015年東北地區(qū)8月降水具有2個主要周期,長周期約為16年,短周期約為4年。20世紀(jì)80年代前為顯著的4年左右周期,20世紀(jì)80年代以后,降水周期開始變長,可見降水量呈減少趨勢與降水量在20世紀(jì)80年代以后周期變長有一定相關(guān)性。
3 結(jié)論
(1)1951—2015年東北地區(qū)8月平均降水量呈西少東多的空間分布格局。
(2)近65年東北地區(qū)8月降水趨于減少,降水時間序列有顯著的階段性變化,氣候傾向率為-4.03 mm/10年;期間共經(jīng)歷3次多雨到少雨階段性變化。多雨期長6~18年,平均為10.3年;少雨期長5~11年,平均為7.3年,多雨期和少雨期均表現(xiàn)出連續(xù)的多雨或少雨的現(xiàn)象。
(3)近65年東北地區(qū)8月降水存在16年和4年左右的變化周期,20世紀(jì)80年代以后降水短周期明顯變長。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 李邦東,周旭,趙中軍,等.近50年中國東北地區(qū)不同類型和等級降水事件變化特征[J].高原氣象,2013,32(5):1414-1424.
[2] 楊素英,趙秀勇.近42年來東北地區(qū)夏季降水極值的時間特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,39(36):22408-22410.
[3] 陳志昆,張書余,雒佳麗,等.祁連山區(qū)降水氣候特征分析[J].干旱區(qū)研究,2012,29(5):847-853.
[4] 汪高明.湖北省近47年氣溫和降水氣候特征分析[D].蘭州:蘭州大學(xué),2009.