双鸭山市春夏秋季旱涝预报方法研究
2010-12-25王卫红逯莹孙芳芳
王卫红，逯莹，孙芳芳
（双鸭山市气象局，黑龙江双鸭山 155100）
双鸭山市春夏秋季旱涝预报方法研究
王卫红，逯莹，孙芳芳
（双鸭山市气象局，黑龙江双鸭山 155100）
1 旱涝分级与指标的划定
（1）用双鸭山各县气象站（台）1956～2009年降水资料作为划定春、夏、秋季的旱涝依据。
（2）采用5级分类，即旱、偏旱、正常、偏涝、涝。
（3）旱涝分级的降水量指标以降水量距平值、降水量百分比、直接用降水量指标3种方法来确定。在确定旱涝等级时，必须有两种或两种以上方法计算结果一致才可。
①用降水量距平值划分旱涝
以总降水量距平值的15%作为划分旱涝的指标，各时段降水量距平值的旱涝指标见表1。
表1 按降水量距平划分的旱涝指标
②用降水量百分比划分旱涝
降水量百分比表达式为A=R/R%，其中R为某时段降水量，R为该时段降水量多年平均值，其指标见表2.
表2 按降水量百分比划分的旱涝指标
③直接用降水量划分旱涝
为了使用和记忆方便，直接用降水量划分各时段的旱涝，见表3。
各时段的旱涝的评定，是在前期降雨量正常情况下评定的，如果前期降雨量多或少还要加以适当修正。
表3 按降水量划分的旱涝指标
2 旱涝分析
2.1 各季旱涝发生频率
春、夏、秋各季均以旱涝为主，占77%，正常年份仅占23%。春季及初夏（6月）以旱为主，偏旱、旱年春季占39%，初夏占55.6%；偏涝、涝年占33%左右，正常年份春季占28%，初夏仅占15%；秋季也以旱为主，偏旱、旱年占42%，偏涝、涝年占36%；正常年份仅占22%左右；而夏季旱、涝差异不明显，均在42%左右，正常年份仅占17%左右。
2.2 旱涝的年代变化
20世纪50年代以涝为主；60、70年代以旱为主；80年代以涝或正常为主；90年代旱、涝相间；2000年后旱、涝相等。
2.3 各市、县各季旱涝变化规律
（1）双鸭山市春季旱与正常年最多可连续3 a出现，而涝年则最多连续2 a出现；夏季旱或涝均可最多连续3 a出现，正常可连续4 a出现；秋季旱最多可连续五年出现，而涝可连续3 a出现。
（2）集贤县：春、秋季均以旱最多可连续5 a出现；夏季以涝为主，占40%，最多可连续3 a出现。
（3）宝清县：春季旱、正常均可连续3 a出现；夏季涝与正常可连续3 a出现；秋季以旱为主，最多可连续5 a出现，涝可连续3 a出现。
（4）饶河县：春季以涝为主，涝或偏涝最多可连续4 a出现；夏季正常年可连续4 a出现，旱可连续3 a出现；秋季以旱为主，可连续3 a出现，但是涝或偏涝年却最多可连续6 a出现。
3 各季旱涝预报
3.1 太阳活动与旱涝
太阳活动与气候变化有明显的关系。太阳活动一般用黑子数来表示，有11 a周期，分析发现，太阳黑子极值年与双鸭山市旱涝关系十分密切。当太阳黑子低值年时，本市夏、秋季降水偏少，易出现旱象。太阳黑子低值年有：1954、1964、1976、1986、1996、2007～2008年。1954年春、夏连旱，1964年秋旱，1986年夏季旱，1996年秋旱，1976年及2007～2008年出现夏、秋连旱。太阳黑子高值年有：1957、1970、1981、1991和2002年，当太阳黑子高值年市，本市夏、秋季降水偏多，易形成涝象。如1957年夏秋季降水偏多，尤其是8月份降水特多，形成洪涝；1981年夏季降水特多，形成严重涝象；1991年夏、秋季降水偏多，出现夏秋连涝；2002年夏、秋季降水偏多，出现夏、秋季涝象。
3.2 海洋变化与旱涝
海洋对气候的影响主要表现为厄尔尼诺和拉尼娜现象。厄尔尼诺和拉尼娜是海洋和大气相互左右后失去平衡而产生的气候现象。经分析：厄尔尼诺年双鸭山市夏、秋季降水偏多，气温偏低，易形成涝象，如1957、1991、2002、2009年等；而拉尼娜年我市夏秋季降水偏少，气温偏高，易形成旱象，如1954、1975、1999～2000年、2007～2008年等。
3.3 建立多元回归预报方程
3.3.1 筛选因子
从76个环流型中找出19个大致与本市降水有关的环流型，利用1960～2000年的资料计算出与本市降水有关的相关系数，并且做出对应项目的相关概率，挑选出相关系数＞0.3且相关概率较高的5个因子。
3.3.2 建立方程
（1）春季降水多元回归预报方程：
①y=-231.28+9.84*x1+0.16*x2+0.62*x3
式中，x1：前1 a 8月温度；x2：前1 a秋季北半球极涡中心位置；x3：前1 a 7月西太平洋副高西伸脊点。
②y=517.24+3.62*x1-3.1*x2+0.13*x3-0.77*x4
式中，x1：前1 a 8月温度；x2：前1 a秋季东亚大槽位置；x3：前1 a秋季北半球极涡中心位置；x4：前1 a 5月北半球极涡强度指数。
此方程预报准确率为72%，对旱、涝年预报准确率为100%。
（2）夏季降水预报的多元回归方程
①y=375.64-0.96*x1+1.05*x2+1.12*x3
式中，x1：前1 a 10月西太平洋副高西伸脊点；x2：前1 a 11月西太平洋副高强度；x3：前1 a 10月太平洋副高面积。
②y=264.43-0.85*x1-1.28*x2+1.22*x3
式中，x1：前1 a 10月西太平洋副高面积；x2：前1 a 10月太平洋副高面积；x3：前1 a 10月北半球副高强度。
此方程预报准确率为74%，对旱、涝年预报准确率为75%。
（3）秋季降水预报的多元回归方程：
①y=-102.27+2.12*x1-1.07*x2+2.36*x3-3.76*x4
式中，x1：前1 a 3月东亚大槽位置；x2：前1 a 9月东亚大槽强度；x3：前1 a 1月亚洲区极涡强度；x4：前1 a 9月亚洲区极涡强度。
②y=-236.47+2.28*x1+2.35*x2-4.35*x3
式中，x1前1 a 3月东亚大槽位置；x2前1 a 1月亚洲区极涡强度；x3前1 a 9月亚洲区极涡强度。
此方程预报准确率为74%，对旱、涝年预报准确率为92%。
将春、夏、秋季的降水预报值对照表1～3，即得出各季的旱涝预报。
4 小结
随着气候的大尺度、长时期的变化，降水的时空分布等会发生新的变化，从而导致旱涝等灾害特征也相应改变。所以应继续掌握旱涝灾害新的实况，分析新的规律特征，以便积极防御，达到兴利除弊的目的。
1002－252X（2010）04－0031－02
2010－8－6
王卫红（1970-），女，黑龙江省双鸭山市人，黑龙江省委党校，本科生，工程师.
