尚英 李婷
摘要:本文利用貴州省1981~2010年逐年夏半年降水量資料,在探討貴州夏半年降水特征的同時,重點分析了貴州省夏半年降水異常類型和夏旱成因。結果表明:貴州省在1981~1990年夏半年降水量呈現出先增加后減少的波動變化;貴州省夏半年降水量年際變化波動幅度較大,很容易引發干旱、洪澇氣象災害。夏半年降水異常月份主要集中在7-8月,且敏感區域分布在貴州省中東部一帶;從歐洲西部到烏拉爾山一帶、鄂霍次海以正距平為主,巴爾喀什湖到貝加爾湖一帶則以負距平為主,副熱帶高壓的面積不斷減少,西伸脊點逐漸向東轉移,也是導致夏半年降水偏少的主要原因。
關鍵詞:夏旱;降水異常;成因;貴州省
引言
夏季干旱在我國出現頻率較高,也是影響最為嚴重的氣象災害。在夏季干旱出現的過程中,往往伴隨有高溫天氣,會使旱情進一步加重,而大面積的持續干旱則會造成飲水和用水困難,對社會的影響極大。貴州是以農業為主的省份,境內降水異常,尤其是夏季異常降水對農業生產的危害較為顯著。據統計,貴州干旱已逐漸成為對農業生產危害最大、損失最為嚴重且發生面積最大的自然災害。因此,全面掌握貴州省夏旱氣候影響因素,認識和掌握夏旱規律,探討其出現的成因,為有效規劃配置水資源,科學合理實施工程措施,人力物理調度,減少夏旱造成的損失奠定基礎,成為應對夏旱、保證社會經濟可持續發展的當務之急。
1.貴州省夏半年降水特征
如圖1所示為1981~2010年貴州夏半年降水量時間序列和累積距平圖,從圖中可以看出(圖1a),20世紀90年代貴州屬于多雨期,降水量比往年偏多637mm,累積降水距平率達到了70%;從20世紀80年代和進入21世紀后,貴州則進入到了少雨期,相較于往年降水量分別偏少了321.3mm和315.7mm,累積降水距平百分率均為35%,由此不難看出貴州夏半年的降水量年代際變化特征較為明顯。結合圖1b,貴州省在1981~1990年夏半年降水量呈現出先增加后減少的波動變化;而在1991~2000年夏半年降水量以正距平為主,增加趨勢明顯;2001~2010年以負距平為主,下降趨勢明顯。
2、貴州夏半年降水異常類型
2.1貴州夏半年降水變率空間分布
這里對貴州省1981~2010年夏半年降水標準化距平選用EOF分析方法進行分解,得出了EOF1的方差貢獻率最大,高達36%,說明貴州省夏半年降水異常明顯,同時分布的區域性差異明顯,貴州省中東部存在年際變率中心,并逐漸向北、東、南、西四個方向遞減,其中沿著106°E南北一線存在變率梯度最大區。結合旱澇年選取標準,近30年貴州夏季干旱的年份有5年(分別為1981、1989、2005、2006、2009);夏季洪澇的年份共有5年(分別為1993、1996、1999、2000、2007)。其中1989年夏季降水量少,而1999年降水量最多,分別是標準方差的1.9倍和1.7倍,由此不難看出,貴州省夏半年降水量年際變化波動幅度較大,很容易引發干旱、洪澇氣象災害。
將旱澇選取與貴州省夏半年逐月降水量標準化距平進行結合,以找出EOF1表現突出的月份,得出了在4~9月份均有表現,同時還通過了α=0.05的信度檢驗,其中以7月份降水異常最為顯著,其次是8月份,且中東部地區分布有負距平中心。由此不難看出,貴州省夏半年降水異常月份主要集中在7-8月,且敏感區域分布在貴州省中東部一帶。
2.2夏半年偏少年份干旱特征
通過統計近30年貴州省夏半年降水極端偏少年份各月的干旱狀況,其中7-9月發生中度干旱的頻率為82%,而重度干旱和特旱的頻率則為100%,6月份基本沒有干旱出現;4-5月發生晚春旱的頻率為14%;中度干旱以7月份出現頻率最高,其次是8月份;而重度干旱以8月份出現頻率最高,其次是7月份;特旱以8-9月出現頻率最高。由此可以看出,夏半年降水量偏少造成的干旱以伏旱和夏秋連旱為主。
3、貴州省夏旱成因分析
在1981~2010年這段時間內,貴州省夏季共有5個降水偏多和5個降水偏少的年份。將其合成貴州省降水異常偏多和偏少的環流特征。在貴州省夏半年降水量比往年偏多時,從歐洲西部到烏拉爾山附近以及鄂霍次海主要表現為負距平區,而在巴爾喀什湖到貝加爾湖一帶則以正距平區為主,且這些區域通過了顯著性水平為5%的檢驗標準。巴爾喀什湖到貝加爾湖一帶主要是正距平,說明該地的高壓脊強度不斷增加,受到脊前西北氣流的作用,西南地區不斷有冷空氣入侵;與此同時,副熱帶高壓強度數值偏大,促進了北方冷空氣與暖濕氣流在洋面上匯合,也是造成夏半年降水量增加的主要原因。對于貴州夏半年降水量偏少的年份,從歐洲西部到烏拉爾山一帶、鄂霍次海以正距平為主,巴爾喀什湖到貝加爾湖一帶則以負距平為主,副熱帶高壓的面積不斷減少,西伸脊點逐漸向東轉移,也是導致夏半年降水偏少的主要原因。
結論:
(1)貴州省在1981~1990年夏半年降水量呈現出先增加后減少的波動變化;而在1991~2000年夏半年降水量以正距平為主,增加趨勢明顯;2001~2010年以負距平為主,下降趨勢明顯。
(2)貴州省夏半年降水量年際變化波動幅度較大,很容易引發干旱、洪澇氣象災害。夏半年降水異常月份主要集中在7-8月,且敏感區域分布在貴州省中東部一帶。
(3)對于貴州夏半年降水量偏少的年份,從歐洲西部到烏拉爾山一帶、鄂霍次海以正距平為主,巴爾喀什湖到貝加爾湖一帶則以負距平為主,副熱帶高壓的面積不斷減少,西伸脊點逐漸向東轉移,也是導致夏半年降水偏少的主要原因。
參考文獻
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作者簡介:尚英(1984-)女,漢族,貴州省遵義市桐梓縣人,本科學歷,助理工程師,從事觀測工作
(作者單位:貴州省遵義市桐梓縣氣象局)