辽西地区降水变化特征研究综述
2018-09-10刘安然李普庆张楠余克勤马熙达苏长新冯学文
刘安然 李普庆 张楠 余克勤 马熙达 苏长新 冯学文
摘要 辽西地区作为辽宁省降水量最少的区域,旱情频发,严重影响了人们正常的生产生活。通过分析众多气象专家学者关于各地降水变化特征的相关研究,其中包含辽西地区的研究现状,得出全面分析辽西地区降水变化规律的探究方向,具有指导性的科学价值。
关键词 辽西地区;降水特征;分析方法
中图分类号:P426.6 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2018)06-123-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.058
A Review of Change Characteristics of Precipi tation in Western Liaon ing
LIU An-ran et al(Chaoyang Meteorological Bureau, Chaoyang, Liaoning 122000)
Abstract Western Liaoning was the region with the least precipitation in Liaoning Province, the frequent occurrence of drought had seriously affected peoples normal production and life. By analyzing the related research on precipitation change characteristics of various meteorological experts and scholars, including the research status of western Liaoning region, it was concluded that the research direction of the precipitation change law in western Liaoning was obtained, which had the scientific value.
Key words Western Liaoning; Precipitation characteristics; Analysis method
IPCC第五次评估报告指出,全球气候系统变暖毋庸置疑[1]。在这一背景下,我国气候也在发生着改变,旱涝灾害发生频率增加。作为气候要素重要组成部分之一的降水,是衡量一个地区干湿程度的重要指标,它对水资源、生态系统状态和社会经济发展等各领域有着重要影响。研究降水有助于了解地区气候的变化,可以对灾害性天气提前做好防护措施,减少损失。位于辽宁辽河以西与内蒙古河北接壤的辽宁西部地区10年9旱,以雨养农业为主,因此分析辽西地区降水的变化规律和特征,对辽西地区的防灾减灾和农业生产具有重要意义。
1 国外研究方法
降水是影响水资源的直接因子,它的变化对农业生产的影响巨大,进而制约着生态系统与社会经济的发展,因此也受到越来越多的关注。各国气象学家对降水变化特征都进行了大量研究,试图得到一些规律性的经验。基于1950—2000年中亚干旱地区344个气象观测站的月降水量数据,外国学者Xu等[2]运用Mann?鄄Kendall秩次相关进行分析,得出17.4%的气象站年降水量增加显著。Liu等[3]采用Mann?鄄Kendall检验、小波分析、EOF分析等方法,基于1958—2011年吉林省29站的四季、年降水量资料,研究其时空变化特征,结果表明空间上吉林省近90%的台站在年降水量变化中呈负趋势,年降水量和季节性降水量由研究区的西北部和东北部向南部增加;时间上春、冬季主要呈增加趋势,而在夏、秋季主要呈减少趋势,年降水量分为4个变化周期。Lupikasza[4]利用极端气候指标采用Mann?鄄Kendall突变检验研究了波兰1951—2006年的降水量变化规律,结果表明,夏季降水量的减少趋势最显著。
2 国内研究进展及分析方法
国内气象学家对降水也有大量深入的研究。王艳姣等[5] 基于1960—2010年我国1 840站的降水时间序列资料,对我国各区域降水变化特征进行研究,得出我国不同区域降水变化复杂且差异显著。其中东北地区降水在20世纪80年代初由前期相对正常转变为偏多,20世纪90年代末由前期偏多转变为偏少。姜晓艳等[6]利用1905—2005年东北地区降水数据,采用距平和Morlet小波分析法,研究表明近百年来东北地区年降水量呈较显著下降趋势,每10年平均减少5.2 mm,并存在明显的短周期2~3年、10年及中、长周期20年和50年。付长超等[7]研究近60年东北地区降水规律,结果表明东北地区的降水量整体呈减少趋势。
有关辽宁的降水规律分析,赵淼等[8]利用辽宁省52个观测站1966—2010年降水数据,运用趋势分析表明辽宁省在近45年来降水量经历了缓慢上升-明显下降-显著上升的波动变化,总体呈弱减少趋势。其中春、冬季都呈增加趋势,但变化不显著;夏、秋季都呈减少趋势。空间上四季降水均自西向东增多。杨东等[9]利用1956—2008年辽宁省8个气象观测站的逐月降水资料,运用气候倾向率、累积距平法和小波分析法,研究表明近53年辽宁省的平均降水量呈现下降的趋势,年代际变化整体波动不大。时间分布上除春季呈现增加趋势外,夏、秋、冬3季均略下降,其中夏季和秋季存在明显的振荡周期。
唐帅等[10]通过趋势分析、EOF分析、Mann?鄄Kendall突变检测法和小波分析等方法,基于辽西地区1956—2010年夏季降水資料,得出空间分布上其夏季平均降水量呈由南向北递减,其中降水量最少的地方位于西北部的建平,降水量最多的地区为南部沿海的绥中;时间上辽西地区夏季平均降水量随年份递减,大多数站点变化不显著。王文[11]应用朝阳市1951—2009年的降水资料,统计分析得出其年降水量逐年减少,降幅为-7.73 mm/10年。近些年由于气象局多次实施增雨作业,春季降水量呈增长趋势,增幅为3.2 mm/10年。李明慧等[12]利用1971—2010年葫芦岛气象站逐日气象观测资料,统计分析了近40年当地的降水变化特征。结果表明年降水量逐年减少且趋势不显著;时间分布上春季降水呈弱增加趋势,冬季降水稳定,夏、秋季降水均逐年减少。但未采用小波分析法,无法研究其多时间尺度的复杂性。
3 小结
综上所述,过去有关辽西地区降水变化的研究较少,而且主要局限于夏季,数据也较陈旧。未来可从时间规律、空间分布方面分析辽西地区降水的时空变化特征。时间上通过线性趋势法分析辽西地区年降水、季节降水随时间变化的大体趋势;采用Mann?鄄Kendall非参数检验法探究辽西地区年降水和季节降水的突变点;运用Morlet小波分析法得到辽西地区降水变化的周期性规律。空间上采用REOF分析方法对降水的空间变化进行分区,得到辽西地区降水量变化区域。这对进一步揭示辽西地区降水量变化特征,指导当地农业生产、防灾抗旱都具有十分重要的意义。
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