1961―辽宁省夏季降水时空变化分布特征分析

摘要 利用1961―2013年辽宁省25个台站逐时降水资料，分析了辽宁省夏季降水时数、强度以及极端强降水时数、强度的空间分布特点及变化趋势。结果表明：辽宁省夏季平均降水时数呈减少趋势，但降水强度呈增加趋势；夏季平均极端强降水时数和降水强度均呈增加趋势，尤其在汛期7月极端强降水强度增加趋势明显。极端降水事件的增多，会导致由其引起的灾害性事件的增多，因此研究辽宁省夏季降水时空变化分布特征，对汛期强降水集中地区的防灾减灾工作具有十分重要的意义。

关键词 小时降水；降水强度；辽宁省；1961―2013年

中图分类号 P426.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）10-0205-05

Analysis on Spatial and Temporal Distribution Characteristics of Precipitation in Summer in Liaoning Province

During 1961―2013

DAI Ting-ren 1 WANG Xiao-tao 2 LUAN Jian 1 WANG Shuai 3

（1 Liaoning Provincial Lightning Protection Technology and Service Center，Shenyang Liaoning 110016； 2 Shenyang Regional Climate Center；

3 Liaoning Provincial Meteorological Information Center）

Abstract Based on the hourly precipitation data of 25 stations of Liaoning Province from 1961 to 2013，the variation trend and spatial distribution of the frequency and hourly intensities as well as the frequency and intensity of extreme precipitation were analyzed.The results showed that the trend of precipition frequencies were decreased in summer，but the trend of intensity of hourly precipitation was increased.The frequencies of extreme hourly precipitation were increased in summer，while the intensity of extreme hourly precipitation was increased，and the trend was especially obvious in July，this meant the extreme precipitation events in Liaoning Province was increased and the related disaster may be increased.Therefore，the research of variation trend and spatial distribution of the hourly precipitation had extremely significance to the prevention and reduction of flood disaster in Liaoning Province.

Key words hourly precipitation frequencies；precipitation intensity；Liaoning Province；1961―2013

辽宁省内地形较为复杂，有山地、平原、丘陵、沿海之别，各地短时强降水事件频发，常常引起气象、地质灾害，是造成城市内涝、泥石流的主因，其变化趋势能更有效地反映极端事件的趋势[1]。在气候变化背景下，降水变化受到广泛关注。宇如聪等[2]利用1990―2004年的小时降水资料分析了中国大陆区域降水的日变化特征。张 焕等[3]利用1961―2000年的小时降水资料分析了西南地区不同季节降水时数、小时雨强、极端强降水时数和极端强降水强度的变化趋势，结果表明从降水时数变化来看，夏季西南大部分地区总降水时数有减少趋势，四川盆地东部和川西高原总降水时数增加；相应地，极端强降水时数虽然在盆地西部减少，但在西南大部分地区，特别是四川盆地东部、川西高原、云南大部、贵州增加。

但受资料限制，目前对日至年尺度的降水变化研究较多，而对小时尺度降水的研究相对较少，而目前尚未发现有关于辽宁省短时降水的变化的研究。因此，研究辽宁省小时降水量、降水时数和小时降水强度（以下简称“雨强”）变化具有重要的现实意义。因此，该文利用辽宁省25个台站的逐时降水资料，分析夏季降水时数、雨强及极端强降水时数、极端强降水雨强的变化，全面研究辽宁省的小时降水变化特征。

1 资料与方法

1.1 资料来源

通过辽宁省25站自记降水数字化和自动站降水资料整理并进行质量控制后得出1961―2013年辽宁省逐时降水资料。选站方法：当自记纸记录缺测时数超过总时数的20%，视该时段缺测；当资料缺失年份超过15年，视该站点缺测；小时降水量≥0.1 mm时认为有降水发生。

1.2 研究方法

采用百分位阈值的空间分布和趋势分析法，分析辽宁省夏季小时极端降水事件的特征。以某测站53年（1961―2013年）夏季小时降水量序列（由小到大）第95百分位对应的小时降水量作为该测站夏季极端小时降水量的阈值。文中采用线性回归的方法分析降水的趋势，对降水序列的线性趋势和显著性均作了MK检验（显著性水平取0.1）[4-10]。气候态平均值采用1981―2010年的30年气候平均值。

2 结果与分析

2.1 夏季降水时数和雨强的气候态空间变化分布

如图1所示，辽宁省夏季降水时数的气候态平均值为

185 h，辽西、辽南地区在150～160 h，辽宁东部地区在230～280 h，东南部较多，西部及南部较少。

如图2所示，辽宁省夏季雨强平均为2.3 mm/h，辽宁西北部地区最小，为2.0 mm/h左右；辽宁西南部沿海地区最大，为2.6 mm/h左右。自东南向西北，由沿海向内陆逐渐减少。

从辽宁夏季降水时数和雨强的气候态空间变化分布图来看，降水时数与雨强略有不同，但大值中心基本分布在辽宁东部地区，这与辽宁夏季降水平均态的分布也较为一致[6]。说明辽宁降水时间长、强度大，因此可能出现内涝、泥石流等短时强降水灾害的重点地区在辽宁东部，应重点关注与防范。

2.2 夏季平均降水时数和雨强的时空变化趋势

如图3a所示，辽宁省夏季平均降水时数呈逐年减少趋势，变化率为-3.4%/10年。其中20世纪60年代最多，70年代、80年代逐年减少，90年代接近常年，2000年之后偏少。如图3b所示，辽宁省夏季平均雨强呈逐年增加趋势，变化率为2.2%/10年。其中20世纪70年代偏小，90年代偏大，其他年代接近常年。

如图4所示，辽宁省大部分地区以减少趋势为主，西部、东南部地区减幅2.5%/10～7.5%/10年；而中部地区为增加趋势。夏季逐月来看，6月降水时数以增加趋势为主，7月以减少趋势为主，且辽宁西部、南部地区较多站点的减少趋势具有统计显著性，8月降水时数存在西部与南部地区减少、东北部地区增加的变化趋势。

如图5所示，夏季辽宁省大部分地区雨强呈增大趋势，增大幅度为2.5%/10～7.5%/10年，但夏季辽西、辽南局部地区呈减小趋势。6月在辽宁偏北地区呈减小趋势，7月辽西、辽南地区雨强呈减小趋势，且减小幅度相对较大，个别站点减小幅度超过7.5%/10年，8月辽宁西部、东部个别站点呈减小趋势。

2.3 夏季平均极端强降水时数和雨强的时空变化趋势

如图6所示，辽宁省夏季平均极端强降水时数呈增加趋势（1.0%/10年），20世纪90年代最多，70年代偏少，其他年代接近常年。夏季各月平均极端强降水时数有以下特点：6月有增加趋势（4%/10年），7月有减少趋势（-3%/10年），8月有增加趋势（3%/10年），趋势均不明显。与图3a表现的夏季降水时数呈下降趋势相反，极端强降水时数呈增加态势，说明虽然辽宁省降水时数在减少，有变干的趋势，但是极端强降水增加，将会加大短时强降水灾害发生概率。

如图7所示，辽宁省夏季平均极端强降水雨强也呈增加趋势，为1.0%/10年。其中20世纪60年代、70年代偏小，其他年代接近常年或略偏大。夏季各月平均极端强降水雨强：6月、8月无明显趋势变化，7月有增加趋势，为9%/10年。与图3b表现的夏季雨强呈增加趋势相一致，极端强降水雨强呈现增加态势，尤其在7月增加趋势明显。

通过以上对夏季极端降水时数及雨强的分析可以发现，辽宁省极端降水时数及雨强均有增加的态势，说明辽宁省极端降水事件增多，将会导致由极端降水所引起的灾害性事件增多。

如图8所示，夏季辽宁省大部分地区有增加的趋势。其中，6月极端强降水时数呈增加趋势，除东北部地区外，全省大部分地区增幅在5%/10年～10%/10年之间，辽西、辽南地区在10%/10年以上；7月大部分地区极端强降水呈减小趋势，东北部地区呈增加趋势；8月辽西、东南地区呈减少趋势，其他地区以增加趋势为主。

如图9所示，夏季极端强降水雨强趋势分布不集中，且变化幅度较小，其中，6月辽宁省大部分地区极端强降水雨强以增大趋势为主，辽宁省中部地区呈相反的减小趋势； 7月辽宁省大部分地区极端强降水雨强以增大趋势为主，少数站点呈减小趋势；8月辽宁中、北部及南部地区呈增大趋势，其他地区呈减小趋势。

3 结论与讨论

（1）辽宁各地夏季降水时数气候态空间分布差异较大，东南部较多，西北部及大连南部较少。辽宁各地夏季雨强空间分布为自东南向西北，自沿海向内陆减少。

（2）辽宁省夏季平均降水时数呈减少趋势，为-3.4%/10年。辽宁省夏季区域平均雨强呈增加趋势，为2.2%/10年。

（3）辽宁省夏季平均极端强降水时数呈增加趋势，但趋势不明显，为1.0%/10年。平均极端强降水雨强呈现增加趋势，夏季极端降水发生次数增多。

（4）降水时数和雨强时间序列表现出变干的趋势，但是夏季极端强降水时数和极端强降水雨强均呈增加趋势。

4 参考文献

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