1986—2016—年遼陽地區夏季極端降水趨勢分析

黃薈羽+黃閣+白志娜

摘要 極端降水事件的發生往往導致災害性事件的發生，因而研究夏季極端降水趨勢對遼陽地區的汛期防災減災工作具有重要的意義。利用1986—2016年遼陽地區3個站點夏季逐日降水資料，分別求得極端降水閾值，同時運用線性趨勢分析和M-K檢驗對遼陽3個站點以及遼陽地區平均夏季極端降水的時空變化趨勢進行分析。結果表明，遼陽地區3個站點的夏季極端降水閾值空間分布由北向南依次增加。遼陽地區夏季極端降水總體呈增加趨勢，但趨勢不明顯。

關鍵詞 降水閾值；極端降水；變化趨勢；遼寧遼陽；1986—2016年；夏季

中圖分類號 P426.1+3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）24-0186-02

近幾十年來，氣候變化問題成為了全世界關注的熱點話題，在此背景下極端氣候事件的發生也日益增加，其中夏季極端降水事件與洪澇災害密切相關[1]。夏季極端降水事件不僅對農業生產的影響極其重要，更影響著人類的財產及生命安全。因此，對極端降水事件進行趨勢分析是非常有必要的。

1 資料與方法

本文采用遼陽地區遼陽縣、遼陽市、燈塔市共3個國家自動站1986—2016年6—8月夏季逐日降水數據，分析遼陽地區夏季極端降水事件在空間和時間上的趨勢變化特征。在極端降水事件的定義上，本文選用現通用的百分比閾值法，據此閾值統計遼陽縣、遼陽、燈塔以及遼陽地區平均的極端降水日數、極端降水總量、極端降水貢獻率以及極端降水強度。進而運用線性趨勢分析和M-K檢驗對遼陽地區極端降水進行趨勢分析[2-3]。

本文運用的統計量定義及計算方法如下：極端降水閾值定義為按>0.1 mm的降水量序列升序排列后的處于95%的降水量數值；極端降水總量定義為大于極端降水閾值的所有降水總和；極端降水日數定義逐日降水量大于極端降水閾值的天數；極端降水貢獻率定義為極端降水總量與降水總量的比值；極端降水強度定義為極端降水總量與極端降水日數的比值[2]。

2 結果與分析

2.1 夏季極端降水事件空間分布

如圖1所示，遼陽地區遼陽縣、遼陽市、燈塔市3個站點的夏季極端降水閾值分別為51.1、50.9、45.4 mm。可以看出，3個站點的降水閾值大小由北向南遞增，遼陽縣和遼陽市站點的極端降水閾值較為接近，且明顯高于燈塔市。其中，遼陽市和遼陽縣站點的閾值均達到了暴雨量級。

由表1可見，遼陽地區極端降水量遼陽縣和燈塔市較多，遼陽市少。燈塔市和遼陽縣年平均極端降水總量相接近，分別為121.35 mm和121.74 mm，遼陽市站為114 mm。這與3個站點的年平均夏季降水總量空間分布相一致。從極端降水貢獻率的數值上來看，遼陽地區3個站點夏季極端降水對夏季總降水量的貢獻率比較接近，都為28%左右，3個站點貢獻率求平均得到遼陽地區平均夏季極端降水對夏季總降水量的貢獻率為28.47%。因此，認為夏季極端降水的多寡很大程度上影響了該地區整個夏季的總降水量。

比較3個站點的極端降水強度得到同樣為遼陽縣和燈塔市雨強大，遼陽市站點最小。其中，遼陽縣極端降水強度最大，這與遼陽縣所處地理位置有一定關系，由于遼陽縣所處遼陽地區偏南，且東部地勢偏高，為多山區，這在一定程度上影響了遼陽縣站點多發強降水過程的可能。比較年平均夏季極端降水日數，在空間分布上遼陽地區3個站點天數比較接近，在1.65～1.71 d之間。

2.2 夏季極端降水事件趨勢變化

分析近31年遼陽縣夏季極端降水量變化趨勢（圖2）可知，遼陽縣夏季極端降水總量在1994年以前呈現下降趨勢，從1994年開始呈上升趨勢，見圖2（a）。從年代際大尺度來看，整體上呈增漲趨勢，以上上升和下降趨勢均不顯著。線性趨勢分析得到遼陽縣每10年夏季極端降水量增長6.22 mm，見圖2（b）。

由圖3（a）可知，遼陽市夏季極端降水量在1994年之前呈下降趨勢，1994—2000年前后呈上升趨勢，2004—2011年之間有出現微幅度的下降趨勢，2011年往后又出現小幅度的上升趨勢。上述趨勢均不顯著。從年代際大尺度上看，遼陽市站點夏季降水量整體上呈上漲趨勢，線性趨勢分析得到每10年增長1.54 mm，見圖3（b）。

由圖4（a）可知，燈塔市站點夏季極端降水量在1994年之前一直呈下降趨勢，1994年以后一直呈上升趨勢。上述趨勢均不顯著。從年代際大尺度上看，燈塔市站點夏季降水量整體上呈下降趨勢，線性趨勢分析得到每10年減少2.70 mm，見圖4（b）。

將遼陽地區3個站點做平均求得遼陽地區平均夏季降水總量和極端降水總量，并做趨勢分析（圖5），得到1986—2005年降水總量與極端降水總量趨勢保持一致性，即1986—1994年之間，都為呈下降趨勢，1994—2005年，都呈上升趨勢。但2005年之后，兩者呈相反趨勢，即2005年之后總降水量呈現了下降趨勢，而極端降水量持續保持上升趨勢。由此可見，在氣候趨于干旱的環境下，極端降水的發生卻越來越多，從而帶來的短時強降水災害也日益增加[4-6]。圖6所示，遼陽地區平均的年平均夏季極端降水總量是增長趨勢，線性趨勢是以每10年增長1.69 mm。

3 結論與討論

（1）遼陽地區3個站點（遼陽縣、遼陽市、燈塔市）的夏季極端降水閾值空間分布由北向南依次增加，遼陽縣站點極端降水閾值最大。

（2）遼陽地區3個站點中遼陽縣夏季極端降水強度最大，雨強的大小直接影響著極端降水帶來的災害性風險，而遼陽縣夏季極端降水強度最大，這與遼陽縣所處地理位置有一定關系，由于遼陽縣所處遼陽地區偏南，且東部地勢偏高，為多山區，在一定程度上影響了遼陽縣站點多發強降水過程。

（3）遼陽地區平均夏季極端降水總量對夏季總降水量的（下轉第190頁）

貢獻率為28.47%，可認為極端降水很大程度上影響了總降水量的多少。遼陽縣和遼陽市站點夏季極端降水量呈增長趨勢，燈塔市呈減少趨勢。遼陽地區平均夏季總降水量為減少趨勢，但極端降水呈增長趨勢。

4 參考文獻

[1] 戴廷仁，王小桃，欒健，等.1961—2013年遼寧省夏季降水時空變化分布特征分析[J].現代農業科技，2016（10）：205-209.

[2] 龍妍妍，范廣洲，段煉，等.中國近54年來夏季極端降水事件特征研究[J].氣候與環境研究，2016，21（4）：429-438.

[3] 鄭祚芳，王在文，高華.北京地區夏季極端降水變化特征及城市化的影響[J].氣象，2013，39（12）：1635-1641.

[4] 趙勇，鄧學良，李秦，等.天山地區夏季極端降水特征及氣候變化[J].冰川凍土，2010，32（5）：927-934.

[5] 董偉，劉海峰，朱玉祥.吉林省夏季極端降水事件特征分析[J].自然災害學報，2012，21（4）：69-75.

[6] 李明剛，管兆勇，韓潔，等.近50a華東地區夏季極端降水事件的年代際變化[J].大氣科學學報，2012，35（5）：591-602.endprint