2015年南方城市冬季降水量偏多與厄爾尼諾的關(guān)系分析

楊柳

摘 要：該文嘗試分析案例城市近年來降水量的變化趨勢并與前人研究經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對照比較，來驗(yàn)證2015年南方城市冬季降水偏多現(xiàn)象與厄爾尼諾之間的關(guān)系。首先通過闡述厄爾尼諾及其成因，再以長沙、武漢、南昌3市為例，分析長沙、武漢2市近10a的冬季降水量以及南昌市近7a冬季降水量的變化情況，總結(jié)出其規(guī)律；判斷出與前人所研究出的厄爾尼諾所帶來的天氣狀況的相關(guān)結(jié)論吻合，且符合1876-2011年間南方濤動(dòng)指數(shù)的時(shí)間序列顯示出的規(guī)律，佐證了2015年南方城市冬季降水量偏多是由于受到發(fā)生于2014年5月的厄爾尼諾的影響造成。

關(guān)鍵詞：南方城市；2015年冬季降水量；厄爾尼諾

中圖分類號 P732；P461.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）02-124-02

Relationship between Precipitation of Winter in Southern Cities and El Nino in 2015——Taking Changsha，Wuhan，and Nanchang as Examples

Yang Liu

（Department of Geography and Environment，Jiangxi Normal University，Nanchang 330022，China）

Abstract：This paper attempted to analyze the variation trend of precipitation in recent years in the case city ， and compared it with the previous studies， to verify the relationship between the phenomenon which the precipitation of cities in southern China in 2015 winter was more than normal years and the El Nino.First， explain what is the El Nino and what cause it to form， then analyze the variation trend of winter precipitation in Changsha， Wuhan within ten years， in Nanchang within seven years， and try to sum up some rules.And judge that the law is in accordance with the previous studies and the time series of the Southern Oscillation Index in 1876-2011.It proved that precipitation of winter in southern cities in 2015 is due to the impact of the El Nino which happened in May 2014.

Key words：Southern city；Precipitation of winter in 2015；The E1 Nino

此前已有不少機(jī)構(gòu)和學(xué)者研究過厄爾尼諾對中國降水的影響。世界氣象組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于1993年通過調(diào)查認(rèn)為，厄爾尼諾處于發(fā)生階段時(shí)，中國江淮流域夏季降水偏多，黃河流域、華北及江南等地降水偏少；當(dāng)厄爾尼諾處于衰退階段時(shí)，則反之。石廣玉等研究進(jìn)一步指出，厄爾尼諾發(fā)生在春季，則夏季多雨帶主要位于淮河流域一帶；發(fā)生在夏秋季，次年夏季多雨帶將出現(xiàn)在長江沿岸及其以南地區(qū)[1]；若發(fā)生在秋冬季時(shí)，長江中下游地區(qū)梅雨量將偏少；在春夏季出現(xiàn)時(shí)，情況與之相反[2]。秦堅(jiān)肇通過研究發(fā)現(xiàn)，東部型厄爾尼諾次年夏季長江以南沿海地區(qū)降水顯著增加主要體現(xiàn)在8月，而中部型厄爾尼諾次年夏季江淮流域沿岸降水顯著減少主要體現(xiàn)在6、8月[3]。目前關(guān)于厄爾尼諾對中國區(qū)域降水影響的研究一直處于探索階段，因而本文研究2015年南方城市冬季降水量偏多與厄爾尼諾之間的關(guān)系具有一定的價(jià)值和意義。

1 厄爾尼諾及其形成原因

厄爾尼諾指在南美洲西海岸向西延伸，經(jīng)赤道太平洋至日期變更線附近的海面溫度異常增暖的現(xiàn)象。正常年份，南美洲西海岸區(qū)域盛行東南信風(fēng)，把表層暖水向西輸送，在西太平洋堆積，使西太平洋海平面上升，海水溫度升高。而東太平洋海水在離岸風(fēng)作用下，產(chǎn)生離岸漂流，造成海平面下降，下層冷的海水上涌，海水溫度降低，空氣層結(jié)穩(wěn)定，空氣不易產(chǎn)生對流運(yùn)動(dòng)，氣候相對干燥。當(dāng)南半球處于夏季，全球氣壓帶、風(fēng)帶隨太陽直射點(diǎn)南移，東北信風(fēng)越過赤道向左偏轉(zhuǎn)成西北季風(fēng)。其不但削弱了秘魯西海岸的離岸風(fēng)，且吹拂著水溫較高的赤道暖流南下，使秘魯寒流的水溫異常升高，形成不固定且無規(guī)律可循的“厄爾尼諾暖流”，不僅造成東南信風(fēng)的減弱，赤道東太平洋地區(qū)海水上翻現(xiàn)象消失，當(dāng)?shù)氐母∮紊?、魚類及鳥類大量死亡；而且由于海水溫度升高，空氣產(chǎn)生對流運(yùn)動(dòng)，區(qū)域降水異常增多，從而導(dǎo)致“厄爾尼諾”發(fā)生。厄爾尼諾發(fā)生時(shí)，大氣現(xiàn)象一般滯后海洋現(xiàn)象2～3個(gè)季節(jié)[4]。據(jù)張志華等[5]研究表明，厄爾尼諾通常會(huì)導(dǎo)致南方梅雨時(shí)期從5月中旬推遲至6月，且出現(xiàn)北旱南澇，偶爾也出現(xiàn)北澇南旱，出現(xiàn)哪種狀況取決于大氣環(huán)流狀況。宗海峰等通過研究提出，厄爾尼諾通常每隔2～7a發(fā)生一次，何時(shí)發(fā)生并不遵循嚴(yán)格周期，持續(xù)時(shí)間一般為1a左右，發(fā)生時(shí)間通常為5月（春發(fā)型）或7～8月（秋發(fā)型）[6]。

2 近年來南方城市冬季降水狀況

據(jù)國家防汛抗旱總指揮部辦公室通報(bào)的數(shù)據(jù)，2015年南方地區(qū)發(fā)生罕見冬汛。學(xué)界多認(rèn)為此次罕見的冬汛是受2014年5月發(fā)生的厄爾尼諾影響。

如圖1（a），2004-2014年間長沙市12月、1月、2月降水量峰值，分別出現(xiàn)在2010年、2011年及2004年，通過圖1（b）可知武漢市為2012年、2008年及2004年。如圖1（c），南昌市3個(gè)月份降水量峰值出現(xiàn)年份為2012年、2011年、2014年。相較于2004年，長沙市近年來冬天降水量有走低趨勢；武漢市10a間2月份降水量變率最大，自2015年2月份起降水量呈上升態(tài)勢；南昌冬季降水量相對高，歷年12月份的降水量變幅最大，1月、2月的降水量變幅相對小，且近幾年南昌市12月、1月的降水量呈現(xiàn)出下降的趨勢，2月份降水量呈現(xiàn)上升趨勢?？梢?，3市近年來降水量均呈波動(dòng)變化的特征，具體到某年的12月、1月、2月的降水量之間的上升或下降趨勢并無太大關(guān)聯(lián)性。

綜合圖1（a）、（b）、（c）可知，2012年冬季3市降水量偏多。同時(shí)，通過對近年冬季降水量走勢進(jìn)行分析，得出2015年的1月、2月的降水量較往年均有一定幅度的提高，2月份降水量增加更為明顯。總的來說，各月降水量的變化雖不具有明確的規(guī)律性，但整體變化趨勢相同，說明長江中下游地區(qū)冬季降水量主要受大范圍的天氣系統(tǒng)影響，受區(qū)域小氣候干擾較小。

3 2015年南方城市冬季降水量偏多源于厄爾尼諾影響

結(jié)合20世紀(jì)下半葉厄爾尼諾影響下長江流域多雨與洪水年份情況，并根據(jù)南方濤動(dòng)指數(shù)SOI時(shí)間序列呈現(xiàn)出的規(guī)律可知，厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生年份長江流域的降水一般增多并引發(fā)洪澇或較大洪水。

從厄爾尼諾所處發(fā)生階段看，若2015年南方城市冬季降水量偏多是受發(fā)生于2014年5月厄爾尼諾影響，則正處于厄爾尼諾衰減階段。長江中游城市群出現(xiàn)多雨天氣，這與世界氣象組織及聯(lián)合國環(huán)境調(diào)查署（1993）調(diào)查結(jié)果所反映規(guī)律吻合；從發(fā)生年份看，厄爾尼諾發(fā)生于2014年且3市雨量站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示2015年夏季降水量偏高，也與石廣玉等（1991）研究出發(fā)生年次年夏季主要多雨帶出現(xiàn)在長江沿岸及其以南地區(qū)這一規(guī)律吻合；2015年長沙、武漢、南昌3市梅雨期較長，也應(yīng)證了發(fā)生于春夏季的厄爾尼諾，無論當(dāng)年或次年，長江中下游地區(qū)梅雨量偏多這一規(guī)律[7-8]。另一方面，結(jié)合南方濤動(dòng)指數(shù)SOI時(shí)間序列，2012年3市雨量站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示降水量偏高，相應(yīng)的南方濤動(dòng)指數(shù)SOI的時(shí)間序列也呈現(xiàn)El Nino小型峰值。

因此，根據(jù)厄爾尼諾平均每2～7a發(fā)生一次的規(guī)律[9]并結(jié)合2015年南方冬季出現(xiàn)罕見冬汛及以上分析可以判斷，2015年南方城市冬季降水偏多是受發(fā)生于2014年5月的厄爾尼諾影響。

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（責(zé)編：張宏民）