厄爾尼諾事件對株洲市降水的影響

謝 威

（株洲水文水資源勘測局 株洲市 412000）

引 言

厄爾尼諾南方濤動 （elnio-southern oscillation,ENSO）是目前為止唯一已經(jīng)確認(rèn)的真實(shí)的全球尺度震蕩，也是迄今為止人類所觀測到的全球大氣和海洋相互耦合的最強(qiáng)信號之一。ENSO的發(fā)生、發(fā)展會導(dǎo)致區(qū)域甚至全球大氣環(huán)流異常，并對我國降水造成顯著影響。目前許多學(xué)者開展了相關(guān)的研究，并且得到了一些有價值的結(jié)論，Pan等認(rèn)為，ENSO爆發(fā)后的翌年夏季，東亞夏季風(fēng)一般偏弱，西太平洋副高偏南，江淮降水偏多，華北和華南降水偏少，這是經(jīng)典的ENSO型降水分布理論。ENSO事件對于不同的區(qū)域，其影響方式、強(qiáng)度和持續(xù)性都表現(xiàn)出不一樣的區(qū)域性特點(diǎn)。

株洲市位于我國中部地區(qū)，湖南省東部，與沿海地區(qū)相比，學(xué)者關(guān)于ENSO事件對株洲降雨的研究幾乎沒有。因此，本文通過對株洲市1986～2015年降水變化的趨勢分析，探討ENSO對其不同季節(jié)降水的影響，為株洲市的雨水情預(yù)報和防汛抗旱提供決策依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

株洲市位于湖南省東部偏北，羅霄山脈西麓，南嶺山脈至江漢平原的傾斜地段上，市域總體地勢東南高、西北低。北中部地形嶺谷相間，盆地呈帶狀展布，東南部均為山地，山巒疊嶂。株洲市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，雨量充沛、光熱充足，風(fēng)向冬季多西北風(fēng)，夏季多正南風(fēng)，年平均氣溫（16～18）℃。株洲市域的河流長度5 km以上341條，30 km以上的19條，100 km以上的7條，均屬湘江水系，湘江干流在株洲市域全程89.6 km，占湘江總長的10.46%，市域內(nèi)湘江一級支流較大的有洣水、淥水；湘江二級支流長度在100 km以上的有洣水、攸水、澄潭江、鐵水等4條。株洲市水文站網(wǎng)的分布圖如圖1所示。

1.2 數(shù)據(jù)來源與方法

本文所涉及的數(shù)據(jù)包括兩個部分：株洲市降水?dāng)?shù)據(jù)和可以表征ENSO的數(shù)據(jù)。株洲市的降水?dāng)?shù)據(jù)來源于株洲地區(qū)多個基本雨量站1986～2015年間30年序列整編資料的逐月降水平均值。表征ENSO的指標(biāo)選用NOAA氣候中心CPC發(fā)布的海洋尼諾指數(shù)。本文采用圖表對比、概率統(tǒng)計(jì)的方法判別ENSO時間對株洲市降水的影響。

圖1 株洲市水文站點(diǎn)分布圖

2 結(jié)果分析

2.1 近30年來發(fā)生ENSO事件

本文的研究數(shù)據(jù)是基于海洋尼諾指數(shù)ONI，它是在NOAA氣候中心CPC發(fā)布的Nino3.4區(qū)的海表溫度距平指數(shù)資料基礎(chǔ)上3個月的滑動平均值（圖2為NOAA公布的1986～2015年逐月ONI指數(shù)圖），將oni指數(shù)大于等于0.5的連續(xù)5個月或5個月以上者定義為El Nino事件年，將ONI指數(shù)小于等于-0.5的連續(xù)5個月5或個月以上者定義為La Nina事件年，按此劃分1986～2015年發(fā)生的El Nino事件為9次100個月，如附表所示。

圖2 1986～2015年逐月ONI指數(shù)

附表 1986～2015年ENSO事件表

2.2 厄爾尼諾事件與株洲市汛期降雨的影響

本研究將1986～2015年30年間表征El Nino事件的逐月ONI指數(shù)與株洲市汛期月平均降雨量進(jìn)行了對比 （如圖3）。從圖3中可以看出1986～2015年降水量總體呈波動起伏變化，30年沒有明顯的降水增多或減少的趨勢，株洲市近30年汛期降水共有7次明顯偏多，其中有4次發(fā)生了El Nino事件發(fā)生當(dāng)年，1次發(fā)生在了El Nino事件結(jié)束當(dāng)年，2次與El Nino事件年相隔大于1年，并且在El Nino事件發(fā)生或結(jié)束年出現(xiàn)汛期雨量偏多的年份，次年汛期降水量都會出現(xiàn)較大幅度的較少。

2.3 厄爾尼諾事件對株洲市秋冬季降雨的影響

相同地，本研究將1986～2015年30年間表征El Nino事件的逐月ONI指數(shù)與株洲市秋冬季平均月降雨量進(jìn)行了對比（如圖4）。從圖4可以明顯地看出，近30年發(fā)生的9次El Nino事件結(jié)束年，除了2009年，株洲市秋冬季月平均降水量都出現(xiàn)了較明顯的減少。

3 結(jié) 論

通過對近30年株洲市汛期和秋冬季月平均降水量與ENSO事件發(fā)生的對比，得出以下結(jié)論：

（1）株洲汛期降水量一定程度上會受到ENSO事件的影響，當(dāng)ENSO事件發(fā)生年或結(jié)束年，特別是發(fā)生年，需警惕汛期強(qiáng)降水的發(fā)生，同時由ENSO事件引起的強(qiáng)降水年的次年需警惕汛期干旱的可能。

（2）株洲冬秋季的降水量與ENSO事件有著顯著地關(guān)系，當(dāng)ENSO時間發(fā)生后，秋冬季的降水會明顯減少，需警惕秋冬季干旱發(fā)生。

圖3 厄爾尼諾事件與株洲市汛期降水量的關(guān)系

圖4 厄爾尼諾事件與株洲市秋冬季降水量的關(guān)系

本文通過株洲市水文站點(diǎn)降水量實(shí)測的數(shù)據(jù)與ENSO事件的對比，初步得到了ENSO事件對株洲市總體降水量的影響，為株洲市的雨水情預(yù)報工作提供了依據(jù)，為防汛抗旱提供了指導(dǎo)。

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