厄爾尼諾事件對株洲市降水的影響

謝 威

（株洲水文水資源勘測局 株洲市 412000）

引 言

厄爾尼諾南方濤動 （elnio-southern oscillation,ENSO）是目前為止唯一已經(jīng)確認的真實的全球尺度震蕩，也是迄今為止人類所觀測到的全球大氣和海洋相互耦合的最強信號之一。ENSO的發(fā)生、發(fā)展會導致區(qū)域甚至全球大氣環(huán)流異常，并對我國降水造成顯著影響。目前許多學者開展了相關(guān)的研究，并且得到了一些有價值的結(jié)論，Pan等認為，ENSO爆發(fā)后的翌年夏季，東亞夏季風一般偏弱，西太平洋副高偏南，江淮降水偏多，華北和華南降水偏少，這是經(jīng)典的ENSO型降水分布理論。ENSO事件對于不同的區(qū)域，其影響方式、強度和持續(xù)性都表現(xiàn)出不一樣的區(qū)域性特點。

株洲市位于我國中部地區(qū)，湖南省東部，與沿海地區(qū)相比，學者關(guān)于ENSO事件對株洲降雨的研究幾乎沒有。因此，本文通過對株洲市1986～2015年降水變化的趨勢分析，探討ENSO對其不同季節(jié)降水的影響，為株洲市的雨水情預報和防汛抗旱提供決策依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

株洲市位于湖南省東部偏北，羅霄山脈西麓，南嶺山脈至江漢平原的傾斜地段上，市域總體地勢東南高、西北低。北中部地形嶺谷相間，盆地呈帶狀展布，東南部均為山地，山巒疊嶂。株洲市屬亞熱帶季風氣候，四季分明，雨量充沛、光熱充足，風向冬季多西北風，夏季多正南風，年平均氣溫（16～18）℃。株洲市域的河流長度5 km以上341條，30 km以上的19條，100 km以上的7條，均屬湘江水系，湘江干流在株洲市域全程89.6 km，占湘江總長的10.46%，市域內(nèi)湘江一級支流較大的有洣水、淥水；湘江二級支流長度在100 km以上的有洣水、攸水、澄潭江、鐵水等4條。株洲市水文站網(wǎng)的分布圖如圖1所示。

1.2 數(shù)據(jù)來源與方法

本文所涉及的數(shù)據(jù)包括兩個部分：株洲市降水數(shù)據(jù)和可以表征ENSO的數(shù)據(jù)。株洲市的降水數(shù)據(jù)來源于株洲地區(qū)多個基本雨量站1986～2015年間30年序列整編資料的逐月降水平均值。表征ENSO的指標選用NOAA氣候中心CPC發(fā)布的海洋尼諾指數(shù)。本文采用圖表對比、概率統(tǒng)計的方法判別ENSO時間對株洲市降水的影響。

圖1 株洲市水文站點分布圖

2 結(jié)果分析

2.1 近30年來發(fā)生ENSO事件

本文的研究數(shù)據(jù)是基于海洋尼諾指數(shù)ONI，它是在NOAA氣候中心CPC發(fā)布的Nino3.4區(qū)的海表溫度距平指數(shù)資料基礎(chǔ)上3個月的滑動平均值（圖2為NOAA公布的1986～2015年逐月ONI指數(shù)圖），將oni指數(shù)大于等于0.5的連續(xù)5個月或5個月以上者定義為El Nino事件年，將ONI指數(shù)小于等于-0.5的連續(xù)5個月5或個月以上者定義為La Nina事件年，按此劃分1986～2015年發(fā)生的El Nino事件為9次100個月，如附表所示。

圖2 1986～2015年逐月ONI指數(shù)

附表 1986～2015年ENSO事件表

2.2 厄爾尼諾事件與株洲市汛期降雨的影響

本研究將1986～2015年30年間表征El Nino事件的逐月ONI指數(shù)與株洲市汛期月平均降雨量進行了對比 （如圖3）。從圖3中可以看出1986～2015年降水量總體呈波動起伏變化，30年沒有明顯的降水增多或減少的趨勢，株洲市近30年汛期降水共有7次明顯偏多，其中有4次發(fā)生了El Nino事件發(fā)生當年，1次發(fā)生在了El Nino事件結(jié)束當年，2次與El Nino事件年相隔大于1年，并且在El Nino事件發(fā)生或結(jié)束年出現(xiàn)汛期雨量偏多的年份，次年汛期降水量都會出現(xiàn)較大幅度的較少。

2.3 厄爾尼諾事件對株洲市秋冬季降雨的影響

相同地，本研究將1986～2015年30年間表征El Nino事件的逐月ONI指數(shù)與株洲市秋冬季平均月降雨量進行了對比（如圖4）。從圖4可以明顯地看出，近30年發(fā)生的9次El Nino事件結(jié)束年，除了2009年，株洲市秋冬季月平均降水量都出現(xiàn)了較明顯的減少。

3 結(jié) 論

通過對近30年株洲市汛期和秋冬季月平均降水量與ENSO事件發(fā)生的對比，得出以下結(jié)論：

（1）株洲汛期降水量一定程度上會受到ENSO事件的影響，當ENSO事件發(fā)生年或結(jié)束年，特別是發(fā)生年，需警惕汛期強降水的發(fā)生，同時由ENSO事件引起的強降水年的次年需警惕汛期干旱的可能。

（2）株洲冬秋季的降水量與ENSO事件有著顯著地關(guān)系，當ENSO時間發(fā)生后，秋冬季的降水會明顯減少，需警惕秋冬季干旱發(fā)生。

圖3 厄爾尼諾事件與株洲市汛期降水量的關(guān)系

圖4 厄爾尼諾事件與株洲市秋冬季降水量的關(guān)系

本文通過株洲市水文站點降水量實測的數(shù)據(jù)與ENSO事件的對比，初步得到了ENSO事件對株洲市總體降水量的影響，為株洲市的雨水情預報工作提供了依據(jù)，為防汛抗旱提供了指導。

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