1957—2011年含山縣梅雨特征統計分析

劉周華+齊德莉

摘 要：該文利用含山縣1957—2011年梅雨資料，對該地區梅雨的年際、年代際變化特征進行分析，結果表明，含山地區的梅雨年代際變化自20世紀50年代以來先后經歷了3個不同的階段，分別是偏少、偏多和正常偏少；在表征梅雨特征的5個參數中，梅雨起訖日期和梅雨期與梅雨量的相關性要比梅雨強度好，入梅日期和出梅日期共同決定梅雨期的長短；梅雨量4a左右的周期變化顯著。

關鍵詞：梅雨；特征；含山縣

中圖分類號 P426.621 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）23-0142-03

Climatic Variation of Meiyu in Hanshan County During 1957—2011

Liu Zhouhua et al.

（Hanshan County Meteorological Bureau，Hanshan 238100，China）

Abstract：The decadal scale variation characteristics of the Meiyu time series in Hanshan County during 1957-2011 were investigated by using maximum entropy spectrum，cubic Spline Interpolation etc.statistical technique.It is found that the Meiyu in Hanshan has a remarkably interannual and interdecadal climate variarion.Less-more-normal less three different climate phases are identified in the Meiyu time series for recent 55 years.There is a significant positive correlation between the Meiyu rainfall and Meiyu duration and the ending data of Meiyu.The main periodic length of Meiyu series are four years.

Key words：Meiyu；Statistical characteristics；Hanshan County

1 引言

我國處于東亞季風氣候區，每逢6—7月份，當東亞季風北移時，在我國江淮流域和日本東部區域普遍出現陰雨天氣，維持數周之久，該時段恰是江南梅子成熟的時節，故被稱為“梅雨”[1]。

我國諸多氣象學家長期以來一直在研究長江中下游梅雨氣候變化特征、規律及其成因，并取得了許多有意義的研究成果[2-4]。例如，高由禧[5]曾對1946年的長江流域梅雨進行了高空天氣學分析，得出夏季寒潮對梅雨的降雨有決定性的作用；謝義炳[6]通過增加的觀測資料對梅雨時期降水天氣系統的分析，論證影響梅雨的原因是多種多樣的，其中最主要的影響因素是大規模的流場和濕度場的特性；20世紀60年代，徐群[7]就1885年以來的梅雨特征進行了統計分析；章淹[8]從近50年江淮梅雨的特征分析中發現從1950至今存在較為明顯的轉變，其中轉變的特征有集中降水期減短、降水量減少等。王葉紅[9]等分析了1951—1998年長江中下游地區梅雨時節6—7月的降水情況，結果表明，近48年來該區域存在多雨期—干早期—多雨期3個不同的氣候階段，其中20世紀60年代初由多雨期轉為干旱期，20世紀80年代初由干旱期轉為多雨期。

含山縣隸屬于安徽省馬鞍山市，地理位置位于長江中下游北岸，屬北亞熱帶溫潤性季風氣候，具有明顯的季風，四季分明，雨量適中，梅雨顯著，因此，對該區域開展梅雨的特征研究有利于進一步了解局地氣候變化，對短期氣候預測具有深遠意義。

2 資料來源和方法

本文利用含山1957—2011近55年氣象觀測資料，采用三次樣條函數[10]、最大熵譜分析[11]等方法，分析了含山縣的梅雨年際、年代際變化特征。本文所涉及的梅雨特征量包括入梅日期、出梅日期、梅雨期長度、梅雨量和梅雨強度等5個梅雨參數。其中梅雨量本文采用百分數表示，即各年梅雨總量分別與多年平均梅雨量的比值。梅雨強度用：M=（雨日總數/入梅日至出梅日長度）×總雨量來表示，M值綜合考慮了梅雨起訖日期和梅雨量，因此M值的大小能較全面的反映含山縣地區梅雨強弱及對當地旱澇的影響。魏鳳英[12]等對本文所選取的5個梅雨參數作了統計分析研究，結果表明，梅雨量百分數和梅雨強度的相關系數最高，則兩者關系最為密切，但梅雨量百分數這個參數的代表性更高，因為梅雨起訖日期和梅雨期與之的相關性要比梅雨強度的好。

3 結果與分析

3.1 梅雨量百分數的年代際變化 圖1是1957—2011年含山縣梅雨量百分數的年代際變化，其中使用三次樣條函數，將近55年含山縣地區梅雨量百分數以10年為間隔進行分段，對各段分別做最小二乘擬合，再將各段連接成光滑曲線，即為最終擬合曲線。因此，年代際尺度分量中既包含梅雨長期趨勢變化，同時也包含10a以上的尺度變化。由圖1看出，含山梅雨量存在顯著的年代際變化。自1957—2011年，含山梅雨長期趨勢變化整體上大致經歷了偏少、偏多和正常偏少的階段。

在近55a中，梅雨變化先后表現出3個不同的階段，表1是不同階段的梅雨參數的統計特征值。第一階段（1957—1979年）屬于少梅期，從表1可以看出，該階段平均入梅時間為6月17日，比多年平均遲1d，平均出梅時間為7月8日，比多年平均早2d，即梅雨期長度比多年平均短3d，其中空梅年僅出現在該時段的23年中，空梅年數多達3年，分別為1958、1965、1978年，因此，這一階段梅雨處于整體偏少時期；第二階段（1980—1996年）是近55年中的豐梅期，梅雨量高于多年平均32.2%，梅雨量偏多的年份主要出現在該階段，在這一階段的17年中，有6年梅雨量比常年偏多50%以上，例如1980、1987、1991年，該時段梅雨偏豐的主要特征表現為：平均入梅時間提早到了6月14日，其中1989、1991、1996年的入梅時間分別為6月3日、5月18日、6月2日，比以往明顯提前，出梅時間也比多年平均晚；第三階段（1997—2011年）這一時段是相對少梅期，梅雨的變化相對平緩，入梅與出梅日期均接近多年平均。

3.2 梅雨年際分量變化 宋巧云指出[10]，以超出1個標準差（95.2）作為梅雨異常多的標準，低于1個標準差（-95.2）作為梅雨異常少的標準。圖2是用三次樣條函數分離出的含山梅雨量百分數的年際變化分布，從圖2可以看出，在1957—2011年間，梅雨異常多的年份有1969、1975、1980、1991、1996和1999年；年份異常少的年份有1984、1985、1986、1988、1990和2005年。在異常多梅雨年份中，1991年的梅雨量超過了3倍的標準差，而在異常少的年份中，沒有低于3倍標準差的年份，表明含山縣地區更容易出現異常洪澇災害。在梅雨異常多的6年中有4年入梅早，其余1年正常時間入梅，1年入梅偏晚，但出梅均晚；而在梅雨異常少的6年中，有3年是入梅晚，其余有3年入梅稍偏早，但出梅均較早。可見，梅雨量的異常變化的影響因素是入梅和出梅時間的早晚，其中，特別是出梅時間的早晚對于梅雨量的多與少起著關鍵性的作用。

梅雨各參數之間的相關系數中（表2），關系最密切的是梅雨量和梅雨強度（r=0.974），這是因為在梅雨強度中包含了梅雨量的變化。但梅雨量與入梅日期、出梅日期和梅雨期3個參數的相關系數均比與梅雨強度的相關系數要高，所以相較于梅雨強度而言，梅雨量這一參數更具有代表性。另外，表2還表明，出梅日期與梅雨期的長短正相關關系明顯，相關系數高達0.718，遠高于入梅日期與梅雨期長短的相關系數，說明出梅時間的早晚對于梅雨期的長短起著關鍵性的作用。

為了進一步分析梅雨量的年際變化規律，對1957—2011年的梅雨量進行最大熵譜分析（圖3）。由譜密度曲線可以看出，梅雨量4a左右的周期變化顯著，其次還存在6a左右的周期變化，這一結論與張光智[13]研究的西太平洋熱帶氣旋年頻數6a周期是相同的，說明含山地區梅雨活動的周期除了受來自熱帶系統（西太平洋熱帶氣旋）的影響，還可能受到全球氣溫變化的影響。

4 結論與討論

（1）含山縣地區具有十分顯著的梅雨年際及年代際變化特征。其中，年代際變化特征顯示，20世紀80年代初和90年代中期存在兩次梅雨的轉折點，分別經歷了由少梅雨到多梅雨、由多梅雨到少梅雨的轉變。

（2）在本文選取的表征梅雨的5個參數中，雖然入梅日期和出梅日期共同決定著梅雨期長短，但是梅雨期長短主要取決于出梅日期的遲早。梅雨量與入梅日期、出梅日期和梅雨期3個參數的相關系數均比與梅雨強度的相關系數要高，所以相較于梅雨強度而言，梅雨量這一參數更具有代表性。

（3）含山梅雨量梅雨量4a左右的周期變化顯著，該地區梅雨活動的周期不僅受來自熱帶系統（西太平洋熱帶氣旋）的影響，還可能受到全球氣溫變化的影響。

（4）因采用的研究對象主要是考慮表征梅雨的5個參數，沒有考慮更多的影響因子，因此本次研究的結論還存在一定的局限性，會給分析的結論帶來偏差，今后將結合范圍更廣泛的氣候資料來分析，以取得更客觀、更準確的結論。

參考文獻

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[12]魏鳳英，張京江.1885—2000年長江中下游梅雨特征量的統計分析[J].應用氣象學報，2004，15（3）：313-321.

[13]張光智，張先恭.近百年西北太平洋熱帶氣旋年頻數的變化特征[J].熱帶氣象學報，1995（4）：315-323. （責編：張宏民）