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        1961~2015年拉尼娜對(duì)昌邑市旱澇災(zāi)害的影響

        2021-09-26 11:23:38龍曉斌劉亞南邵光燦周玉蘭
        關(guān)鍵詞:昌邑市旱澇拉尼

        龍曉斌 劉亞南 邵光燦 胡 鯤 周玉蘭

        (山東省昌邑市氣象局,山東 昌邑 261300)

        拉尼娜事件與厄爾尼諾事件合稱ENSO事件,其是低緯度海氣相互作用的強(qiáng)年際氣候信號(hào),是造成全球氣候異常的重要因子。

        許多學(xué)者對(duì)于厄爾尼諾事件對(duì)于中國(guó)氣候的影響的研究,高蘋等研究了1997~1998 年厄爾尼諾對(duì)江蘇農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的影響;劉明竑等研究了超強(qiáng)厄爾尼諾事件對(duì)中國(guó)東部春夏季極端降水頻率的影響;張鵬飛等研究了厄爾尼諾事件對(duì)山西省降水的影響;徐靜等分析了青海省氣候變化與厄爾尼諾的關(guān)系。

        拉尼娜事件作為全球氣候變化研究的熱點(diǎn)之一,對(duì)全球氣候造成重大影響。2000~2011年,赤道東太平洋較強(qiáng)的拉尼娜事件,造成中國(guó)華北、黃淮地區(qū)、長(zhǎng)江中下游出現(xiàn)嚴(yán)重干旱。而近年來(lái),由于全球氣候變暖日益明顯,人類活動(dòng)加劇,洪澇與干旱的頻率和破壞程度都比之前大大加重,直接威脅到了人類的生存與發(fā)展。

        本文主要從拉尼娜事件的角度,對(duì)長(zhǎng)時(shí)間尺度旱澇災(zāi)害開展研究,研究結(jié)果可為昌邑市防洪防旱等工作提供參考。

        1.數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

        1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

        本文的降水?dāng)?shù)據(jù)來(lái)自昌邑市氣象局1961~2015年的降水量數(shù)據(jù);拉尼娜事件數(shù)據(jù)主要來(lái)自美國(guó)大氣局(NOAA)氣候預(yù)測(cè)中心(CPC)公布的同期的 SST 值,并以此計(jì)算拉尼娜事件等級(jí)。

        1.2 研究方法

        1.2.1 Z指數(shù)劃分旱澇等級(jí)

        Z指數(shù)作為一種旱澇指標(biāo)。假設(shè)降水量符合PersonⅢ型分布,對(duì)降水量進(jìn)行正態(tài)化處理,根據(jù)Z指數(shù)做出的正態(tài)分布曲線,以此來(lái)劃分7個(gè)旱澇等級(jí)和相應(yīng)的Z值界限。具體公式為:

        式中:Z值為表征旱澇災(zāi)害的指標(biāo);Cs為偏態(tài)系數(shù);φ為水的標(biāo)準(zhǔn)化變量;Ri為年降水量;多年平均降水量;σ為樣本標(biāo)準(zhǔn)差;n為樣本個(gè)數(shù)。

        根據(jù)上述公式計(jì)算Z值,通過(guò)旱澇等級(jí)指標(biāo)(表1)確定旱澇等級(jí)。

        表1 Z值旱澇各等級(jí)劃分指標(biāo)

        2.結(jié)果與分析

        2.1 昌邑市降水變化

        昌邑市1961~2015年降水量變化趨勢(shì)如圖1所示,昌邑市55年來(lái)平均降水量為590.0mm,年降水量最大值和最小值差距較大,年降水量的變異系數(shù)大,這是產(chǎn)生旱澇災(zāi)害的原因。

        圖1 1961年至2015年年降水量走勢(shì)圖

        2.2 昌邑市旱澇災(zāi)害指數(shù)變化

        利用公式(1)~(3)計(jì)算得到昌邑市1961~2015年Z指數(shù),繪制其變化趨勢(shì)(圖2)。由圖2可以看出:55年來(lái)昌邑市旱澇Z指數(shù)呈下降趨勢(shì),與昌邑市降水量變化的線性趨勢(shì)類似,以0.157/10a的速率向干旱化發(fā)展,但總體趨勢(shì)不明顯。

        圖2 Z指數(shù)1961年至2015年變化趨勢(shì)圖

        通過(guò)表2可以看出,1961年至2015年,正常年份共16年,澇年24年,澇年中有6次達(dá)到大澇、重澇等級(jí);旱年共15年,重旱、大旱占比高達(dá)8個(gè)。1961年至1980年,其中僅有1972、1977年屬于旱年,其他均為澇年與正常年份,而且重澇、大澇年景占到全部重澇、大澇年景的三分之二,可以看出六七十年代屬于較為濕潤(rùn)的時(shí)期;八十年代以干旱為主,重旱、大旱占了4年;九十年代仍以澇年為主;2000年至2006年,隔年發(fā)生重旱災(zāi)害,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)較大影響。

        表2 昌邑市旱澇災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表

        2.3 拉尼娜事件與昌邑市旱澇災(zāi)害分析

        從表3可以看出,1961年至2015年間,共發(fā)生拉尼娜事件12次。在拉尼娜事件發(fā)生時(shí),根據(jù)其強(qiáng)弱變化,旱澇災(zāi)害也隨著發(fā)生變化,呈現(xiàn)出弱拉尼娜事件偏澇,強(qiáng)拉尼娜事件偏旱的特征。

        表3 1961年至2015年拉尼娜發(fā)生時(shí)間表(見下表)

        1988.05 1989.05 -2.1 強(qiáng)1995.09 1996.03 -0.9 弱1998.07 2000.06 -1.6 中2000.10 2001.02 -0.8 弱2007.08 2008.05 -1.7 中2010.06 2011.05 -1.6 中2011.08 2012.03 -1.1 弱

        3.結(jié)論

        本文以昌邑市1961年至2015年降水量為基礎(chǔ),利用Z指數(shù),分析拉尼娜事件發(fā)生期間昌邑市旱澇災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律,其研究結(jié)論如下:

        3.1 昌邑市1961至2015年降水量變異系數(shù)大,年降水量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),期間降水量發(fā)生多次突變。

        3.2 昌邑市1961至2015年共有24年澇年、16年正常年份、15年旱年。

        3.3 在拉尼娜事件發(fā)生時(shí),Z指數(shù)呈現(xiàn)出弱拉尼娜事件偏大,強(qiáng)拉尼娜事件偏小的特征。

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