1961～2015年拉尼娜對昌邑市旱澇災(zāi)害的影響

龍曉斌 劉亞南 邵光燦 胡 鯤 周玉蘭

（山東省昌邑市氣象局，山東 昌邑 261300）

拉尼娜事件與厄爾尼諾事件合稱ENSO事件，其是低緯度海氣相互作用的強(qiáng)年際氣候信號(hào)，是造成全球氣候異常的重要因子。

許多學(xué)者對于厄爾尼諾事件對于中國氣候的影響的研究，高蘋等研究了1997～1998 年厄爾尼諾對江蘇農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的影響；劉明竑等研究了超強(qiáng)厄爾尼諾事件對中國東部春夏季極端降水頻率的影響；張鵬飛等研究了厄爾尼諾事件對山西省降水的影響；徐靜等分析了青海省氣候變化與厄爾尼諾的關(guān)系。

拉尼娜事件作為全球氣候變化研究的熱點(diǎn)之一，對全球氣候造成重大影響。2000～2011年，赤道東太平洋較強(qiáng)的拉尼娜事件，造成中國華北、黃淮地區(qū)、長江中下游出現(xiàn)嚴(yán)重干旱。而近年來，由于全球氣候變暖日益明顯，人類活動(dòng)加劇，洪澇與干旱的頻率和破壞程度都比之前大大加重，直接威脅到了人類的生存與發(fā)展。

本文主要從拉尼娜事件的角度，對長時(shí)間尺度旱澇災(zāi)害開展研究，研究結(jié)果可為昌邑市防洪防旱等工作提供參考。

1.數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文的降水?dāng)?shù)據(jù)來自昌邑市氣象局1961～2015年的降水量數(shù)據(jù)；拉尼娜事件數(shù)據(jù)主要來自美國大氣局(NOAA)氣候預(yù)測中心(CPC)公布的同期的 SST 值，并以此計(jì)算拉尼娜事件等級(jí)。

1.2 研究方法

1.2.1 Z指數(shù)劃分旱澇等級(jí)

Z指數(shù)作為一種旱澇指標(biāo)。假設(shè)降水量符合PersonⅢ型分布，對降水量進(jìn)行正態(tài)化處理，根據(jù)Z指數(shù)做出的正態(tài)分布曲線，以此來劃分7個(gè)旱澇等級(jí)和相應(yīng)的Z值界限。具體公式為:

式中：Z值為表征旱澇災(zāi)害的指標(biāo);Cs為偏態(tài)系數(shù)；φ為水的標(biāo)準(zhǔn)化變量；Ri為年降水量；多年平均降水量；σ為樣本標(biāo)準(zhǔn)差；n為樣本個(gè)數(shù)。

根據(jù)上述公式計(jì)算Z值，通過旱澇等級(jí)指標(biāo)(表1)確定旱澇等級(jí)。

表1 Z值旱澇各等級(jí)劃分指標(biāo)

2.結(jié)果與分析

2.1 昌邑市降水變化

昌邑市1961～2015年降水量變化趨勢如圖1所示，昌邑市55年來平均降水量為590.0mm，年降水量最大值和最小值差距較大，年降水量的變異系數(shù)大，這是產(chǎn)生旱澇災(zāi)害的原因。

圖1 1961年至2015年年降水量走勢圖

2.2 昌邑市旱澇災(zāi)害指數(shù)變化

利用公式(1)～(3)計(jì)算得到昌邑市1961～2015年Z指數(shù)，繪制其變化趨勢(圖2)。由圖2可以看出：55年來昌邑市旱澇Z指數(shù)呈下降趨勢，與昌邑市降水量變化的線性趨勢類似，以0.157/10a的速率向干旱化發(fā)展，但總體趨勢不明顯。

圖2 Z指數(shù)1961年至2015年變化趨勢圖

通過表2可以看出，1961年至2015年，正常年份共16年，澇年24年，澇年中有6次達(dá)到大澇、重澇等級(jí)；旱年共15年，重旱、大旱占比高達(dá)8個(gè)。1961年至1980年，其中僅有1972、1977年屬于旱年，其他均為澇年與正常年份，而且重澇、大澇年景占到全部重澇、大澇年景的三分之二，可以看出六七十年代屬于較為濕潤的時(shí)期；八十年代以干旱為主，重旱、大旱占了4年；九十年代仍以澇年為主；2000年至2006年，隔年發(fā)生重旱災(zāi)害，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來較大影響。

表2 昌邑市旱澇災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表

2.3 拉尼娜事件與昌邑市旱澇災(zāi)害分析

從表3可以看出，1961年至2015年間，共發(fā)生拉尼娜事件12次。在拉尼娜事件發(fā)生時(shí)，根據(jù)其強(qiáng)弱變化，旱澇災(zāi)害也隨著發(fā)生變化，呈現(xiàn)出弱拉尼娜事件偏澇，強(qiáng)拉尼娜事件偏旱的特征。

表3 1961年至2015年拉尼娜發(fā)生時(shí)間表（見下表）

1988.05 1989.05 -2.1 強(qiáng)1995.09 1996.03 -0.9 弱1998.07 2000.06 -1.6 中2000.10 2001.02 -0.8 弱2007.08 2008.05 -1.7 中2010.06 2011.05 -1.6 中2011.08 2012.03 -1.1 弱

3.結(jié)論

本文以昌邑市1961年至2015年降水量為基礎(chǔ)，利用Z指數(shù)，分析拉尼娜事件發(fā)生期間昌邑市旱澇災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律，其研究結(jié)論如下：

3.1 昌邑市1961至2015年降水量變異系數(shù)大，年降水量呈現(xiàn)下降趨勢，期間降水量發(fā)生多次突變。

3.2 昌邑市1961至2015年共有24年澇年、16年正常年份、15年旱年。

3.3 在拉尼娜事件發(fā)生時(shí)，Z指數(shù)呈現(xiàn)出弱拉尼娜事件偏大，強(qiáng)拉尼娜事件偏小的特征。