強厄爾尼諾期間閩東2016年天氣氣候異常度分析

陳志昭 陳苑旻 李碧寒 孫巍巍

摘 要：基于地面氣候月報中的氣溫、降水等實時資料和地面氣象信息化的歷史資料，求取2016年閩東降水量、氣溫的月、季、年的距平百分率和異常度，得出該年度的氣候評價。結(jié)果表明，閩東地區(qū)的冬季、秋季降水異常偏多；夏季降水顯著偏多；春季降水偏多；雨季、秋季氣溫顯著偏高，其余屬正常。而厄爾尼諾年的冬季東太平洋海溫偏暖通過Walker環(huán)流激發(fā)出反氣旋性環(huán)流異常，增強了西北太平洋和南海地區(qū)上空的向北輸送分量，這不僅給包括閩東在內(nèi)的我國東南部帶來了豐沛的水汽來源，同時也削弱了冬季風的偏北風分量[1]，使得降水量異常偏多。這與強厄爾尼諾促進了2015年12月中國東南部地區(qū)降水的增多是吻合的[2]。

關(guān)鍵詞：厄爾尼諾；降水；氣溫；異常偏多；顯著偏高

中圖分類號 P425.42 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）15-0159-03

Abstract：Based on the real-time data of temperature， precipitation in the monthly climate report and historical data of surface meteorological information and the average of the year from 1981 to 2010， the distance percentage and the anomalies of precipitation， temperature in month， season， year can be calculated， Then，we can make the annual climate assessment. The results show that the precipitation in winter and autumn is abnormally high；the precipitation in summer is significantly high， and the precipitation in the spring is slightly high. The temperatures in rainy season and autumn were significantly higher. The rest are normal. In the winter of the El Ni?o， the warmer temperatures in the eastern Pacific triggered an anomaly anti-cyclonic circulation through the Walker circulation which enhances the northward transmission of the northwest Pacific and the South China Sea， It not only took abundant water vapor sources to the eastern part of China， including Mindong， but also weakened the northeast wind component of the winter monsoon[1]，Therefore，it makes the precipitation is abnormally high. This is consistent with the increase in precipitation in the southeastern region of China in December 2015 during the year of El Ni?o.[2]

Key words：El Ni?o；Precipitation；Temperature；Abnormally high；Significant high；Abnormal anti-cyclone

厄爾尼諾現(xiàn)象是指赤道太平洋中、東部每隔若干年發(fā)生1次大規(guī)模、長時間的海水溫度異常增高的現(xiàn)象。近年來，在全球變暖的大背景下，天氣氣候極端事件頻發(fā)，對降水、氣溫等異常度的研究也日益廣泛。有研究表明，厄爾尼諾現(xiàn)象對我國氣候變化趨勢的影響明顯，其對江淮流域、浙江和福建附近的影響為降水增多（0～20%）[1]，翟盤茂[1]等研究發(fā)現(xiàn)，強厄爾尼諾促進了2015—2016年冬季我國東南部地區(qū)降水的增多。一方面是由于強厄爾尼諾發(fā)生時會抑制副熱帶高壓的加強北抬，使得夏季風勢力減弱放緩，常維持在南方地區(qū)，導致該地降水增多。另一方面是由于沃克環(huán)流激發(fā)出異常反氣旋，使得南海地區(qū)的低層西南氣流增強，促進了我國東南部的水汽輻合。也有研究表明，不同類型、不同時期的厄爾尼諾現(xiàn)象造成的我國降水的季節(jié)差異也不同。例如，厄爾尼諾現(xiàn)象若發(fā)生在夏秋季，其對夏季降水的影響則為長江沿岸及其以南地區(qū)次年降水量增多[2]。隨著對厄爾尼諾現(xiàn)象與天氣氣候的研究的不斷開展與探索，降水、氣溫的異常度也逐漸引起重視。本文通過對照分析前人的研究成果，得出2015—2016強厄爾尼諾現(xiàn)象對閩東地區(qū)2016年天氣氣候評價異常度可能的影響，驗證2016年閩東年平均氣溫偏高，降水量異常偏多與厄爾尼諾的關(guān)系。

1 資料與方法

本文利用地面氣候月報中的氣溫、降水等實時資料和地面氣象信息化的歷史資料，采用1981—2010年30年平均值為評價基準值，求取2015—2016強厄爾尼諾年背景下的閩東地區(qū)2016年月、季、年的平均氣溫異常度（C），并將月、季、年的降水量異常的等級標準用降水距平百分率（ΔR%）劃分。計算方法如下：

[C=Y-YPδY]

其中，[YP=1ni=1nYi]，[δy=1n-1i=1nYi-Yp2]。

氣溫異常度C（單位為℃）的等級標準為：C≥2.0異常偏高（多），1.5≤C<2.0顯著偏高（多），1.0

降水月、季（年）異常偏多：ΔR%≥80%（30%），顯著偏多：（20%）50%≤ΔR%<80%（30%），偏多：（10%）25%<ΔR%<<50%（20%），正常：（-10%）-25%≤ΔR%≤25%（10%），偏少：（-20%）-50%<ΔR%<-25%（-10%），顯著偏少：（-30%）-80%<ΔR%≤-50%（-20%），異常偏少：ΔR%≤-80%（-30%）。

另外，為根據(jù)每個季節(jié)具體的特點做詳細的分析，將閩東2016全年分為5季：冬季（2015年12月至2016年2月）、春季（2016年3—4月）、雨季（2016年5—6月）、夏季（2016年7—9月）、秋季（2016年10—11月）。

2 降水異常度分析

2.1 年降水量異常度 2016年閩東年平均降水量為2541.9mm，比上年多472.9mm，比常年偏多730.8mm，距平百分率為40.4%，屬異常偏多（圖1）。其中，壽寧、福安、古田和屏南年降水量超歷史極值。年內(nèi)局地出現(xiàn)日極端強降水事件，壽寧、屏南2個縣日降水量破1961年以來的歷史紀錄（表1）。

2.2 季節(jié)與月降水量異常度 由表2可知：除了雨季其余各季均較常年偏多，其中冬季異常偏多，冬季降水量列1961年以來歷史同期第1位。

3 氣溫異常度分析

3.1 年平均氣溫異常度 2016年閩東各縣市區(qū)平均氣溫為18.5℃，屬偏高，比常年平均值高出1.0℃，比2015年高0.5℃。2016年閩東各縣年平均氣溫介于16.1～21.1℃。各縣氣溫異常度介于0.5～1.6℃，與常年相比，除霞浦、屏南、古田屬正常外，其余各縣屬偏高或以上，其中福安為顯著偏高。全市年極端最低氣溫-10.7℃，1月25日出現(xiàn)在屏南，跌破本站1961年以來的歷史極值，沿海縣市以福鼎的-4.2℃為最低。

3.2 季節(jié)與月平均氣溫異常度 各季節(jié)平均氣溫及特點：各季均高于常年，其中雨季和秋季為顯著偏高，均并列1961年以來歷史同期最高（表3）。

4 2015/2016強厄爾尼諾年閩東地區(qū)天氣氣候評價

通過以上分析可知，2016年受超強厄爾尼諾事件影響，閩東氣候異常，年平均氣溫偏高，降水量異常偏多。與1961年以來歷年相比，年降水量壽寧、屏南、古田和柘榮等縣歷史最多；年平均氣溫周寧和福安歷史第1高，壽寧、柘榮、福鼎、蕉城和屏南歷史第2高。其中，冬季氣溫正常、日照異常偏少、降水異常偏多；春季氣溫日照正常、降水偏多；雨季氣溫顯著偏高、日照異常偏少、降水正常；夏季氣溫正常、日照異常偏少、降水顯著偏多；秋季氣溫顯著偏高、日照異常偏少、降水量異常偏多。另外，極端天氣氣候事件頻發(fā)，氣象災害造成的損失重。

5 厄爾尼諾對閩東氣象要素異常變化的原因

厄爾尼諾年東亞副熱帶地區(qū)反氣旋環(huán)流異常，副熱帶高壓偏西偏強，這有利于副高西北側(cè)的西南暖濕氣流輸送，閩東地區(qū)在2016年呈現(xiàn)出較強的水汽通量輻合，袁媛[3]等也指出2015—2016年冬季我國南方地區(qū)降水持續(xù)異常偏多的特征正是對超強厄爾尼諾事件的典型響應。對閩東各季節(jié)的降水量進行統(tǒng)計也發(fā)現(xiàn)，2015—2016年冬季降水確屬異常偏多。而在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時的第2年，在春夏季節(jié)，副熱帶高壓北進，比常年位置偏北，受其西北側(cè)水汽輸送影響，能量條件也增強，仍然導致降水量增多，因而呈現(xiàn)出全年降水量增多的態(tài)勢。另外，副熱帶高壓偏西偏強，下沉氣流強盛，也是導致該年度閩東地區(qū)氣溫偏高的原因之一。

6 結(jié)論

（1）2016年閩東地區(qū)冬季、秋季降水異常偏多；夏季降水顯著偏多；春季降水偏多。這與厄爾尼諾現(xiàn)象所激發(fā)的異常反氣旋環(huán)流密切相關(guān)，一方面增強了南海地區(qū)的水汽輸送，另一方面削弱了冬季風的偏北風量，二者疊加，使得降水較常年異常偏多。

（2）由于異常反氣旋環(huán)流的影響，尤其是2016年秋季開始，副熱帶高壓偏西偏強，下沉氣流強盛，對閩東地區(qū)2016年秋冬季的氣溫偏高產(chǎn)生影響。

參考文獻

[1]翟盤茂，余榮，郭艷君，等.2015/2016年強厄爾尼諾過程及其對全球和中國氣候的主要影響[J].氣象學報，2016，74（3）：309-321.

[2]石廣玉.大氣微量氣體的輻射強迫與溫室氣候效應[J].中國期刊B輯，1991，22：776-784.

[3]袁媛，高輝，賈小龍，等.2014—2016年超強厄爾尼諾事件的氣候影響[J].氣象，2016，42（5）：532-539.

（責編：張宏民）