1961～2015年拉尼娜對昌邑市旱澇災害的影響

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年際氣候信號，是造成全球氣候異常的重要因子。

許多學者對于厄爾尼諾事件對于中國氣候的影響的研究，高蘋等研究了1997～1998 年厄爾尼諾對江蘇農業(yè)氣象災害的影響；劉明竑等研究了超強厄爾尼諾事件對中國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系。

拉尼娜事件作為全球氣候變化研究的熱點之一，對全球氣候造成重大影響。2000～2011年，赤道東太平洋較強的拉尼娜事件，造成中國華北、黃淮地區(qū)、長江中下游出現(xiàn)嚴重干旱。而近年來，由于全球氣候變暖日益明顯，人類活動加劇，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，對長時間尺度旱澇災害開展研究，研究結果可為昌邑市防洪防旱等工作提供參考。

1.數(shù)據來源與研究方法

1.1 數(shù)據來源

本文的降水數(shù)據來自昌邑市氣象局1961～2015年的降水量數(shù)據；拉尼娜事件數(shù)據主要來自美國大氣局(NOAA)氣候預測中心(CPC)公布的同期的 SST 值，并以此計算拉尼娜事件等級。

1.2 研究方法

1.2.1 Z指數(shù)劃分旱澇等級

Z指數(shù)作為一種旱澇指標。假設降水量符合PersonⅢ型分布，對降水量進行正態(tài)化處理，根據Z指數(shù)做出的正態(tài)分布曲線，以此來劃分7個旱澇等級和相應的Z值界限。具體公式為:

式中：Z值為表征旱澇災害的指標;Cs為偏態(tài)系數(shù)；φ為水的標準化變量；Ri為年降水量；多年平均降水量；σ為樣本標準差；n為樣本個數(shù)。

根據上述公式計算Z值，通過旱澇等級指標(表1)確定旱澇等級。

表1 Z值旱澇各等級劃分指標

2.結果與分析

2.1 昌邑市降水變化

昌邑市1961～2015年降水量變化趨勢如圖1所示，昌邑市55年來平均降水量為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，這是產生旱澇災害的原因。

圖1 1961年至2015年年降水量走勢圖

2.2 昌邑市旱澇災害指數(shù)變化

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

圖2 Z指數(shù)1961年至2015年變化趨勢圖

通過表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次達到大澇、重澇等級；旱年共15年，重旱、大旱占比高達8個。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的時期；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)生重旱災害，給農業(yè)生產帶來較大影響。

表2 昌邑市旱澇災害統(tǒng)計表

2.3 拉尼娜事件與昌邑市旱澇災害分析

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，根據其強弱變化，旱澇災害也隨著發(fā)生變化，呈現(xiàn)出弱拉尼娜事件偏澇，強拉尼娜事件偏旱的特征。

表3 1961年至2015年拉尼娜發(fā)生時間表（見下表）

1988.05 1989.05 -2.1 強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.結論

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

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，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，Z指數(shù)呈現(xiàn)出弱拉尼娜事件偏大，強拉尼娜事件偏小的特征。