遼西地區(qū)降水變化特征研究綜述

劉安然 李普慶 張楠 余克勤 馬熙達 蘇長新 馮學(xué)文

摘要? 遼西地區(qū)作為遼寧省降水量最少的區(qū)域，旱情頻發(fā)，嚴(yán)重影響了人們正常的生產(chǎn)生活。通過分析眾多氣象專家學(xué)者關(guān)于各地降水變化特征的相關(guān)研究，其中包含遼西地區(qū)的研究現(xiàn)狀，得出全面分析遼西地區(qū)降水變化規(guī)律的探究方向，具有指導(dǎo)性的科學(xué)價值。

關(guān)鍵詞 遼西地區(qū);降水特征;分析方法

中圖分類號：P426.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3305（2018）06-123-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.058

A Review of Change Characteristics of Precipi tation in Western Liaon ing

LIU An-ran? et al（Chaoyang Meteorological Bureau， Chaoyang， Liaoning 122000）

Abstract Western Liaoning was the region with the least precipitation in Liaoning Province， the frequent occurrence of drought had seriously affected peoples normal production and life. By analyzing the related research on precipitation change characteristics of various meteorological experts and scholars， including the research status of western Liaoning region， it was concluded that the research direction of the precipitation change law in western Liaoning was obtained， which had the scientific value.

Key words? ?Western Liaoning; Precipitation characteristics; Analysis method

IPCC第五次評估報告指出，全球氣候系統(tǒng)變暖毋庸置疑[1]。在這一背景下，我國氣候也在發(fā)生著改變，旱澇災(zāi)害發(fā)生頻率增加。作為氣候要素重要組成部分之一的降水，是衡量一個地區(qū)干濕程度的重要指標(biāo)，它對水資源、生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)和社會經(jīng)濟發(fā)展等各領(lǐng)域有著重要影響。研究降水有助于了解地區(qū)氣候的變化，可以對災(zāi)害性天氣提前做好防護措施，減少損失。位于遼寧遼河以西與內(nèi)蒙古河北接壤的遼寧西部地區(qū)10年9旱，以雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)為主，因此分析遼西地區(qū)降水的變化規(guī)律和特征，對遼西地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

1 國外研究方法

降水是影響水資源的直接因子，它的變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響巨大，進而制約著生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟的發(fā)展，因此也受到越來越多的關(guān)注。各國氣象學(xué)家對降水變化特征都進行了大量研究，試圖得到一些規(guī)律性的經(jīng)驗。基于1950—2000年中亞干旱地區(qū)344個氣象觀測站的月降水量數(shù)據(jù)，外國學(xué)者Xu等[2]運用Mann？鄄Kendall秩次相關(guān)進行分析，得出17.4%的氣象站年降水量增加顯著。Liu等[3]采用Mann？鄄Kendall檢驗、小波分析、EOF分析等方法，基于1958—2011年吉林省29站的四季、年降水量資料，研究其時空變化特征，結(jié)果表明空間上吉林省近90%的臺站在年降水量變化中呈負趨勢，年降水量和季節(jié)性降水量由研究區(qū)的西北部和東北部向南部增加;時間上春、冬季主要呈增加趨勢，而在夏、秋季主要呈減少趨勢，年降水量分為4個變化周期。Lupikasza[4]利用極端氣候指標(biāo)采用Mann？鄄Kendall突變檢驗研究了波蘭1951—2006年的降水量變化規(guī)律，結(jié)果表明，夏季降水量的減少趨勢最顯著。

2 國內(nèi)研究進展及分析方法

國內(nèi)氣象學(xué)家對降水也有大量深入的研究。王艷姣等[5] 基于1960—2010年我國1 840站的降水時間序列資料，對我國各區(qū)域降水變化特征進行研究，得出我國不同區(qū)域降水變化復(fù)雜且差異顯著。其中東北地區(qū)降水在20世紀(jì)80年代初由前期相對正常轉(zhuǎn)變?yōu)槠啵?0世紀(jì)90年代末由前期偏多轉(zhuǎn)變?yōu)槠?。姜曉艷等[6]利用1905—2005年東北地區(qū)降水?dāng)?shù)據(jù)，采用距平和Morlet小波分析法，研究表明近百年來東北地區(qū)年降水量呈較顯著下降趨勢，每10年平均減少5.2 mm，并存在明顯的短周期2～3年、10年及中、長周期20年和50年。付長超等[7]研究近60年東北地區(qū)降水規(guī)律，結(jié)果表明東北地區(qū)的降水量整體呈減少趨勢。

有關(guān)遼寧的降水規(guī)律分析，趙淼等[8]利用遼寧省52個觀測站1966—2010年降水?dāng)?shù)據(jù)，運用趨勢分析表明遼寧省在近45年來降水量經(jīng)歷了緩慢上升-明顯下降-顯著上升的波動變化，總體呈弱減少趨勢。其中春、冬季都呈增加趨勢，但變化不顯著;夏、秋季都呈減少趨勢?？臻g上四季降水均自西向東增多。楊東等[9]利用1956—2008年遼寧省8個氣象觀測站的逐月降水資料，運用氣候傾向率、累積距平法和小波分析法，研究表明近53年遼寧省的平均降水量呈現(xiàn)下降的趨勢，年代際變化整體波動不大。時間分布上除春季呈現(xiàn)增加趨勢外，夏、秋、冬3季均略下降，其中夏季和秋季存在明顯的振蕩周期。

唐帥等[10]通過趨勢分析、EOF分析、Mann？鄄Kendall突變檢測法和小波分析等方法，基于遼西地區(qū)1956—2010年夏季降水資料，得出空間分布上其夏季平均降水量呈由南向北遞減，其中降水量最少的地方位于西北部的建平，降水量最多的地區(qū)為南部沿海的綏中;時間上遼西地區(qū)夏季平均降水量隨年份遞減，大多數(shù)站點變化不顯著。王文[11]應(yīng)用朝陽市1951—2009年的降水資料，統(tǒng)計分析得出其年降水量逐年減少，降幅為-7.73 mm/10年。近些年由于氣象局多次實施增雨作業(yè)，春季降水量呈增長趨勢，增幅為3.2 mm/10年。李明慧等[12]利用1971—2010年葫蘆島氣象站逐日氣象觀測資料，統(tǒng)計分析了近40年當(dāng)?shù)氐慕邓兓卣?。結(jié)果表明年降水量逐年減少且趨勢不顯著;時間分布上春季降水呈弱增加趨勢，冬季降水穩(wěn)定，夏、秋季降水均逐年減少。但未采用小波分析法，無法研究其多時間尺度的復(fù)雜性。

3 小結(jié)

綜上所述，過去有關(guān)遼西地區(qū)降水變化的研究較少，而且主要局限于夏季，數(shù)據(jù)也較陳舊。未來可從時間規(guī)律、空間分布方面分析遼西地區(qū)降水的時空變化特征。時間上通過線性趨勢法分析遼西地區(qū)年降水、季節(jié)降水隨時間變化的大體趨勢;采用Mann？鄄Kendall非參數(shù)檢驗法探究遼西地區(qū)年降水和季節(jié)降水的突變點;運用Morlet小波分析法得到遼西地區(qū)降水變化的周期性規(guī)律。空間上采用REOF分析方法對降水的空間變化進行分區(qū)，得到遼西地區(qū)降水量變化區(qū)域。這對進一步揭示遼西地區(qū)降水量變化特征，指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、防災(zāi)抗旱都具有十分重要的意義。

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