1986—2016—年辽阳地区夏季极端降水趋势分析

黄荟羽+黄阁+白志娜

摘要 极端降水事件的发生往往导致灾害性事件的发生，因而研究夏季极端降水趋势对辽阳地区的汛期防灾减灾工作具有重要的意义。利用1986—2016年辽阳地区3个站点夏季逐日降水资料，分别求得极端降水阈值，同时运用线性趋势分析和M-K检验对辽阳3个站点以及辽阳地区平均夏季极端降水的时空变化趋势进行分析。结果表明，辽阳地区3个站点的夏季极端降水阈值空间分布由北向南依次增加。辽阳地区夏季极端降水总体呈增加趋势，但趋势不明显。

关键词 降水阈值；极端降水；变化趋势；辽宁辽阳；1986—2016年；夏季

中图分类号 P426.1+3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）24-0186-02

近几十年来，气候变化问题成为了全世界关注的热点话题，在此背景下极端气候事件的发生也日益增加，其中夏季极端降水事件与洪涝灾害密切相关[1]。夏季极端降水事件不仅对农业生产的影响极其重要，更影响着人类的财产及生命安全。因此，对极端降水事件进行趋势分析是非常有必要的。

1 资料与方法

本文采用辽阳地区辽阳县、辽阳市、灯塔市共3个国家自动站1986—2016年6—8月夏季逐日降水数据，分析辽阳地区夏季极端降水事件在空间和时间上的趋势变化特征。在极端降水事件的定义上，本文选用现通用的百分比阈值法，据此阈值统计辽阳县、辽阳、灯塔以及辽阳地区平均的极端降水日数、极端降水总量、极端降水贡献率以及极端降水强度。进而运用线性趋势分析和M-K检验对辽阳地区极端降水进行趋势分析[2-3]。

本文运用的统计量定义及计算方法如下：极端降水阈值定义为按>0.1 mm的降水量序列升序排列后的处于95%的降水量数值；极端降水总量定义为大于极端降水阈值的所有降水总和；极端降水日数定义逐日降水量大于极端降水阈值的天数；极端降水贡献率定义为极端降水总量与降水总量的比值；极端降水强度定义为极端降水总量与极端降水日数的比值[2]。

2 结果与分析

2.1 夏季极端降水事件空间分布

如图1所示，辽阳地区辽阳县、辽阳市、灯塔市3个站点的夏季极端降水阈值分别为51.1、50.9、45.4 mm。可以看出，3个站点的降水阈值大小由北向南递增，辽阳县和辽阳市站点的极端降水阈值较为接近，且明显高于灯塔市。其中，辽阳市和辽阳县站点的阈值均达到了暴雨量级。

由表1可见，辽阳地区极端降水量辽阳县和灯塔市较多，辽阳市少。灯塔市和辽阳县年平均极端降水总量相接近，分别为121.35 mm和121.74 mm，辽阳市站为114 mm。这与3个站点的年平均夏季降水总量空间分布相一致。从极端降水贡献率的数值上来看，辽阳地区3个站点夏季极端降水对夏季总降水量的贡献率比较接近，都为28%左右，3个站点贡献率求平均得到辽阳地区平均夏季极端降水对夏季总降水量的贡献率为28.47%。因此，认为夏季极端降水的多寡很大程度上影响了该地区整个夏季的总降水量。

比较3个站点的极端降水强度得到同样为辽阳县和灯塔市雨强大，辽阳市站点最小。其中，辽阳县极端降水强度最大，这与辽阳县所处地理位置有一定关系，由于辽阳县所处辽阳地区偏南，且东部地势偏高，为多山区，这在一定程度上影响了辽阳县站点多发强降水过程的可能。比较年平均夏季极端降水日数，在空间分布上辽阳地区3个站点天数比较接近，在1.65～1.71 d之间。

2.2 夏季极端降水事件趋势变化

分析近31年辽阳县夏季极端降水量变化趋势（图2）可知，辽阳县夏季极端降水总量在1994年以前呈现下降趋势，从1994年开始呈上升趋势，见图2（a）。从年代际大尺度来看，整体上呈增涨趋势，以上上升和下降趋势均不显著。线性趋势分析得到辽阳县每10年夏季极端降水量增长6.22 mm，见图2（b）。

由图3（a）可知，辽阳市夏季极端降水量在1994年之前呈下降趋势，1994—2000年前后呈上升趋势，2004—2011年之间有出现微幅度的下降趋势，2011年往后又出现小幅度的上升趋势。上述趋势均不显著。从年代际大尺度上看，辽阳市站点夏季降水量整体上呈上涨趋势，线性趋势分析得到每10年增长1.54 mm，见图3（b）。

由图4（a）可知，灯塔市站点夏季极端降水量在1994年之前一直呈下降趋势，1994年以后一直呈上升趋势。上述趋势均不显著。从年代际大尺度上看，灯塔市站点夏季降水量整体上呈下降趋势，线性趋势分析得到每10年减少2.70 mm，见图4（b）。

將辽阳地区3个站点做平均求得辽阳地区平均夏季降水总量和极端降水总量，并做趋势分析（图5），得到1986—2005年降水总量与极端降水总量趋势保持一致性，即1986—1994年之间，都为呈下降趋势，1994—2005年，都呈上升趋势。但2005年之后，两者呈相反趋势，即2005年之后总降水量呈现了下降趋势，而极端降水量持续保持上升趋势。由此可见，在气候趋于干旱的环境下，极端降水的发生却越来越多，从而带来的短时强降水灾害也日益增加[4-6]。图6所示，辽阳地区平均的年平均夏季极端降水总量是增长趋势，线性趋势是以每10年增长1.69 mm。

3 结论与讨论

（1）辽阳地区3个站点（辽阳县、辽阳市、灯塔市）的夏季极端降水阈值空间分布由北向南依次增加，辽阳县站点极端降水阈值最大。

（2）辽阳地区3个站点中辽阳县夏季极端降水强度最大，雨强的大小直接影响着极端降水带来的灾害性风险，而辽阳县夏季极端降水强度最大，这与辽阳县所处地理位置有一定关系，由于辽阳县所处辽阳地区偏南，且东部地势偏高，为多山区，在一定程度上影响了辽阳县站点多发强降水过程。

（3）辽阳地区平均夏季极端降水总量对夏季总降水量的（下转第190页）

贡献率为28.47%，可认为极端降水很大程度上影响了总降水量的多少。辽阳县和辽阳市站点夏季极端降水量呈增长趋势，灯塔市呈减少趋势。辽阳地区平均夏季总降水量为减少趋势，但极端降水呈增长趋势。

4 参考文献

[1] 戴廷仁，王小桃，栾健，等.1961—2013年辽宁省夏季降水时空变化分布特征分析[J].现代农业科技，2016（10）：205-209.

[2] 龙妍妍，范广洲，段炼，等.中国近54年来夏季极端降水事件特征研究[J].气候与环境研究，2016，21（4）：429-438.

[3] 郑祚芳，王在文，高华.北京地区夏季极端降水变化特征及城市化的影响[J].气象，2013，39（12）：1635-1641.

[4] 赵勇，邓学良，李秦，等.天山地区夏季极端降水特征及气候变化[J].冰川冻土，2010，32（5）：927-934.

[5] 董伟，刘海峰，朱玉祥.吉林省夏季极端降水事件特征分析[J].自然灾害学报，2012，21（4）：69-75.

[6] 李明刚，管兆勇，韩洁，等.近50a华东地区夏季极端降水事件的年代际变化[J].大气科学学报，2012，35（5）：591-602.endprint