近百年來(lái)全球、大洲和區(qū)域尺度降雨時(shí)空變化診斷(1900-2010)*

孔 鋒，王一飛，呂麗莉,3，方佳毅，史培軍

(1.中亞大氣科學(xué)研究中心，新疆 烏魯木齊 830002；2.中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院，北京 100081；3.中國(guó)氣象局 發(fā)展研究中心，北京 100081；4.北京師范大學(xué) 地表過程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100875；5.民政部/教育部 減災(zāi)與應(yīng)急管理研究院，北京 100875)

近百年來(lái)全球、大洲和區(qū)域尺度降雨時(shí)空變化診斷(1900-2010)*

孔 鋒1,2,3,4，王一飛1,2，呂麗莉1,2,3，方佳毅4,5，史培軍4,5

(1.中亞大氣科學(xué)研究中心，新疆 烏魯木齊 830002；2.中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院，北京 100081；3.中國(guó)氣象局 發(fā)展研究中心，北京 100081；4.北京師范大學(xué) 地表過程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100875；5.民政部/教育部 減災(zāi)與應(yīng)急管理研究院，北京 100875)

采用1900-2010年0.5°×0.5°的降雨數(shù)據(jù)診斷全球、七大洲和IPCC26個(gè)陸地分區(qū)的降雨氣候態(tài)分布特征、變化趨勢(shì)和波動(dòng)特征。結(jié)果表明：①在氣候態(tài)降雨量上，全球年均降雨量主要分布在30°S～30°N，特別是20°S～20°N，僅非洲和南美洲年均雨量高于全球。年均降雨量SEA(東南亞分區(qū))最高，SAH(撒哈拉分區(qū))最少，不同季節(jié)伴有不同變化。②在變化趨勢(shì)上，1900-2010年全球降雨量變化趨勢(shì)呈現(xiàn)出不同的時(shí)空分布特征，且以減少趨勢(shì)為主。在大洲上，亞洲、非洲和南極洲呈減少趨勢(shì)，且6-8月減少最多，9-11月減少最少。在IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)上，12個(gè)分區(qū)呈增加趨勢(shì)，14個(gè)分區(qū)呈減少趨勢(shì)。③在波動(dòng)特征上，1900-2010年全球陸地降雨量波動(dòng)特征較高的地區(qū)主要分布在撒哈拉、以青藏高原為核心的周邊地區(qū)、南美洲西部山脈地區(qū)和南極洲內(nèi)陸地區(qū)，不同季度的降雨量均大于年均降雨量波動(dòng)特征，且大洋洲和南極洲四個(gè)季度波動(dòng)特征大于其它五個(gè)大洲。在IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)上，僅8個(gè)分區(qū)年均降雨量波動(dòng)特征波動(dòng)特征超過了0.10。

氣候變化；區(qū)域降雨；時(shí)空格局；變化趨勢(shì)；波動(dòng)特征；IPCC陸地分區(qū)；全球

氣候變化背景下全球降雨發(fā)生變化[1]，并呈現(xiàn)出時(shí)間上的動(dòng)態(tài)變化特征和空間上的區(qū)域性和次區(qū)域性特征[2]，并對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響[3-4]。歷次IPCC評(píng)估報(bào)告表明，全球降雨越來(lái)越受到氣候變暖的影響，且已經(jīng)顯現(xiàn)出一定的區(qū)域性特征[1-2]。從觀測(cè)資料來(lái)看，1950年以來(lái)的觀測(cè)記錄表明降雨量在高緯度地帶和熱帶地區(qū)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，而在原本比較干旱的副熱帶地區(qū)則呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)[1,5]；高緯地區(qū)大部分陸地區(qū)域每10年降雨量增加0.5%～1.0%[6]；10°N～30°N之間大部分陸地區(qū)域降雨量每10年減少了0.3%[7]；10°N～10°S之間的熱帶大陸地區(qū)降雨量每10年增加0.2%～0.3%[8]。具有高信度的是，自1950年以來(lái)北半球中緯度地區(qū)的降雨量也在明顯上升[9-10]。與北半球相反，南半球不同緯度帶沒有檢測(cè)出有類似的系統(tǒng)性的降雨變化，這與沒有足夠的資料確定降雨量的變化趨勢(shì)有關(guān)[11]。然而目前學(xué)界對(duì)降雨量這種變化的幅度和詳細(xì)區(qū)域性特征還存在很多爭(zhēng)論[12]。但對(duì)于全球季風(fēng)區(qū)而言，該區(qū)則是全球降雨變化率最大的地區(qū)[13-14]。從氣候模式來(lái)看，全球和區(qū)域氣候模式結(jié)果顯示，全球變暖導(dǎo)致大氣持水量增加，大氣水循環(huán)加快，全球總降雨量增加[15-16]。但由于全球變暖，極端天氣氣候事件增加，災(zāi)害性天氣強(qiáng)度增大，這樣造成降雨分布更加不均[17-18]。所以對(duì)具體區(qū)域而言，可能局地降雨量增大，也可能對(duì)應(yīng)某地區(qū)干旱程度加大[19-21]，這表明全球氣候變化形勢(shì)下降雨量的多樣性變化特征。史培軍等根據(jù)1961-2010年氣溫和降雨的變化趨勢(shì)和波動(dòng)特征率先開展中國(guó)氣候變化區(qū)劃研究，并提出氣候變化應(yīng)是趨勢(shì)性變化和波動(dòng)性變化的綜合表達(dá)結(jié)果[22]。該劃分其實(shí)包含了氣候均值和氣候極值的變化，其中氣候趨勢(shì)性變化是相對(duì)氣候均值而言的，波動(dòng)特征則是相對(duì)氣候極值而言的。本文采用1900-2010年較長(zhǎng)時(shí)間尺度的降雨數(shù)據(jù)，從氣候變化的趨勢(shì)性和波動(dòng)性出發(fā)，采用IPCC的26個(gè)陸地分區(qū)，對(duì)比全球、大洲和區(qū)域尺度上的降雨量變化趨勢(shì)和波動(dòng)特征。一方面可為IPCC氣候評(píng)估提供對(duì)比驗(yàn)證，進(jìn)一步豐富全球不同尺度降雨的區(qū)域性特征，補(bǔ)缺尚未研究或研究相對(duì)較少的區(qū)域；另一方面也為不同尺度的水資源規(guī)劃和利用及城市暴雨洪澇提供可能的科技參考。

1 數(shù)據(jù)和方法

本文采用的全球月值降雨數(shù)據(jù)來(lái)自University of Delaware Monthly Precipitation(V3.01)。該數(shù)據(jù)的起止時(shí)間是1900-2010年，空間范圍是90°S～90°N和180°W～180°E，空間分辨率是0.5°×0.5°。本文將3-5、6-8、9-11和12-2月分別定以為第1、2、3和4季度。本文將全球月值降雨數(shù)據(jù)按照季度和年際進(jìn)行加和平均，從而獲得全球季度和年份的氣候態(tài)降雨量，并計(jì)算全球和七大洲的年際降雨量。在此基礎(chǔ)上，通過一元線性趨勢(shì)方法計(jì)算全球不同季度和年份的降雨量變化趨勢(shì)。進(jìn)一步采用變異系數(shù)表征全球年際和季度降雨量的波動(dòng)特征[13-14]。同時(shí)我們采用IPCC AR5中的26個(gè)陸地分區(qū)[1-2](圖1)統(tǒng)計(jì)各區(qū)域的1900-2010年降雨量的氣候態(tài)均值、變化趨勢(shì)和波動(dòng)特征。

圖1 IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)

圖2 全球陸地年均降雨量空間分異格局(1900-2010)

2 結(jié)果與分析

2.1 全球、大洲和區(qū)域氣候態(tài)降雨時(shí)空格局

全球陸地和七大洲氣候態(tài)年均降雨量在1900-2010年表現(xiàn)出不同的時(shí)空分布特征。從氣候態(tài)年均降雨量來(lái)看，1900-2010年全球陸地年均降雨量大致在621.20 mm(表1)，七大洲中僅非洲和南美洲年均雨量高于全球陸地年均雨量，分別為679.05 mm和1 495.86 mm。其中1900-2010年3-5月、6-8月、9-11月和12-2月的大洲平均降雨量超過全球陸地年均降雨量的數(shù)目分別有1、4、3和3個(gè)(表1)。

表1 1900-2010年全球陸地和七大洲的平均降雨量年際均值 mm

從氣候態(tài)空間格局來(lái)看，1900-2010年全球陸地年均降雨量量級(jí)較高的地區(qū)主要分布在30°S～30°N，特別是20°S～20°N(圖2)，尤其是中非西北、東南亞、東亞東部和南美洲南部地區(qū)，這些地區(qū)是全球主要的季風(fēng)區(qū)、沿海地區(qū)和熱帶雨林地區(qū)。其中超過1 500 mm和2 000 mm的地區(qū)分別占全球陸地總面積的10.12%和6.20%，而低于250 mm和500 mm的地區(qū)分別占全球陸地總面積的37.40%和64.46%。如以年均降雨量低于500 mm作為干旱區(qū)的邊界，則全球陸地干旱區(qū)面積達(dá)三分之二。降雨量量級(jí)較低的地區(qū)主要集中在北非、南非、西亞、中亞、俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)、北美洲西部、南美洲西部山脈地區(qū)、澳大利亞內(nèi)陸和南極洲地區(qū)。

從不同季度來(lái)看，1900-2010年全球不同季度平均降雨量量級(jí)較高的地區(qū)與年均降雨量量級(jí)較高的地區(qū)大致重合(圖3)，其中20°S～20°N地區(qū)是全球陸地不同季度年均降雨量最為集中的地區(qū)，20°N以北的地區(qū)在6-8月降雨量相對(duì)最多，12-2月相對(duì)最少；20°S以南地區(qū)則20°N以北與恰恰相反。對(duì)于位于20°S～20°N附近的東南亞地區(qū)，不同季度的年均降雨量均超過450 mm，而20°S～20°N附近的非洲地區(qū)和南美洲地區(qū)則在6-8月主要分布在赤道以北；在12-2月主要分布在赤道以南；而在3-5月和9-11月則在赤道南北均有分布。

圖3 全球陸地不同季度年均降雨量空間分異格局(1900-2010)

圖4 全球陸地夏季年均降雨量占年均總降雨量比例的空間分異格局(1900-2010)

圖5 全球陸地季風(fēng)邊緣區(qū)(1900-2010)

從雨量比例來(lái)看，我們將北半球6-8月和南半球12-2月作為夏季，夏季年均降雨量占年均總降雨量的比例較高的地區(qū)主要分布在東北亞、南亞、中亞、澳大利亞北部、非洲南部和0°～20°N的非洲地區(qū)(圖4)。夏季年均降雨量占年均總降雨量的比例超過55%的陸地面積占全球陸地總面積的11.53%。1900-2010年全球陸地夏季年均降雨量減去冬季年均降雨量超過180 mm的地區(qū)大多位于40°S～40°N范圍之內(nèi)，尤其是中非、東亞、南亞、東南亞、中美洲、南美洲和澳大利亞北部地區(qū)。根據(jù)已有研究中的定義[13-14]，將同時(shí)滿足夏季年均降雨量占年均總降雨量的比例超過55%和夏季年均降雨量減去冬季年均降雨量超過180 mm的地區(qū)定義為季風(fēng)邊緣區(qū)(圖5)，據(jù)此我們劃定出季風(fēng)邊緣區(qū)，其面積占全球陸地總面積的8.28%，這些地區(qū)由于處于氣候轉(zhuǎn)變的地帶，脆弱性較強(qiáng)，同時(shí)也是極其發(fā)生干旱的地帶。

從IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)來(lái)看，全球年均降雨量最多和少的區(qū)域是SEA(東南亞分區(qū))和SAH(撒哈拉分區(qū))，達(dá)2 425.15 mm和88.36 mm，超過全球年均降雨量的分區(qū)有15個(gè)(表2)。3-5月、6-8月、9-11月和12-2月的IPCC陸地分區(qū)年均降雨量超過全球不同季度年均降雨量的數(shù)目分別有13、12、14和13個(gè)。

2.2 全球、大洲和區(qū)域降雨變化趨勢(shì)時(shí)空格局

全球陸地和七大洲年均降雨量變化趨勢(shì)在1900-2010年表現(xiàn)出不同的時(shí)空分布特征。從時(shí)間序列來(lái)看，全球陸地年均降雨量從1900到2010年在波動(dòng)中呈現(xiàn)出減少趨勢(shì)，尤其是1978年后全球陸地年均降雨量在波動(dòng)中減少顯著(圖6)。從大洲尺度來(lái)看，亞洲、非洲和南極洲年均降雨量在1990-2010年在波動(dòng)中呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，整體來(lái)看占全球陸地總面積的58.56%；歐洲、大洋洲、北美洲和南美洲年均降雨量從1990到2010年則在波動(dòng)中呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，占全球陸地總面積的41.44%。

表2 1900-2010年全球IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)的平均降雨量年際均值 mm

圖6 全球陸地和大洲年均降雨量年際變化(1900-2010)

從空間分布來(lái)看，1900-2010年全球陸地年均降雨量呈增加趨勢(shì)的陸地地區(qū)面積占全球陸地總面積的33.03%，主要零散分布在40°N以北的歐亞大陸、北美洲西部、格陵蘭、南美洲的東南部和亞馬遜中北部、澳大利亞北部和0～20°S的非洲地區(qū)(圖7)，尤其是北半球高緯度地球增加趨勢(shì)明顯。而年均降雨量呈減少趨勢(shì)的地區(qū)主要集中分布在赤道以北的非洲、以青藏高原為核心的亞洲大陸腹地、西亞、美國(guó)西部和環(huán)亞馬遜周邊地區(qū)。

圖7 全球陸地年均降雨量變化趨勢(shì)空間分異格局(1900-2010)

從不同季度來(lái)看，全球陸地年均降雨量在四個(gè)季度均呈減少趨勢(shì)(表3)，其中6-8月減少最多，9-11月減少最少。七大洲在3-5月、6-8月、9-11月和12-2月呈增加趨勢(shì)的分別有4、1、4和4個(gè)洲。其中北美洲在四個(gè)季度均呈增加趨勢(shì)，而亞洲、非洲和南極洲在四個(gè)季度均呈減少趨勢(shì)；歐洲、大洋洲和南美洲除6-8月呈減少趨勢(shì)外，其它季度均呈增加趨勢(shì)。從不同季度空間分布格局來(lái)看，全球陸地不同季度年均降雨量變化趨勢(shì)與全球陸地年均降雨量變化趨勢(shì)具有較高的一致性(圖8)，增加趨勢(shì)較高的地區(qū)主要分布在40°N以北的北半球陸地地區(qū)和南美洲的東南部和亞馬遜流域部分地區(qū)；而呈減少趨勢(shì)的地區(qū)則主要分布在赤道以北的非洲地區(qū)和以青藏高原為核心的亞洲腹地。

表3 1900-2010年全球陸地和七大洲的平均降雨量年際變化趨勢(shì) m/10年

從IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)來(lái)看，1900-2010年26個(gè)陸地分區(qū)年均降雨量以減少趨勢(shì)為主，有12個(gè)分區(qū)呈增加趨勢(shì)，14個(gè)分區(qū)呈減少趨勢(shì)，(表4)，增加最高的分區(qū)是SSA(南美洲南部)，減少最高的分區(qū)是SEA(東南亞地區(qū))，26個(gè)陸地分區(qū)年均降雨量變化趨勢(shì)高于全球陸地年均降雨量變化趨勢(shì)的分區(qū)有16個(gè)。從不同季度來(lái)看，年均降雨量在3-5月、6-8月、9-11月和12-2月呈增加趨勢(shì)的分區(qū)分別有8、11、14和9個(gè)(表4)，其中高于全球陸地不同季度年均降雨量變化趨勢(shì)的陸地分區(qū)均是23個(gè)，但是分區(qū)不盡一致，均高于和低于全球陸地四個(gè)季度年均降雨量變化趨勢(shì)的相同陸地分區(qū)分別有16和1個(gè)。通過不同尺度的對(duì)比分析可知，1900-2010年全球降雨量變化趨勢(shì)呈現(xiàn)出不同的時(shí)空分布特征，且以減少趨勢(shì)為主。

圖8 全球陸地不同月份年均降雨量變化趨勢(shì)空間分異格局(1900-2010)

表4 1900-2010年全球IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)的平均降雨量的年際變化趨勢(shì) mm/10年

2.3 全球、大洲和區(qū)域降雨波動(dòng)特征空間格局

1900-2010年全球陸地降雨量波動(dòng)特征呈現(xiàn)出明顯的時(shí)空分布特征(圖9)。波動(dòng)特征較高的地區(qū)主要分布在撒哈拉、以青藏高原為核心的周邊地區(qū)、南美洲西部山脈地區(qū)和南極洲內(nèi)陸地區(qū)；波動(dòng)特征較低的地區(qū)主要集中在非洲中部、歐洲、東亞、亞洲遠(yuǎn)東地區(qū)、北美東部、南美北部、澳大利亞沿海地區(qū)、新西蘭和南極洲沿海地區(qū)。全球陸地不同季度的降雨量波動(dòng)特征相差較小(表5)，但均大于全球陸地年均降雨量波動(dòng)特征。

圖9 全球陸地年均降雨量波動(dòng)特征空間分異格局(1900-2010)

名稱年均3-5月6-8月9-11月12-2月全球002007007006006亞洲004006005006005歐洲004008006008009非洲005008008008007大洋洲014026020025020北美洲004007005007008南美洲004005006006005南極洲032047069040042

從七大洲來(lái)看，七大洲四個(gè)季度的年均降雨量波動(dòng)特征均大于年均降雨量波動(dòng)特征(表5)。值得注意的是大洋洲和南極洲四個(gè)季度年均降雨量波動(dòng)特征相比其它五個(gè)大洲較大，而其它五大洲年均降雨量波動(dòng)特征與全球陸地年均降雨量波動(dòng)特征相差不大。從不同季度來(lái)看降雨量波動(dòng)特征，全球陸地3-5月、6-8月、9-11月和12-2月年均降雨量波動(dòng)特征空間分布整體上與全球陸地年均降雨量波動(dòng)特征相似(圖10)，其空間相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.56、0.42、0.51和0.44，均通過了0.01顯著性水平的檢驗(yàn)。從IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)來(lái)看，除ALA、CAS、NAU、NEB、SAF、SAH、SAU和TIB八個(gè)分區(qū)年均降雨量波動(dòng)特征波動(dòng)特征超過了0.10(表6)。值得注意的是北半球的分區(qū)基本均是6-8月降雨量波動(dòng)特征較小，而南半球則是12-2月波動(dòng)特征較小。

2.4 不同區(qū)域尺度降雨變化的討論

(1)降雨波動(dòng)特征的討論。降雨變化研究需要明確時(shí)間尺度和空間尺度。不同時(shí)空尺度上的降雨變化特征不盡一致。本文所關(guān)注的全球、大洲和區(qū)域尺度上的降雨變化指的是近百年以來(lái)的降雨變化，包括降雨均值變化和降雨變率(波動(dòng))變化，其中降雨變率本文采用變異系數(shù)表征。需要指出的是，氣候波動(dòng)特征在近百年尺度上可以理解為氣候要素的年代際波動(dòng)特征、年際波動(dòng)特征、或者年內(nèi)(季節(jié))波動(dòng)特征等，在更長(zhǎng)或者更短的時(shí)間尺度上則存著在更多不同的理解[36]?，F(xiàn)有研究中降雨趨勢(shì)性研究較多，而降雨變率變化的研究則相對(duì)較少。因此，本文在降雨氣候態(tài)特征和變化趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，采用變異系數(shù)進(jìn)一步研究了降雨波動(dòng)特征，但值得注意的是本文受降雨時(shí)間分辨率的限制僅分析了近百年來(lái)的降雨年際波動(dòng)特征。

圖10 全球陸地不同月份年均降雨量波動(dòng)特征空間分異格局(1900-2010)

名稱年均3-5月6-8月9-11月12-2月名稱年均3-5月6-8月9-11月12-2月ALA010018015016019NEB014023024020019AMZ005007007008007NEU007017013014015CAM006013010008012SAF010020022015010CAS011020019032017SAH027050027037088CEU008014011018019SAS007017007014025CGI008015011012017SAU011020016018017CNA010016013022018SEA008010010013010EAF007012009016015SSA009016020015011EAS006010007013018TIB020037022040032ENA006013009013012WAF006009008009011MED008012018013013WAS009016019020015NAS005011006009012WNA007011012013012NAU019036043044025WSA007011013011009

(2)不同尺度降雨變化的討論。氣候變化應(yīng)首先確定時(shí)空尺度，不同時(shí)空尺度的降雨變化特征差異較大[36]。已有的降雨變化研究較多始于1950年以后，中國(guó)的氣象觀測(cè)站大多建于1950年代，因此多數(shù)研究集中于1960年以后。在特征空間尺度上，50年的降雨變化和100年的降雨變化是否存在較大差距。在特定時(shí)間尺度上，全球、大洲和區(qū)域的降雨變化相差幾何。為此本文在IPCC近50多年來(lái)的降雨變化的基礎(chǔ)上，探究近百年來(lái)全球、大洲和區(qū)域的降雨變化特征。

3 結(jié)論

(1)在氣候態(tài)降雨量上，全球陸地年均降雨量在1900-2010年表現(xiàn)出不同的時(shí)空分布特征。年均降雨量主要分布在30°S～30°N，特別是20°S～20°N，僅非洲和南美洲年均雨量高于全球。超過1 500 mm和2 000 mm及低于250 mm和500 mm的地區(qū)分別占全球陸地總面積的10.12%和6.20%及37.40%和64.46%。在IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)上，年均降雨量在SEA(東南亞分區(qū))最高，SAH(撒哈拉分區(qū))最少。3-5、6-8、9-11和12-2月的IPCC陸地分區(qū)年均降雨量超過全球的數(shù)目分別有13、12、14和13個(gè)，且3-5、6-8、9-11和12-2月呈增加趨勢(shì)的分區(qū)分別有8、11、14和9個(gè)。

(2)在變化趨勢(shì)上，全球陸地年均降雨量在1900-2010年呈減少趨勢(shì)，呈減少趨勢(shì)的陸地地區(qū)面積占全球陸地總面積的66.97%，其中亞洲、非洲和南極洲呈減少趨勢(shì)，且6-8月減少最多，9-11月減少最少；歐洲、大洋洲、北美洲和南美洲呈增加趨勢(shì)。在IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)上，12個(gè)分區(qū)呈增加趨勢(shì)，14個(gè)分區(qū)呈減少趨勢(shì)。1900-2010年全球降雨量變化趨勢(shì)呈現(xiàn)出不同的時(shí)空分布特征，且以減少趨勢(shì)為主。

(3)在波動(dòng)特征上，1900-2010年全球陸地降雨量波動(dòng)特征呈現(xiàn)出明顯的時(shí)空分布特征。1900-2010年全球陸地降雨量波動(dòng)特征較高的地區(qū)主要分布在撒哈拉、以青藏高原為核心的周邊地區(qū)、南美洲西部山脈地區(qū)和南極洲內(nèi)陸地區(qū)，不同季度的降雨量均大于年均降雨量波動(dòng)特征，且大洋洲和南極洲四個(gè)季度波動(dòng)特征大于其它五個(gè)大洲。在IPCC 26個(gè)陸地分區(qū)上，僅八個(gè)分區(qū)年均降雨量波動(dòng)特征波動(dòng)特征超過了0.10。

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Spatial and Temporal Variations in Global, Continental and Regional Scale Rainfall over the Past 100 Years (1900-2010)

KONG Feng1, 2, 3,4, WANG Yifei1,2, LU Lili1,2,3, FANG Jiayi4,5and SHI Peijun4,5

(1.CentralAsiaAtmosphericSciencesCenter,Urumqi830002，China；2.ChinaMeteorologicalAdministrationTrainingCenter,Beijing100081,China; 3.ChinaMeteorologicalAdministrationDevelopmentResearchCenter,Beijing100081,China; 4.StateKeyLaboratoryofEarthSurfaceProcessesandResourceEcology,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China; 5.AcademyofDisasterReductionandEmergencyManagement,MinistryofCivilAffairs&MinistryofEducation,Beijing100875,China)

Rainfall at different scales of the world has changed in the context of climate change. Based on the rainfall dataset of 0.5°×0.5° over 1900-2010 years, the distribution characteristics, variation trend and fluctuation characteristics of rainfall climate in the seven continents and IPCC 26 land partition in the world were diagnosed. Results show that: Firstly, in the climate of rainfall, the global average annual rainfall is mainly distributed at 30°S～30°N, especially 20°S～20°N, the average annual rainfall in Africa and South America is higher than the global. The average annual rainfall with maximum is SEA (Southeast Asia), the minimum is SAH (Sahara), and varies with different seasons. Secondly, in the variation trend, the trend of global rainfall shows different temporal and spatial distribution characteristics from 1900 to 2010, and the main trend is decreasing trend. On continents scale, Asia, Africa, and Antarctica showed a decreasing trend, with the most reductions from June to August months and the fewest reductions from September to November. On the 26 land partition based on IPCC, the 12 partitions showed an increasing trend, and the 14 partitions showed a decreasing trend. Thirdly, in the fluctuation characteristics, global land rainfall fluctuation characteristics in higher areas are mainly distributed in the Sahara, on the Tibetan Plateau as the core of the surrounding area, the mountains of western South America and Antarctica inland areas from 1900 to 2010, different seasonal rainfall were higher than the average annual rainfall fluctuation characteristics, and characteristics of the four quarter of Oceania and Antarctica is more volatile than the other five continents. On the 26 land partitions based on IPCC, only 8 partitions have the characteristics of annual rainfall fluctuation over 0.10.

climate change; regional rainfall; temporal and spatial patterns; variation trends; fluctuation characteristics; IPCC land partition; global

孔鋒，王一飛，呂麗莉，等.近百年來(lái)全球、大洲和區(qū)域尺度降雨時(shí)空變化診斷(1900-2010)[J].災(zāi)害學(xué)，2018，33(1)：81-88，95.[KONG Feng, WANG Yifei, LU Lili, et al.Spatial and Temporal Variations in Global, continental and Regional Scale Rainfall over the Past 100 Years (1900-2010)[J].Journal of Catastrophology，2018，33(1)：81-88，95.

10.3969/j.issn.1000-811X.2018.01.016.]

2017-05-12

2017-07-14

中亞大氣科學(xué)研究基金“中亞地區(qū)暴雨時(shí)空變化及其影響因素診斷”(CAAS201804)；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“北京城市熱島效應(yīng)與強(qiáng)降水事件的關(guān)系研究”(41775078)

孔鋒(1986-)，男，山西臨汾人，博士，助理研究員，主要研究方向?yàn)樽匀粸?zāi)害與環(huán)境演變.

E-mail: kongfeng0824@foxmail.com

X43；P426

A

1000-811X(2018)01-0081-09

10.3969/j.issn.1000-811X.2018.01.016