1986—2016—年遼陽地區(qū)夏季極端降水趨勢分析

黃薈羽+黃閣+白志娜

摘要 極端降水事件的發(fā)生往往導(dǎo)致災(zāi)害性事件的發(fā)生，因而研究夏季極端降水趨勢對遼陽地區(qū)的汛期防災(zāi)減災(zāi)工作具有重要的意義。利用1986—2016年遼陽地區(qū)3個站點夏季逐日降水資料，分別求得極端降水閾值，同時運用線性趨勢分析和M-K檢驗對遼陽3個站點以及遼陽地區(qū)平均夏季極端降水的時空變化趨勢進行分析。結(jié)果表明，遼陽地區(qū)3個站點的夏季極端降水閾值空間分布由北向南依次增加。遼陽地區(qū)夏季極端降水總體呈增加趨勢，但趨勢不明顯。

關(guān)鍵詞 降水閾值；極端降水；變化趨勢；遼寧遼陽；1986—2016年；夏季

中圖分類號 P426.1+3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）24-0186-02

近幾十年來，氣候變化問題成為了全世界關(guān)注的熱點話題，在此背景下極端氣候事件的發(fā)生也日益增加，其中夏季極端降水事件與洪澇災(zāi)害密切相關(guān)[1]。夏季極端降水事件不僅對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響極其重要，更影響著人類的財產(chǎn)及生命安全。因此，對極端降水事件進行趨勢分析是非常有必要的。

1 資料與方法

本文采用遼陽地區(qū)遼陽縣、遼陽市、燈塔市共3個國家自動站1986—2016年6—8月夏季逐日降水?dāng)?shù)據(jù)，分析遼陽地區(qū)夏季極端降水事件在空間和時間上的趨勢變化特征。在極端降水事件的定義上，本文選用現(xiàn)通用的百分比閾值法，據(jù)此閾值統(tǒng)計遼陽縣、遼陽、燈塔以及遼陽地區(qū)平均的極端降水日數(shù)、極端降水總量、極端降水貢獻率以及極端降水強度。進而運用線性趨勢分析和M-K檢驗對遼陽地區(qū)極端降水進行趨勢分析[2-3]。

本文運用的統(tǒng)計量定義及計算方法如下：極端降水閾值定義為按>0.1 mm的降水量序列升序排列后的處于95%的降水量數(shù)值；極端降水總量定義為大于極端降水閾值的所有降水總和；極端降水日數(shù)定義逐日降水量大于極端降水閾值的天數(shù)；極端降水貢獻率定義為極端降水總量與降水總量的比值；極端降水強度定義為極端降水總量與極端降水日數(shù)的比值[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏季極端降水事件空間分布

如圖1所示，遼陽地區(qū)遼陽縣、遼陽市、燈塔市3個站點的夏季極端降水閾值分別為51.1、50.9、45.4 mm?？梢钥闯?，3個站點的降水閾值大小由北向南遞增，遼陽縣和遼陽市站點的極端降水閾值較為接近，且明顯高于燈塔市。其中，遼陽市和遼陽縣站點的閾值均達到了暴雨量級。

由表1可見，遼陽地區(qū)極端降水量遼陽縣和燈塔市較多，遼陽市少。燈塔市和遼陽縣年平均極端降水總量相接近，分別為121.35 mm和121.74 mm，遼陽市站為114 mm。這與3個站點的年平均夏季降水總量空間分布相一致。從極端降水貢獻率的數(shù)值上來看，遼陽地區(qū)3個站點夏季極端降水對夏季總降水量的貢獻率比較接近，都為28%左右，3個站點貢獻率求平均得到遼陽地區(qū)平均夏季極端降水對夏季總降水量的貢獻率為28.47%。因此，認(rèn)為夏季極端降水的多寡很大程度上影響了該地區(qū)整個夏季的總降水量。

比較3個站點的極端降水強度得到同樣為遼陽縣和燈塔市雨強大，遼陽市站點最小。其中，遼陽縣極端降水強度最大，這與遼陽縣所處地理位置有一定關(guān)系，由于遼陽縣所處遼陽地區(qū)偏南，且東部地勢偏高，為多山區(qū)，這在一定程度上影響了遼陽縣站點多發(fā)強降水過程的可能。比較年平均夏季極端降水日數(shù)，在空間分布上遼陽地區(qū)3個站點天數(shù)比較接近，在1.65～1.71 d之間。

2.2 夏季極端降水事件趨勢變化

分析近31年遼陽縣夏季極端降水量變化趨勢（圖2）可知，遼陽縣夏季極端降水總量在1994年以前呈現(xiàn)下降趨勢，從1994年開始呈上升趨勢，見圖2（a）。從年代際大尺度來看，整體上呈增漲趨勢，以上上升和下降趨勢均不顯著。線性趨勢分析得到遼陽縣每10年夏季極端降水量增長6.22 mm，見圖2（b）。

由圖3（a）可知，遼陽市夏季極端降水量在1994年之前呈下降趨勢，1994—2000年前后呈上升趨勢，2004—2011年之間有出現(xiàn)微幅度的下降趨勢，2011年往后又出現(xiàn)小幅度的上升趨勢。上述趨勢均不顯著。從年代際大尺度上看，遼陽市站點夏季降水量整體上呈上漲趨勢，線性趨勢分析得到每10年增長1.54 mm，見圖3（b）。

由圖4（a）可知，燈塔市站點夏季極端降水量在1994年之前一直呈下降趨勢，1994年以后一直呈上升趨勢。上述趨勢均不顯著。從年代際大尺度上看，燈塔市站點夏季降水量整體上呈下降趨勢，線性趨勢分析得到每10年減少2.70 mm，見圖4（b）。

將遼陽地區(qū)3個站點做平均求得遼陽地區(qū)平均夏季降水總量和極端降水總量，并做趨勢分析（圖5），得到1986—2005年降水總量與極端降水總量趨勢保持一致性，即1986—1994年之間，都為呈下降趨勢，1994—2005年，都呈上升趨勢。但2005年之后，兩者呈相反趨勢，即2005年之后總降水量呈現(xiàn)了下降趨勢，而極端降水量持續(xù)保持上升趨勢。由此可見，在氣候趨于干旱的環(huán)境下，極端降水的發(fā)生卻越來越多，從而帶來的短時強降水災(zāi)害也日益增加[4-6]。圖6所示，遼陽地區(qū)平均的年平均夏季極端降水總量是增長趨勢，線性趨勢是以每10年增長1.69 mm。

3 結(jié)論與討論

（1）遼陽地區(qū)3個站點（遼陽縣、遼陽市、燈塔市）的夏季極端降水閾值空間分布由北向南依次增加，遼陽縣站點極端降水閾值最大。

（2）遼陽地區(qū)3個站點中遼陽縣夏季極端降水強度最大，雨強的大小直接影響著極端降水帶來的災(zāi)害性風(fēng)險，而遼陽縣夏季極端降水強度最大，這與遼陽縣所處地理位置有一定關(guān)系，由于遼陽縣所處遼陽地區(qū)偏南，且東部地勢偏高，為多山區(qū)，在一定程度上影響了遼陽縣站點多發(fā)強降水過程。

（3）遼陽地區(qū)平均夏季極端降水總量對夏季總降水量的（下轉(zhuǎn)第190頁）

貢獻率為28.47%，可認(rèn)為極端降水很大程度上影響了總降水量的多少。遼陽縣和遼陽市站點夏季極端降水量呈增長趨勢，燈塔市呈減少趨勢。遼陽地區(qū)平均夏季總降水量為減少趨勢，但極端降水呈增長趨勢。

4 參考文獻

[1] 戴廷仁，王小桃，欒健，等.1961—2013年遼寧省夏季降水時空變化分布特征分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（10）：205-209.

[2] 龍妍妍，范廣洲，段煉，等.中國近54年來夏季極端降水事件特征研究[J].氣候與環(huán)境研究，2016，21（4）：429-438.

[3] 鄭祚芳，王在文，高華.北京地區(qū)夏季極端降水變化特征及城市化的影響[J].氣象，2013，39（12）：1635-1641.

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[5] 董偉，劉海峰，朱玉祥.吉林省夏季極端降水事件特征分析[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2012，21（4）：69-75.

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