章娜+王鐵巖+高峰+章勁松

摘要：利用1951～2010年豐滿流域逐日降水資料、NCEP再分析資料、吉林省探空資料，對該流域氣候變暖背景下6～9月降水進行分析。結(jié)果表明：流域汛期降水量具有隨著氣候變暖降水量減少的特點，6～9月降水量減少38.8毫米，年降水量減少45.9毫米。氣候變暖后大雨以下降雨天數(shù)減少，暴雨天數(shù)增加；還分析豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域暴雨次數(shù)及影響系統(tǒng)，氣溫變暖前平均每年出現(xiàn)1次，以氣旋類和臺風暴雨為主；氣溫變暖后暴雨平均每年出現(xiàn)1.5次，以氣旋類和倒槽類為主。分析吉林省對流層各標準等壓面溫度變化，在850百帕高度以下溫度是增溫趨勢，500百帕以上溫度呈下降趨勢，且有隨高度增加下降趨勢越明顯的特征。

關(guān)鍵詞：豐滿；流域；氣候變暖；降雨天數(shù)；特征

中圖分類號： S425 文獻標識碼：A 文章編號： 1674-0432（2014）-10-59-3

多種觀測事實證明，地球系統(tǒng)正經(jīng)歷一次以全球變暖為主要特征的顯著氣候變化過程（丁一匯，2006）。氣候變暖已成為許多學者研究的對象。（秦大河，2007）指出近100年（1906～2005年）全球平均地表溫度上升了0.74℃，過去50年升溫率幾乎是過去100年的2倍。特別是降水量從時間和空間分布上發(fā)生了明顯變化，對人類的生存環(huán)境造成了重大的影響。我國是個多暴雨的國家，有關(guān)暴雨的發(fā)生機理及其預報方法研究一直是大氣科學領(lǐng)域的重點研究課題之一，陶詩言（1980）曾經(jīng)對我國暴雨做過全面和詳細的分析，得出西風帶環(huán)流、副熱帶環(huán)流和熱帶環(huán)流是影響我國暴雨的主要大氣環(huán)流形勢。東北暴雨具有北方暴雨的一般特點，即雖然暴雨次數(shù)少，但季節(jié)性突出、強度大、突發(fā)性強、局地特征明顯，是該地區(qū)最主要的災害性天氣之一。1998年松嫩流域發(fā)生的超歷史記錄的大范圍暴雨洪澇災害和2005年在黑龍江省沙蘭鎮(zhèn)出現(xiàn)的強局地暴雨都造成了嚴重的人員傷亡并帶來巨大的財產(chǎn)損失，從而引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。近些年來，有關(guān)東北暴雨的研究逐漸增多，特別是在東北暴雨發(fā)生的大氣環(huán)流背景和松、嫩流域發(fā)生的暴雨（孫力和安剛，2001；張慶云等，2001；Zhao and Sun , 2007）以及暴雨的中尺度分析（許秀紅等，2000；壽亦萱和許建民，2007）等方面都做了很多有價值的工作。王東海等（2007）最近對東北暴雨研究進行了全面綜述，他回顧了過去幾十年來有關(guān)東北暴雨研究方面的進展，指出了目前亟待于解決的一些科技問題，并認為全面和系統(tǒng)地研究東北暴雨不僅將提高對東北洪澇災害的認識，而且有利于加深對中國暴雨的全面理解。過去的許多學者對我國不同區(qū)域強降水、降水極值的變化趨勢、雨澇變化、暴雨頻數(shù)特征進行了探討，大多數(shù)是對暴雨、強降水等特征、趨勢進行分析（梁紅，2012；孫力，2010，2002；董滿宇，2007；廉毅，2007；李想，2005）；對氣候變暖前后降雨次數(shù)、暴雨頻次的差異以及造成強降水變化的成因研究較少。

豐滿水庫位于吉林省境內(nèi)的第二松花江上游，是中國最早建成的大型水電站，最大蓄水量達到107.8億立方米，豐滿流域也是東北洪澇災害頻繁的地區(qū)，每年都有暴雨天氣發(fā)生，對經(jīng)濟社會和人民生命財產(chǎn)造成威脅，本文對1951～2010 年豐滿流域降雨天數(shù)、暴雨天數(shù)的變化特征，氣候變暖前后該流域暴雨天數(shù)的差異等進行了分析。

1 資料與方法

圖1 水文站與氣象站汛期降水分布圖

1.1 方法

雨量的定義。小雨：24小時降雨量在0.1～9.9毫米；中雨:24小時降雨量為10.0～24.9毫米;大雨:24小時降雨為25.0～49.9毫米；暴雨:24小時降雨量達到50.0～99.9毫米。文中統(tǒng)計各類降雨天數(shù)為14個站降雨天數(shù)之和。

1.2 資料

利用豐滿流域的豐滿站等14個水文站資料，時間序列為1951～2010年;利用同流域的蛟河氣象站等5站降水資料，為保證資料的有效性，水文站資料與氣象站資料（圖1）從1961～2010年進行相關(guān)序列資料分析，發(fā)現(xiàn)氣象觀測站6～9月降水資料與豐滿流域6～9月降水資料的相關(guān)系數(shù)達到0.92，通過0.001顯著性水平，說明該流域水文站資料準確地反映流域的降水變化。根據(jù)降水的多少，將汛期定為6～9月。

1.3 趨勢傾向計算

為了研究降水在長期氣候變化中升降的定量程度，計算了線性趨勢。b的符號表示降水等變量的趨勢傾向, b的符號為正表示上升，b的符號為負表示下降。

2 氣候變暖對汛期降雨的影響

廉毅（1997）指出，吉林省的平均氣溫呈現(xiàn)連續(xù)上升趨勢上升幅度明顯高于全國平均值，1986年后增溫速率加快，1986年為氣溫突變年；1961～2010年吉林省年氣溫傾向率達到0.34℃/10年，夏季增溫幅度較冬季弱，6～9月氣溫傾向率達到0.23℃/10年，也超過全國平均水平。豐滿流域汛期降雨與氣溫變化呈負相關(guān)，豐滿流域汛期降雨量呈下降趨勢，相關(guān)系數(shù)為-0.13，顯著性水平超過0.05。1951～1986年豐滿流域汛期平均降雨量為541.5毫米，平均氣溫為19.1℃，1987～2010年平均降雨量為502.7毫米，平均氣溫為19.7℃。平均氣溫升高了0.6℃，降雨減少了38.8毫米。表1為氣候變暖前后豐滿流域汛期各月降雨差值，從表1中可以看到，在氣溫突變后，豐滿流域年降雨量減少了45.9毫米，汛期降雨量減少了38.8毫米，在各月中只有7月降水略有增加外，其他各月降雨都是減少的，8月減少的最明顯，達到15.3毫米。

表1 氣候變暖前后豐滿流域汛期各月降水差值（單位：毫米）

3 氣候變暖對豐滿流域汛期降雨日數(shù)的影響

3.1 氣候變暖與豐滿流域小雨至大雨天數(shù)的變化

表2是1951年至2010年豐滿流域汛期出現(xiàn)大雨以下降雨各月天數(shù)，從表2中可以看到，1951～1986年豐滿流域汛期各站平均小雨天數(shù)為507天，1987～2010年共計457天，兩者相差50天，在各月出現(xiàn)小雨的天數(shù)中9月降雨天數(shù)減少的最明顯，兩者相差22天；1951～1986年豐滿流域汛期各站平均中雨天數(shù)為158天，1987～2010年共計149天，兩者相差9天，在各月中7月、9月減少的天數(shù)相同，都是4天；1951～1986年豐滿流域汛期各站平均大雨天數(shù)為54天，1987～2010年共計50天，兩者相差4天，在各月中7月大雨減少2天；小雨、中雨和大雨之和在氣溫突變前共計720天，氣溫突變后為657天，也就是說氣溫突變后，豐滿流域大雨以下降雨天數(shù)減少了63天，在各月中也都是減少的，減少最多的月份是9月，減少了26天，8月份次之，減少了15天。

分析結(jié)果表明，豐滿流域大雨以下量級降雨在氣溫發(fā)生突變后，各個量級降雨天數(shù)都是減少的，共計減少了63天，在各月中也都減少10天以上，最明顯的月份是9月份，達到26天，次之是8月，減少了15天。

3.2 氣候變暖與豐滿流域暴雨天數(shù)的變化

圖2是豐滿流域1951~2010年出現(xiàn)暴雨天數(shù)距平圖。從圖2中可以看到，在1951～1986年間，暴雨距平天數(shù)負距平占58.3%，正距平占41.7%，平均每年汛期出現(xiàn)暴雨天數(shù)為11天，正、負距平基本在正、負10天之間波動；在1987～2010年間，暴雨距平天數(shù)正距平占54.5%，負距平占45.5%，平均每年汛期出現(xiàn)暴雨天數(shù)為16天，負距平波動在減小，正距平波動在加大，在1994年暴雨天數(shù)超過距平值26天，1995年超過距平值16天。暴雨天數(shù)在6～9月的各月分布情況（表2），在1951～1986年間，6月平均出現(xiàn)暴雨天數(shù)為1.4天，7月為4.4天，8月為4.4天，9月為0.8天，在1987～2010年間，6月出現(xiàn)暴雨天數(shù)為1.5天，7月為8.5天，8月為5.5天，9月為0.3天，從兩個時段比較來看，7月暴雨天數(shù)增加最多達到4.1天，8月增加1.1天，只有9月暴雨天數(shù)是減少的，平均減少了0.3天。

表2 氣候變暖前后豐滿流域各月小雨至大雨出現(xiàn)天數(shù)

（單位：毫米）

圖2 豐滿流域汛期暴雨天數(shù)距平圖

4 區(qū)域暴雨特征分析

參考鄭秀雅等（1986）對東北暴雨的分類標準，考慮暴雨對豐滿流域的影響，豐滿流域區(qū)域暴雨劃分的標準是：日降水量大于等于 50 毫米 的測站≥3站為一次區(qū)域暴雨過程。

4.1 區(qū)域暴雨的時間分布

1951～2010年豐滿流域共出現(xiàn)區(qū)域暴雨72次，平均每年出現(xiàn)1.2次，6月份出現(xiàn)4次，7月出現(xiàn)35次，8月出現(xiàn)30次，9月出現(xiàn)4次。在6月、9月出現(xiàn)的區(qū)域暴雨，只有1次出現(xiàn)在氣候變暖以后，在7月出現(xiàn)的區(qū)域暴雨中，在氣候變暖前出現(xiàn)14次，氣候變暖后出現(xiàn)21次，8月區(qū)域暴雨氣候變暖前后出現(xiàn)的次數(shù)變化不大，基本上各占一半。

4.2 出現(xiàn)區(qū)域暴雨系統(tǒng)分析

通過對影響系統(tǒng)分析，豐滿流域區(qū)域性暴雨的天氣過程分為6類（表3），即氣旋類、臺風類、切變類、冷渦類、副高邊緣類及倒槽類。在1951～1986年之間豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域性暴雨共有36次，平均每年出現(xiàn)一次，受氣旋類影響出現(xiàn)暴雨次數(shù)共計13次（68站次），占36.1%，受臺風影響出現(xiàn)暴雨天氣9次（45站次），占25%，切變類各出現(xiàn)5次，占13.9%，副高邊緣類（22站次）、冷渦類（19站次）出現(xiàn)4次，占11.1%，倒槽類只出現(xiàn)1次占0.03%。在1987～2010之間豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域性暴雨共有36次，平均每年出現(xiàn)1.5次，受氣旋類影響出現(xiàn)暴雨次數(shù)最多達到16次（68站次），占44.4%，冷渦類出現(xiàn)6次（16站次），占16.7%，切變類出現(xiàn)5次（26站次），占13.9%，受臺風影響出現(xiàn)暴雨天氣次數(shù)最少只有2次。在氣候變暖前后，影響豐滿流域的暴雨以氣旋類暴雨為主，在氣候變暖前，臺風暴雨占第二位，在氣候變暖后，臺風暴雨天氣明顯減少，特別是近10年沒有臺風影響出現(xiàn)區(qū)域暴雨天氣。

表3 影響豐滿流域主要天氣系統(tǒng)出現(xiàn)次數(shù)

4.3 各對流層溫度的變化與暴雨天數(shù)的變化分析

利用吉林省長春、延吉、臨江三個探空站 1961～2010 夏季850～1000百帕不同等壓面月平均溫度，得到在夏季 地面、850 百帕溫度呈上升趨勢，地面氣溫趨勢傾向值為0.16℃/10年，850百帕氣溫趨勢傾向值為0.05 ℃／10年；700百帕溫度趨勢沒有變化，500百帕高度以上溫度略有下降，在300百帕和100百帕溫度下降趨勢都非常顯著，分別達- 0.37℃/10年和-0.55℃/10年。表4（略）是吉林省夏季地面到100各標準等壓面上氣候變暖前后氣溫變化情況，在夏季從地面到700百帕的溫度差是增加的，500百帕以上高度溫度差是下降的，具有隨高度越高氣溫下降越明顯的特點，說明夏季吉林省上空大氣潛在不穩(wěn)定性增強，這可能是導致豐滿流域夏季暴雨日數(shù)增多的直接原因。

5 結(jié)語

豐滿流域汛期降水量具有隨著氣候變暖即氣溫升高降水量減少的特點，氣候變暖前后汛期氣溫相差0.6℃，6～9月降水量減少了38.8毫米，全年降水量減少了45.9毫米，最明顯的月份是8月。

豐滿流域6～9月出現(xiàn)小雨至大雨的天數(shù)也呈減少趨勢，氣候變暖后大雨以下降雨天數(shù)減少了63天，小雨天數(shù)減少的最明顯，減少了50天；在各月的分布是9月份減少的最明顯，8月份次之；氣候變暖后暴雨天數(shù)呈增加趨勢，增加最明顯的月份是7月，達到4天，次之是8月，增加了1.1天。

豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域暴雨，在1986年以前平均每年出現(xiàn)1次，36年共出現(xiàn)36次區(qū)域性暴雨，以氣旋類和臺風產(chǎn)生暴雨為主；1986年以后產(chǎn)生的暴雨平均每年出現(xiàn)1.5次，24年共出現(xiàn)36次暴雨，以氣旋類和倒槽類為主。

分析吉林省各標準等壓面溫度結(jié)果發(fā)現(xiàn)，850百帕高度以下溫度是增溫趨勢，500百帕以上溫度是下降趨勢，且有隨高度增加下降趨勢越明顯的特征，說明夏季吉林高空潛在不穩(wěn)定性增強，致使暴雨天氣增多。

參考文獻

[1] 丁一匯,孫穎.國際氣候變化研究新進展[J].氣候變化研究進展，2006,2(4)：161-167.

[2] 秦大河,陳振林,羅勇,等.氣候變化科學的最新認知[J].氣候變化研究進展，2007,3(2):63-73.

[3] 陶詩言.中國之暴雨[M].北京:科學出版社,1980,225.

[4] 安剛,孫力,廉毅.東北地區(qū)可利用降水資源的初步分析[J].氣候與環(huán)境研究,2005,10(1):132-139.

[5] 廉毅,沈柏竹,高樅亭,等.中國氣候過渡帶干旱化發(fā)展趨勢與東亞夏季風、極渦活動相關(guān)研究[J].氣象學報,2005,63(5):740-749.

[6] 孫力.中國東北地區(qū)空中水資源的時空分布特征[J].地理科學,2007,27(增刊):2-9.

[7] 張慶云,陶詩言,張順利.1998年嫩江、松花江流域持續(xù)性暴雨的環(huán)流條件[J].大氣科學,2001,25(4):567-576.

[8] 張慶云,陶詩言,張順利.1998年嫩江、松花江流域持續(xù)性暴雨的環(huán)流條件[J].大氣科學,2001,25(4):567-756.

[9] 李明財,段麗瑤,楊艷娟,等.天津夏季降水日變化特征[J].氣象與環(huán)境學報,2009,25(6):11-14.

[10] 壽亦宣,許建民.“05.6”東北暴雨中尺度對流系統(tǒng)研究I：常規(guī)資料和衛(wèi)星資料分析[J].氣象學報,2007,65(2):160-170.

[11] 王東海,鐘水新,劉英,等.東北暴雨研究[J].地球科學進展,2007,22(6):549-560.

[12] 梁紅,孫鳳華,隋東.1961-2009年遼河流域水文氣象要素變化特征[J].氣象與環(huán)境學報,2012,28(2):59-64.

[13] 孫力,隋波,王曉明,等.我國東北地區(qū)夏季暴雨的氣候?qū)W特征[J].氣候與環(huán)境研究,2010,15(6):778-786.

[14] 孫力,安剛,廉毅,等.中國東北地區(qū)夏季旱澇的大尺度環(huán)流異常特征[J].氣候與環(huán)境研究,2002,7(1):103-113.

[15] 董滿宇,關(guān)正方.近50年吉林省氣溫和降水變化趨勢分析[J].東北師大學報,2007,39(3):114-119.

[16] 廉毅.北太平洋濤動與東亞夏季風的相關(guān)研究[J].地理科學,2007,27(增刊):19-27.

[17] 李想,李維京,趙振國.我國松花江流域和遼河流域降水的長期變化規(guī)律和未來趨勢分析[J].應用氣象學報,2005,16(2):593-598.

[18] 丁裕國,江志紅.氣象數(shù)據(jù)時間序列信號處理[M].北京:氣象出版社,1998：194-201.

[19] 廉毅,安剛,王琪.吉林省40年來氣溫和降水的變化[J].應用氣象學報,1997,8(2):197-204.

[20] 鄭秀雅，曲桂芝.吉林省暴雨的氣候分析[J].地理科學，1986，6（4）：376-383.

作者簡介：章娜，吉林省氣象服務中心，工程師，研究方向：軟件工程。

表2 氣候變暖前后豐滿流域各月小雨至大雨出現(xiàn)天數(shù)

（單位：毫米）

圖2 豐滿流域汛期暴雨天數(shù)距平圖

4 區(qū)域暴雨特征分析

參考鄭秀雅等（1986）對東北暴雨的分類標準，考慮暴雨對豐滿流域的影響，豐滿流域區(qū)域暴雨劃分的標準是：日降水量大于等于 50 毫米 的測站≥3站為一次區(qū)域暴雨過程。

4.1 區(qū)域暴雨的時間分布

1951～2010年豐滿流域共出現(xiàn)區(qū)域暴雨72次，平均每年出現(xiàn)1.2次，6月份出現(xiàn)4次，7月出現(xiàn)35次，8月出現(xiàn)30次，9月出現(xiàn)4次。在6月、9月出現(xiàn)的區(qū)域暴雨，只有1次出現(xiàn)在氣候變暖以后，在7月出現(xiàn)的區(qū)域暴雨中，在氣候變暖前出現(xiàn)14次，氣候變暖后出現(xiàn)21次，8月區(qū)域暴雨氣候變暖前后出現(xiàn)的次數(shù)變化不大，基本上各占一半。

4.2 出現(xiàn)區(qū)域暴雨系統(tǒng)分析

通過對影響系統(tǒng)分析，豐滿流域區(qū)域性暴雨的天氣過程分為6類（表3），即氣旋類、臺風類、切變類、冷渦類、副高邊緣類及倒槽類。在1951～1986年之間豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域性暴雨共有36次，平均每年出現(xiàn)一次，受氣旋類影響出現(xiàn)暴雨次數(shù)共計13次（68站次），占36.1%，受臺風影響出現(xiàn)暴雨天氣9次（45站次），占25%，切變類各出現(xiàn)5次，占13.9%，副高邊緣類（22站次）、冷渦類（19站次）出現(xiàn)4次，占11.1%，倒槽類只出現(xiàn)1次占0.03%。在1987～2010之間豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域性暴雨共有36次，平均每年出現(xiàn)1.5次，受氣旋類影響出現(xiàn)暴雨次數(shù)最多達到16次（68站次），占44.4%，冷渦類出現(xiàn)6次（16站次），占16.7%，切變類出現(xiàn)5次（26站次），占13.9%，受臺風影響出現(xiàn)暴雨天氣次數(shù)最少只有2次。在氣候變暖前后，影響豐滿流域的暴雨以氣旋類暴雨為主，在氣候變暖前，臺風暴雨占第二位，在氣候變暖后，臺風暴雨天氣明顯減少，特別是近10年沒有臺風影響出現(xiàn)區(qū)域暴雨天氣。

表3 影響豐滿流域主要天氣系統(tǒng)出現(xiàn)次數(shù)

4.3 各對流層溫度的變化與暴雨天數(shù)的變化分析

利用吉林省長春、延吉、臨江三個探空站 1961～2010 夏季850～1000百帕不同等壓面月平均溫度，得到在夏季 地面、850 百帕溫度呈上升趨勢，地面氣溫趨勢傾向值為0.16℃/10年，850百帕氣溫趨勢傾向值為0.05 ℃／10年；700百帕溫度趨勢沒有變化，500百帕高度以上溫度略有下降，在300百帕和100百帕溫度下降趨勢都非常顯著，分別達- 0.37℃/10年和-0.55℃/10年。表4（略）是吉林省夏季地面到100各標準等壓面上氣候變暖前后氣溫變化情況，在夏季從地面到700百帕的溫度差是增加的，500百帕以上高度溫度差是下降的，具有隨高度越高氣溫下降越明顯的特點，說明夏季吉林省上空大氣潛在不穩(wěn)定性增強，這可能是導致豐滿流域夏季暴雨日數(shù)增多的直接原因。

5 結(jié)語

豐滿流域汛期降水量具有隨著氣候變暖即氣溫升高降水量減少的特點，氣候變暖前后汛期氣溫相差0.6℃，6～9月降水量減少了38.8毫米，全年降水量減少了45.9毫米，最明顯的月份是8月。

豐滿流域6～9月出現(xiàn)小雨至大雨的天數(shù)也呈減少趨勢，氣候變暖后大雨以下降雨天數(shù)減少了63天，小雨天數(shù)減少的最明顯，減少了50天；在各月的分布是9月份減少的最明顯，8月份次之；氣候變暖后暴雨天數(shù)呈增加趨勢，增加最明顯的月份是7月，達到4天，次之是8月，增加了1.1天。

豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域暴雨，在1986年以前平均每年出現(xiàn)1次，36年共出現(xiàn)36次區(qū)域性暴雨，以氣旋類和臺風產(chǎn)生暴雨為主；1986年以后產(chǎn)生的暴雨平均每年出現(xiàn)1.5次，24年共出現(xiàn)36次暴雨，以氣旋類和倒槽類為主。

分析吉林省各標準等壓面溫度結(jié)果發(fā)現(xiàn)，850百帕高度以下溫度是增溫趨勢，500百帕以上溫度是下降趨勢，且有隨高度增加下降趨勢越明顯的特征，說明夏季吉林高空潛在不穩(wěn)定性增強，致使暴雨天氣增多。

參考文獻

[1] 丁一匯,孫穎.國際氣候變化研究新進展[J].氣候變化研究進展，2006,2(4)：161-167.

[2] 秦大河,陳振林,羅勇,等.氣候變化科學的最新認知[J].氣候變化研究進展，2007,3(2):63-73.

[3] 陶詩言.中國之暴雨[M].北京:科學出版社,1980,225.

[4] 安剛,孫力,廉毅.東北地區(qū)可利用降水資源的初步分析[J].氣候與環(huán)境研究,2005,10(1):132-139.

[5] 廉毅,沈柏竹,高樅亭,等.中國氣候過渡帶干旱化發(fā)展趨勢與東亞夏季風、極渦活動相關(guān)研究[J].氣象學報,2005,63(5):740-749.

[6] 孫力.中國東北地區(qū)空中水資源的時空分布特征[J].地理科學,2007,27(增刊):2-9.

[7] 張慶云,陶詩言,張順利.1998年嫩江、松花江流域持續(xù)性暴雨的環(huán)流條件[J].大氣科學,2001,25(4):567-576.

[8] 張慶云,陶詩言,張順利.1998年嫩江、松花江流域持續(xù)性暴雨的環(huán)流條件[J].大氣科學,2001,25(4):567-756.

[9] 李明財,段麗瑤,楊艷娟,等.天津夏季降水日變化特征[J].氣象與環(huán)境學報,2009,25(6):11-14.

[10] 壽亦宣,許建民.“05.6”東北暴雨中尺度對流系統(tǒng)研究I：常規(guī)資料和衛(wèi)星資料分析[J].氣象學報,2007,65(2):160-170.

[11] 王東海,鐘水新,劉英,等.東北暴雨研究[J].地球科學進展,2007,22(6):549-560.

[12] 梁紅,孫鳳華,隋東.1961-2009年遼河流域水文氣象要素變化特征[J].氣象與環(huán)境學報,2012,28(2):59-64.

[13] 孫力,隋波,王曉明,等.我國東北地區(qū)夏季暴雨的氣候?qū)W特征[J].氣候與環(huán)境研究,2010,15(6):778-786.

[14] 孫力,安剛,廉毅,等.中國東北地區(qū)夏季旱澇的大尺度環(huán)流異常特征[J].氣候與環(huán)境研究,2002,7(1):103-113.

[15] 董滿宇,關(guān)正方.近50年吉林省氣溫和降水變化趨勢分析[J].東北師大學報,2007,39(3):114-119.

[16] 廉毅.北太平洋濤動與東亞夏季風的相關(guān)研究[J].地理科學,2007,27(增刊):19-27.

[17] 李想,李維京,趙振國.我國松花江流域和遼河流域降水的長期變化規(guī)律和未來趨勢分析[J].應用氣象學報,2005,16(2):593-598.

[18] 丁裕國,江志紅.氣象數(shù)據(jù)時間序列信號處理[M].北京:氣象出版社,1998：194-201.

[19] 廉毅,安剛,王琪.吉林省40年來氣溫和降水的變化[J].應用氣象學報,1997,8(2):197-204.

[20] 鄭秀雅，曲桂芝.吉林省暴雨的氣候分析[J].地理科學，1986，6（4）：376-383.

作者簡介：章娜，吉林省氣象服務中心，工程師，研究方向：軟件工程。

表2 氣候變暖前后豐滿流域各月小雨至大雨出現(xiàn)天數(shù)

（單位：毫米）

圖2 豐滿流域汛期暴雨天數(shù)距平圖

4 區(qū)域暴雨特征分析

參考鄭秀雅等（1986）對東北暴雨的分類標準，考慮暴雨對豐滿流域的影響，豐滿流域區(qū)域暴雨劃分的標準是：日降水量大于等于 50 毫米 的測站≥3站為一次區(qū)域暴雨過程。

4.1 區(qū)域暴雨的時間分布

1951～2010年豐滿流域共出現(xiàn)區(qū)域暴雨72次，平均每年出現(xiàn)1.2次，6月份出現(xiàn)4次，7月出現(xiàn)35次，8月出現(xiàn)30次，9月出現(xiàn)4次。在6月、9月出現(xiàn)的區(qū)域暴雨，只有1次出現(xiàn)在氣候變暖以后，在7月出現(xiàn)的區(qū)域暴雨中，在氣候變暖前出現(xiàn)14次，氣候變暖后出現(xiàn)21次，8月區(qū)域暴雨氣候變暖前后出現(xiàn)的次數(shù)變化不大，基本上各占一半。

4.2 出現(xiàn)區(qū)域暴雨系統(tǒng)分析

通過對影響系統(tǒng)分析，豐滿流域區(qū)域性暴雨的天氣過程分為6類（表3），即氣旋類、臺風類、切變類、冷渦類、副高邊緣類及倒槽類。在1951～1986年之間豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域性暴雨共有36次，平均每年出現(xiàn)一次，受氣旋類影響出現(xiàn)暴雨次數(shù)共計13次（68站次），占36.1%，受臺風影響出現(xiàn)暴雨天氣9次（45站次），占25%，切變類各出現(xiàn)5次，占13.9%，副高邊緣類（22站次）、冷渦類（19站次）出現(xiàn)4次，占11.1%，倒槽類只出現(xiàn)1次占0.03%。在1987～2010之間豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域性暴雨共有36次，平均每年出現(xiàn)1.5次，受氣旋類影響出現(xiàn)暴雨次數(shù)最多達到16次（68站次），占44.4%，冷渦類出現(xiàn)6次（16站次），占16.7%，切變類出現(xiàn)5次（26站次），占13.9%，受臺風影響出現(xiàn)暴雨天氣次數(shù)最少只有2次。在氣候變暖前后，影響豐滿流域的暴雨以氣旋類暴雨為主，在氣候變暖前，臺風暴雨占第二位，在氣候變暖后，臺風暴雨天氣明顯減少，特別是近10年沒有臺風影響出現(xiàn)區(qū)域暴雨天氣。

表3 影響豐滿流域主要天氣系統(tǒng)出現(xiàn)次數(shù)

4.3 各對流層溫度的變化與暴雨天數(shù)的變化分析

利用吉林省長春、延吉、臨江三個探空站 1961～2010 夏季850～1000百帕不同等壓面月平均溫度，得到在夏季 地面、850 百帕溫度呈上升趨勢，地面氣溫趨勢傾向值為0.16℃/10年，850百帕氣溫趨勢傾向值為0.05 ℃／10年；700百帕溫度趨勢沒有變化，500百帕高度以上溫度略有下降，在300百帕和100百帕溫度下降趨勢都非常顯著，分別達- 0.37℃/10年和-0.55℃/10年。表4（略）是吉林省夏季地面到100各標準等壓面上氣候變暖前后氣溫變化情況，在夏季從地面到700百帕的溫度差是增加的，500百帕以上高度溫度差是下降的，具有隨高度越高氣溫下降越明顯的特點，說明夏季吉林省上空大氣潛在不穩(wěn)定性增強，這可能是導致豐滿流域夏季暴雨日數(shù)增多的直接原因。

5 結(jié)語

豐滿流域汛期降水量具有隨著氣候變暖即氣溫升高降水量減少的特點，氣候變暖前后汛期氣溫相差0.6℃，6～9月降水量減少了38.8毫米，全年降水量減少了45.9毫米，最明顯的月份是8月。

豐滿流域6～9月出現(xiàn)小雨至大雨的天數(shù)也呈減少趨勢，氣候變暖后大雨以下降雨天數(shù)減少了63天，小雨天數(shù)減少的最明顯，減少了50天；在各月的分布是9月份減少的最明顯，8月份次之；氣候變暖后暴雨天數(shù)呈增加趨勢，增加最明顯的月份是7月，達到4天，次之是8月，增加了1.1天。

豐滿流域出現(xiàn)區(qū)域暴雨，在1986年以前平均每年出現(xiàn)1次，36年共出現(xiàn)36次區(qū)域性暴雨，以氣旋類和臺風產(chǎn)生暴雨為主；1986年以后產(chǎn)生的暴雨平均每年出現(xiàn)1.5次，24年共出現(xiàn)36次暴雨，以氣旋類和倒槽類為主。

分析吉林省各標準等壓面溫度結(jié)果發(fā)現(xiàn)，850百帕高度以下溫度是增溫趨勢，500百帕以上溫度是下降趨勢，且有隨高度增加下降趨勢越明顯的特征，說明夏季吉林高空潛在不穩(wěn)定性增強，致使暴雨天氣增多。

參考文獻

[1] 丁一匯,孫穎.國際氣候變化研究新進展[J].氣候變化研究進展，2006,2(4)：161-167.

[2] 秦大河,陳振林,羅勇,等.氣候變化科學的最新認知[J].氣候變化研究進展，2007,3(2):63-73.

[3] 陶詩言.中國之暴雨[M].北京:科學出版社,1980,225.

[4] 安剛,孫力,廉毅.東北地區(qū)可利用降水資源的初步分析[J].氣候與環(huán)境研究,2005,10(1):132-139.

[5] 廉毅,沈柏竹,高樅亭,等.中國氣候過渡帶干旱化發(fā)展趨勢與東亞夏季風、極渦活動相關(guān)研究[J].氣象學報,2005,63(5):740-749.

[6] 孫力.中國東北地區(qū)空中水資源的時空分布特征[J].地理科學,2007,27(增刊):2-9.

[7] 張慶云,陶詩言,張順利.1998年嫩江、松花江流域持續(xù)性暴雨的環(huán)流條件[J].大氣科學,2001,25(4):567-576.

[8] 張慶云,陶詩言,張順利.1998年嫩江、松花江流域持續(xù)性暴雨的環(huán)流條件[J].大氣科學,2001,25(4):567-756.

[9] 李明財,段麗瑤,楊艷娟,等.天津夏季降水日變化特征[J].氣象與環(huán)境學報,2009,25(6):11-14.

[10] 壽亦宣,許建民.“05.6”東北暴雨中尺度對流系統(tǒng)研究I：常規(guī)資料和衛(wèi)星資料分析[J].氣象學報,2007,65(2):160-170.

[11] 王東海,鐘水新,劉英,等.東北暴雨研究[J].地球科學進展,2007,22(6):549-560.

[12] 梁紅,孫鳳華,隋東.1961-2009年遼河流域水文氣象要素變化特征[J].氣象與環(huán)境學報,2012,28(2):59-64.

[13] 孫力,隋波,王曉明,等.我國東北地區(qū)夏季暴雨的氣候?qū)W特征[J].氣候與環(huán)境研究,2010,15(6):778-786.

[14] 孫力,安剛,廉毅,等.中國東北地區(qū)夏季旱澇的大尺度環(huán)流異常特征[J].氣候與環(huán)境研究,2002,7(1):103-113.

[15] 董滿宇,關(guān)正方.近50年吉林省氣溫和降水變化趨勢分析[J].東北師大學報,2007,39(3):114-119.

[16] 廉毅.北太平洋濤動與東亞夏季風的相關(guān)研究[J].地理科學,2007,27(增刊):19-27.

[17] 李想,李維京,趙振國.我國松花江流域和遼河流域降水的長期變化規(guī)律和未來趨勢分析[J].應用氣象學報,2005,16(2):593-598.

[18] 丁裕國,江志紅.氣象數(shù)據(jù)時間序列信號處理[M].北京:氣象出版社,1998：194-201.

[19] 廉毅,安剛,王琪.吉林省40年來氣溫和降水的變化[J].應用氣象學報,1997,8(2):197-204.

[20] 鄭秀雅，曲桂芝.吉林省暴雨的氣候分析[J].地理科學，1986，6（4）：376-383.

作者簡介：章娜，吉林省氣象服務中心，工程師，研究方向：軟件工程。