1986—2016—年遼陽(yáng)地區(qū)夏季極端降水趨勢(shì)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(shì)對(duì)遼陽(yáng)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(yáng)地區(qū)3個(gè)站點(diǎn)夏季逐日降水資料，分別求得極端降水閾值，同時(shí)運(yùn)用線性趨勢(shì)分析和M-K檢驗(yàn)對(duì)遼陽(yáng)3個(gè)站點(diǎn)以及遼陽(yáng)地區(qū)平均夏季極端降水的時(shí)空變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，遼陽(yáng)地區(qū)3個(gè)站點(diǎn)的夏季極端降水閾值空間分布由北向南依次增加。遼陽(yáng)地區(qū)夏季極端降水總體呈增加趨勢(shì)，但趨勢(shì)不明顯。

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

中圖分類號(hào) P426.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）24-0186-02

近幾十年來(lái)，氣候變化問(wèn)題成為了全世界關(guān)注的熱點(diǎn)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(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響極其重要，更影響著人類的財(cái)產(chǎn)及生命安全。因此，對(duì)極端降水事件進(jìn)行趨勢(shì)分析是非常有必要的。

1 資料與方法

本文采用遼陽(yáng)地區(qū)遼陽(yáng)縣、遼陽(yáng)市、燈塔市共3個(gè)國(guó)家自動(dòng)站1986—2016年6—8月夏季逐日降水?dāng)?shù)據(jù)，分析遼陽(yáng)地區(qū)夏季極端降水事件在空間和時(shí)間上的趨勢(shì)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(jì)遼陽(yáng)縣、遼陽(yáng)、燈塔以及遼陽(yáng)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(xiàn)率以及極端降水強(qiáng)度。進(jìn)而運(yùn)用線性趨勢(shì)分析和M-K檢驗(yàn)對(duì)遼陽(yáng)地區(qū)極端降水進(jìn)行趨勢(shì)分析[2-3]。

本文運(yùn)用的統(tǒng)計(jì)量定義及計(jì)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(xiàn)率定義為極端降水總量與降水總量的比值；極端降水強(qiáng)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(yáng)地區(qū)遼陽(yáng)縣、遼陽(yáng)市、燈塔市3個(gè)站點(diǎn)的夏季極端降水閾值分別為51.1、50.9、45.4 mm?？梢钥闯?，3個(gè)站點(diǎn)的降水閾值大小由北向南遞增，遼陽(yáng)縣和遼陽(yáng)市站點(diǎn)的極端降水閾值較為接近，且明顯高于燈塔市。其中，遼陽(yáng)市和遼陽(yáng)縣站點(diǎn)的閾值均達(dá)到了暴雨量級(jí)。

由表1可見(jiàn)，遼陽(yáng)地區(qū)極端降水量遼陽(yáng)縣和燈塔市較多，遼陽(yáng)市少。燈塔市和遼陽(yáng)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(yáng)市站為114 mm。這與3個(gè)站點(diǎn)的年平均夏季降水總量空間分布相一致。從極端降水貢獻(xiàn)率的數(shù)值上來(lái)看，遼陽(yáng)地區(qū)3個(gè)站點(diǎn)夏季極端降水對(duì)夏季總降水量的貢獻(xiàn)率比較接近，都為28%左右，3個(gè)站點(diǎn)貢獻(xiàn)率求平均得到遼陽(yáng)地區(qū)平均夏季極端降水對(duì)夏季總降水量的貢獻(xiàn)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(gè)夏季的總降水量。

比較3個(gè)站點(diǎn)的極端降水強(qiáng)度得到同樣為遼陽(yáng)縣和燈塔市雨強(qiáng)大，遼陽(yáng)市站點(diǎn)最小。其中，遼陽(yáng)縣極端降水強(qiáng)度最大，這與遼陽(yáng)縣所處地理位置有一定關(guān)系，由于遼陽(yáng)縣所處遼陽(yáng)地區(qū)偏南，且東部地勢(shì)偏高，為多山區(qū)，這在一定程度上影響了遼陽(yáng)縣站點(diǎn)多發(fā)強(qiáng)降水過(guò)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(yáng)地區(qū)3個(gè)站點(diǎn)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(shì)變化

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

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

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

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

3 結(jié)論與討論

（1）遼陽(yáng)地區(qū)3個(gè)站點(diǎn)（遼陽(yáng)縣、遼陽(yáng)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(yáng)縣站點(diǎn)極端降水閾值最大。

（2）遼陽(yáng)地區(qū)3個(gè)站點(diǎn)中遼陽(yáng)縣夏季極端降水強(qiáng)度最大，雨強(qiáng)的大小直接影響著極端降水帶來(lái)的災(zāi)害性風(fēng)險(xiǎn)，而遼陽(yáng)縣夏季極端降水強(qiáng)度最大，這與遼陽(yáng)縣所處地理位置有一定關(guān)系，由于遼陽(yáng)縣所處遼陽(yáng)地區(qū)偏南，且東部地勢(shì)偏高，為多山區(qū)，在一定程度上影響了遼陽(yáng)縣站點(diǎn)多發(fā)強(qiáng)降水過(guò)程。

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

貢獻(xiàn)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(yáng)縣和遼陽(yáng)市站點(diǎn)夏季極端降水量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，燈塔市呈減少趨勢(shì)。遼陽(yáng)地區(qū)平均夏季總降水量為減少趨勢(shì)，但極端降水呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

4 參考文獻(xiàn)

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