2015年南方城市冬季降水量偏多与厄尔尼诺的关系分析

杨柳

摘 要：该文尝试分析案例城市近年来降水量的变化趋势并与前人研究经验进行对照比较，来验证2015年南方城市冬季降水偏多现象与厄尔尼诺之间的关系。首先通过阐述厄尔尼诺及其成因，再以长沙、武汉、南昌3市为例，分析长沙、武汉2市近10a的冬季降水量以及南昌市近7a冬季降水量的变化情况，总结出其规律；判断出与前人所研究出的厄尔尼诺所带来的天气状况的相关结论吻合，且符合1876-2011年间南方涛动指数的时间序列显示出的规律，佐证了2015年南方城市冬季降水量偏多是由于受到发生于2014年5月的厄尔尼诺的影响造成。

关键词：南方城市；2015年冬季降水量；厄尔尼诺

中图分类号 P732；P461.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）02-124-02

Relationship between Precipitation of Winter in Southern Cities and El Nino in 2015——Taking Changsha，Wuhan，and Nanchang as Examples

Yang Liu

（Department of Geography and Environment，Jiangxi Normal University，Nanchang 330022，China）

Abstract：This paper attempted to analyze the variation trend of precipitation in recent years in the case city ， and compared it with the previous studies， to verify the relationship between the phenomenon which the precipitation of cities in southern China in 2015 winter was more than normal years and the El Nino.First， explain what is the El Nino and what cause it to form， then analyze the variation trend of winter precipitation in Changsha， Wuhan within ten years， in Nanchang within seven years， and try to sum up some rules.And judge that the law is in accordance with the previous studies and the time series of the Southern Oscillation Index in 1876-2011.It proved that precipitation of winter in southern cities in 2015 is due to the impact of the El Nino which happened in May 2014.

Key words：Southern city；Precipitation of winter in 2015；The E1 Nino

此前已有不少机构和学者研究过厄尔尼诺对中国降水的影响。世界气象组织和联合国环境规划署于1993年通过调查认为，厄尔尼诺处于发生阶段时，中国江淮流域夏季降水偏多，黄河流域、华北及江南等地降水偏少；当厄尔尼诺处于衰退阶段时，则反之。石广玉等研究进一步指出，厄尔尼诺发生在春季，则夏季多雨带主要位于淮河流域一带；发生在夏秋季，次年夏季多雨带将出现在长江沿岸及其以南地区[1]；若发生在秋冬季时，长江中下游地区梅雨量将偏少；在春夏季出现时，情况与之相反[2]。秦坚肇通过研究发现，东部型厄尔尼诺次年夏季长江以南沿海地区降水显著增加主要体现在8月，而中部型厄尔尼诺次年夏季江淮流域沿岸降水显著减少主要体现在6、8月[3]。目前关于厄尔尼诺对中国区域降水影响的研究一直处于探索阶段，因而本文研究2015年南方城市冬季降水量偏多与厄尔尼诺之间的关系具有一定的价值和意义。

1 厄尔尼诺及其形成原因

厄尔尼诺指在南美洲西海岸向西延伸，经赤道太平洋至日期变更线附近的海面温度异常增暖的现象。正常年份，南美洲西海岸区域盛行东南信风，把表层暖水向西输送，在西太平洋堆积，使西太平洋海平面上升，海水温度升高。而东太平洋海水在离岸风作用下，产生离岸漂流，造成海平面下降，下层冷的海水上涌，海水温度降低，空气层结稳定，空气不易产生对流运动，气候相对干燥。当南半球处于夏季，全球气压带、风带随太阳直射点南移，东北信风越过赤道向左偏转成西北季风。其不但削弱了秘鲁西海岸的离岸风，且吹拂着水温较高的赤道暖流南下，使秘鲁寒流的水温異常升高，形成不固定且无规律可循的“厄尔尼诺暖流”，不仅造成东南信风的减弱，赤道东太平洋地区海水上翻现象消失，当地的浮游生物、鱼类及鸟类大量死亡；而且由于海水温度升高，空气产生对流运动，区域降水异常增多，从而导致“厄尔尼诺”发生。厄尔尼诺发生时，大气现象一般滞后海洋现象2～3个季节[4]。据张志华等[5]研究表明，厄尔尼诺通常会导致南方梅雨时期从5月中旬推迟至6月，且出现北旱南涝，偶尔也出现北涝南旱，出现哪种状况取决于大气环流状况。宗海峰等通过研究提出，厄尔尼诺通常每隔2～7a发生一次，何时发生并不遵循严格周期，持续时间一般为1a左右，发生时间通常为5月（春发型）或7～8月（秋发型）[6]。

2 近年来南方城市冬季降水状况

据国家防汛抗旱总指挥部办公室通报的数据，2015年南方地区发生罕见冬汛。学界多认为此次罕见的冬汛是受2014年5月发生的厄尔尼诺影响。

如图1（a），2004-2014年間长沙市12月、1月、2月降水量峰值，分别出现在2010年、2011年及2004年，通过图1（b）可知武汉市为2012年、2008年及2004年。如图1（c），南昌市3个月份降水量峰值出现年份为2012年、2011年、2014年。相较于2004年，长沙市近年来冬天降水量有走低趋势；武汉市10a间2月份降水量变率最大，自2015年2月份起降水量呈上升态势；南昌冬季降水量相对高，历年12月份的降水量变幅最大，1月、2月的降水量变幅相对小，且近几年南昌市12月、1月的降水量呈现出下降的趋势，2月份降水量呈现上升趋势。可见，3市近年来降水量均呈波动变化的特征，具体到某年的12月、1月、2月的降水量之间的上升或下降趋势并无太大关联性。

综合图1（a）、（b）、（c）可知，2012年冬季3市降水量偏多。同时，通过对近年冬季降水量走势进行分析，得出2015年的1月、2月的降水量较往年均有一定幅度的提高，2月份降水量增加更为明显。总的来说，各月降水量的变化虽不具有明确的规律性，但整体变化趋势相同，说明长江中下游地区冬季降水量主要受大范围的天气系统影响，受区域小气候干扰较小。

3 2015年南方城市冬季降水量偏多源于厄尔尼诺影响

结合20世纪下半叶厄尔尼诺影响下长江流域多雨与洪水年份情况，并根据南方涛动指数SOI时间序列呈现出的规律可知，厄尔尼诺现象发生年份长江流域的降水一般增多并引发洪涝或较大洪水。

从厄尔尼诺所处发生阶段看，若2015年南方城市冬季降水量偏多是受发生于2014年5月厄尔尼诺影响，则正处于厄尔尼诺衰减阶段。长江中游城市群出现多雨天气，这与世界气象组织及联合国环境调查署（1993）调查结果所反映规律吻合；从发生年份看，厄尔尼诺发生于2014年且3市雨量站统计数据显示2015年夏季降水量偏高，也与石广玉等（1991）研究出发生年次年夏季主要多雨带出现在长江沿岸及其以南地区这一规律吻合；2015年长沙、武汉、南昌3市梅雨期较长，也应证了发生于春夏季的厄尔尼诺，无论当年或次年，长江中下游地区梅雨量偏多这一规律[7-8]。另一方面，结合南方涛动指数SOI时间序列，2012年3市雨量站统计数据显示降水量偏高，相应的南方涛动指数SOI的时间序列也呈现El Nino小型峰值。

因此，根据厄尔尼诺平均每2～7a发生一次的规律[9]并结合2015年南方冬季出现罕见冬汛及以上分析可以判断，2015年南方城市冬季降水偏多是受发生于2014年5月的厄尔尼诺影响。

参考文献

[1]石广玉.大气微量气体的辐射强迫与温室气候效应[J].中国期刊B辑，1991，22：776-784.

[2]石广玉，许黎，吕位秀，等.0-33公里大气臭氧和气溶胶垂直分布的气球观测[J].科学通报，1986，15（5）：1165-1167.

[3]秦坚肇.两类厄尔尼诺对次年夏季中国东部降水的可能影响[D].北京：中国气象科学研究院，2014：1-86.

[4]周国良等.厄尔尼诺现象及其对我国水文气候的重大影响[J].水文，2002，22（3）：14-17.

[5]张志华，黄刚.不同类型El Nino事件及其与我国夏季气候异常的关系[J].南京气象学院学报，31（6）：782-789.

[6]武媛，李乃杰.厄尔尼诺事件对我国季节性降水的影响[J].科技风，2014，22（3）：205.

[7]陈文.El Nino和La Nina事件对东亚冬、夏季风循环的影响[J].大气科学，26：595-610.

[8]高辉，王永光.ENSO对中国夏季降水可预测性变化的研究[J].气象学报，65（1）：131-137.

[9]骆高远.我国对厄尔尼诺、拉尼娜研究综述[J].地理科学，20（3）：264-269.

（责编：张宏民）