朝阳夏季极端降水变化趋势分析

刘丹丹 梁丰 于跃 于芳健 王宏超 余克勤 李璇

摘要 利用朝阳站（54324）1961—2017年逐日降水资料，通过线性回归、气候倾向率等方法，分析了朝阳地区夏季极端降水事件的变化规律。结果表明，朝阳地区强降水量（R95）和极端降水量（R99）都呈减少趋势，年际倾向率分别为-11.1和-6.7 mm/10年。近57年朝阳地区夏季连续干旱日数（CDD）呈增加趋势，年际倾向率为0.33 d/10年，连续湿润日数（CWD）小幅减少，气候倾向率为-0.03 d/10年。

关键词 朝阳;极端降水事件;极端降水指数

中图分类号：P426.6 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）05-079-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.05.032

Analysis on Change Trend of Extreme Precipitation in Summer in Chaoyang

LIU Dan-dan  et al（Chaoyang Meteorological Bureau，Chaoyang，Liaoning 122000）

Abstract Based on the daily precipitation data of Chaoyang station （54324） from 1961 to 2017，the variation regularity of extreme precipitation events in summer in Chaoyang area was analyzed by means of linear regression and climatic tendency rate. The results showed that both heavy precipitation （R95） and extreme precipitation （R99） in Chaoyang area showed a decreasing trend，and the annual trend rates were -11.1 and -6.7 mm per 10 years，respectively. In recent 57 years，the number of consecutive dry days（CDD） in Chaoyang in summer showed an increasing trend. The annual trend rate was 0.33 days per 10 years，the continuous wet days（CWD） decreased slightly，and the climatic trend rate was -0.03 days per 10 years.

Key words   Chaoyang;Extreme precipitation events; Extreme precipitation index

极端天气气候事件作为气候变化研究领域的一个重要方面，受到广泛关注。近几十年，由于环境变迁、气候变化及人类活动的共同影响，全球范围的极端天气气候事件均呈现不同程度的高发态势，且强度有所加强[1-8]。

极端降水是极端天气气候事件最典型的表现之一，具有突发性强、破坏性大的特点[9-12]。很多学者针对近几十年我国极端降水事件的变化进行了研究，认为我国的极端降水变化趋势与全球的变化基本一致，但考虑到地理、地形和环境等诸多因素影响，区域间极端降水变化仍存在明显差异[13-20]。陈海山等[21]应用极端降水阈值讨论了我国近50年极端降水事件的变化特征，指出极端降水事件在东北、华北、西南地区为减少趋势，其他地区为增加趋势，且存在明显的季节性差异;任正果等[22]分析了我国南方地区不同极端降水指数的时空变化，发现各极端降水指数存在明显的空间分异，且表现出南湿北干的分布特征。

在已有诸多研究的基础上，利用多种降水指数对朝阳地区极端降水事件做进一步探讨，不仅是从另一个角度剖析朝阳地区夏季降水问题，更能加深对朝阳地区极端降水变化规律的认识。

1 资料与方法

选取国际上常用的4个极端降水指数（表1），选用國家气象中心提供的朝阳站（54324）1961—2017年逐日降水资料探讨极端降水事件的时空演变，多年平均值采用1961—2017年夏季的平均值。

夏季定义为每年的6—8月。采用世界气象组织推荐的Mann-Kendall非参数统计检验方法对各统计量进行显著性检验，该方法不需要样本遵从一定的分布，也不受少数异常值的干扰，因此更适合水文气象等非正态分布数据的趋势分析。

2 结果与分析

2.1 极端降水指数年际变化

从图1可以看出，除CDD外其他指数均为减少趋势，R95、R99、CWD的年际倾向率分别为-11.1 mm/10年、-6.7 mm/10年、-0.3 d/10年。其中R95的减少趋势较为显著，通过了0.1的信度水平。

从各指数的年代际变化可以看出（表2），20世纪60年代R95的均值最高为181.9 mm，R99的最高值出现在20世纪80年代，为249.5 mm。从年际倾向率来看，R95在20世纪70年代和2011—2017年为增加趋势，其他时段为减少趋势;R99在2000年以前的各年代多为减少趋势，2000年以后表现为增加趋势。CDD和CWD的变化趋势相反，20世纪80年以前，CDD为减少趋势，而CWD为增加趋势;2000年以后，CDD为增加趋势，而CWD为减少趋势。

从强降水量与年总降水量的关系来看（表3），20世纪60、70和90年代强降水量占年总降水量的比例最高，分别达到36.13%、25.87%和25.08%，其中20世纪60和90年代的年均总降水量在近57年也最高，分别为503.4和506.8 mm，说明强降水量对于年总降水量的贡献率较高。

2.2 不同等级降水变化趋势分析

从图2可以看出，小雨、中雨、大雨、暴雨和大暴雨以上量级降水都呈减少的趋势，其中以小雨和大雨的变幅最大，分别达到-0.51和-0.49 mm/年。从对夏季总降水变化贡献率的角度来看，大雨及其以上量级降水变化占夏季总降水变化的64.71%，小雨和中雨变化的贡献率为35.29%。

从不同等级降水量占夏季总降水量的平均比例来看（表4），大雨雨量占比最高，为33.19%，其次是中雨，为30.19，小雨、暴雨和大暴雨以上量级降水量占比相对较低，分别为19.42%、11.77%和5.43%。

3 结论

利用国家气象中心提供的朝阳站（54324）1961—2017年逐日降水资料研究了极端降水事件的演变特征，并对不同等级降水变化趋势进行了探讨，得到如下结果。

（1）1961—2017年朝阳地区除CDD外其他指数均为减少趋势，R95、R99、CWD的年际倾向率分别为-11.1 mm/10年、-6.7 mm/10年、-0.3 d/10年。20世纪60年代R95的均值最高，为181.9 mm，R99的最高值出现在20世纪80年代，为249.5 mm。从年际倾向率来看，R95在20世纪70年代和2011—2017年为增加趋势，其他时段为减少趋势;R99在2000年以前的各年代多为减少趋势，2000年以后表现为增加趋势。

（2）从强降水量与年总降水量的关系来看，20世纪60、70和90年代强降水量占年总降水量的比例最高，分别达到36.13%、25.87%和25.08%，说明强降水量对于年总降水量的贡献率较高。

（3）小雨、中雨、大雨、暴雨和大暴雨以上量级降水都呈减少趋势，其中以小雨和大雨的变幅最大，分别达到-0.51和-0.49 mm/年。从对夏季总降水变化贡献率的角度来看，大雨及其以上量级降水变化占夏季总降水变化的64.71%，小雨和中雨变化的贡献率为35.29%。

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责任编辑：郑丹丹

作者简介   刘丹丹（1990-），女，黑龙江龙江人，助理工程师，主要从事天气预报及气候预测研究。

收稿日期   2019-08-18