1957―含山县梅雨特征统计分析

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摘 要：该文利用含山县1957―2011年梅雨资料，对该地区梅雨的年际、年代际变化特征进行分析，结果表明，含山地区的梅雨年代际变化自20世纪50年代以来先后经历了3个不同的阶段，分别是偏少、偏多和正常偏少；在表征梅雨特征的5个参数中，梅雨起讫日期和梅雨期与梅雨量的相关性要比梅雨强度好，入梅日期和出梅日期共同决定梅雨期的长短；梅雨量4a左右的周期变化显著。

关键词：梅雨；特征；含山县

中图分类号 P426.621 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）23-0142-03

Climatic Variation of Meiyu in Hanshan County During 1957―2011

Liu Zhouhua et al.

（Hanshan County Meteorological Bureau，Hanshan 238100，China）

Abstract：The decadal scale variation characteristics of the Meiyu time series in Hanshan County during 1957-2011 were investigated by using maximum entropy spectrum，cubic Spline Interpolation etc.statistical technique.It is found that the Meiyu in Hanshan has a remarkably interannual and interdecadal climate variarion.Less-more-normal less three different climate phases are identified in the Meiyu time series for recent 55 years.There is a significant positive correlation between the Meiyu rainfall and Meiyu duration and the ending data of Meiyu.The main periodic length of Meiyu series are four years.

Key words：Meiyu；Statistical characteristics；Hanshan County

1 引言

我处于东亚季风气候区，每逢6―7月份，当东亚季风北移时，在我国江淮流域和日本东部区域普遍出现阴雨天气，维持数周之久，该时段恰是江南梅子成熟的时节，故被称为“梅雨”[1]。

我国诸多气象学家长期以来一直在研究长江中下游梅雨气候变化特征、规律及其成因，并取得了许多有意义的研究成果[2-4]。例如，高由禧[5]曾对1946年的长江流域梅雨进行了高空天气学分析，得出夏季寒潮对梅雨的降雨有决定性的作用；谢义炳[6]通过增加的观测资料对梅雨时期降水天气系统的分析，论证影响梅雨的原因是多种多样的，其中最主要的影响因素是大规模的流场和湿度场的特性；20世纪60年代，徐群[7]就1885年以来的梅雨特征进行了统计分析；章淹[8]从近50年江淮梅雨的特征分析中发现从1950至今存在较为明显的转变，其中转变的特征有集中降水期减短、降水量减少等。王叶红[9]等分析了1951―1998年长江中下游地区梅雨时节6―7月的降水情况，结果表明，近48年来该区域存在多雨期―干早期―多雨期3个不同的气候阶段，其中20世纪60年代初由多雨期转为干旱期，20世纪80年代初由干旱期转为多雨期。

含山县隶属于安徽省马鞍山市，地理位置位于长江中下游北岸，属北亚热带温润性季风气候，具有明显的季风，四季分明，雨量适中，梅雨显著，因此，对该区域开展梅雨的特征研究有利于进一步了解局地气候变化，对短期气候预测具有深远意义。

2 资料来源和方法

本文利用含山1957―2011近55年气象观测资料，采用三次样条函数[10]、最大熵谱分析[11]等方法，分析了含山县的梅雨年际、年代际变化特征。本文所涉及的梅雨特征量包括入梅日期、出梅日期、梅雨期长度、梅雨量和梅雨强度等5个梅雨参数。其中梅雨量本文采用百分数表示，即各年梅雨总量分别与多年平均梅雨量的比值。梅雨强度用：M=（雨日总数/入梅日至出梅日长度）×总雨量来表示，M值综合考虑了梅雨起讫日期和梅雨量，因此M值的大小能较全面的反映含山县地区梅雨强弱及对当地旱涝的影响。魏凤英[12]等对本文所选取的5个梅雨参数作了统计分析研究，结果表明，梅雨量百分数和梅雨强度的相关系数最高，则两者关系最为密切，但梅雨量百分数这个参数的代表性更高，因为梅雨起讫日期和梅雨期与之的相关性要比梅雨强度的好。

3 结果与分析

3.1 梅雨量百分数的年代际变化 图1是1957―2011年含山县梅雨量百分数的年代际变化，其中使用三次样条函数，将近55年含山县地区梅雨量百分数以10年为间隔进行分段，对各段分别做最小二乘拟合，再将各段连接成光滑曲线，即为最终拟合曲线。因此，年代际尺度分量中既包含梅雨长期趋势变化，同时也包含10a以上的尺度变化。由图1看出，含山梅雨量存在显著的年代际变化。自1957―2011年，含山梅雨长期趋势变化整体上大致经历了偏少、偏多和正常偏少的阶段。

在近55a中，梅雨变化先后表现出3个不同的阶段，表1是不同阶段的梅雨参数的统计特征值。第一阶段（1957―1979年）属于少梅期，从表1可以看出，该阶段平均入梅时间为6月17日，比多年平均迟1d，平均出梅时间为7月8日，比多年平均早2d，即梅雨期长度比多年平均短3d，其中空梅年仅出现在该时段的23年中，空梅年数多达3年，分别为1958、1965、1978年，因此，这一阶段梅雨处于整体偏少时期；第二阶段（1980―1996年）是近55年中的丰梅期，梅雨量高于多年平均32.2%，梅雨量偏多的年份主要出现在该阶段，在这一阶段的17年中，有6年梅雨量比常年偏多50%以上，例如1980、1987、1991年，该时段梅雨偏丰的主要特征表现为：平均入梅时间提早到了6月14日，其中1989、1991、1996年的入梅时间分别为6月3日、5月18日、6月2日，比以往明显提前，出梅时间也比多年平均晚；第三阶段（1997―2011年）这一时段是相对少梅期，梅雨的变化相对平缓，入梅与出梅日期均接近多年平均。

3.2 梅雨年际分量变化 宋巧云指出[10]，以超出1个标准差（95.2）作为梅雨异常多的标准，低于1个标准差（-95.2）作为梅雨异常少的标准。图2是用三次样条函数分离出的含山梅雨量百分数的年际变化分布，从图2可以看出，在1957―2011年间，梅雨异常多的年份有1969、1975、1980、1991、1996和1999年；年份异常少的年份有1984、1985、1986、1988、1990和2005年。在异常多梅雨年份中，1991年的梅雨量超过了3倍的标准差，而在异常少的年份中，没有低于3倍标准差的年份，表明含山县地区更容易出现异常洪涝灾害。在梅雨异常多的6年中有4年入梅早，其余1年正常时间入梅，1年入梅偏晚，但出梅均晚；而在梅雨异常少的6年中，有3年是入梅晚，其余有3年入梅稍偏早，但出梅均较早。可见，梅雨量的异常变化的影响因素是入梅和出梅时间的早晚，其中，特别是出梅时间的早晚对于梅雨量的多与少起着关键性的作用。

梅雨各参数之间的相关系数中（表2），关系最密切的是梅雨量和梅雨强度（r=0.974），这是因为在梅雨强度中包含了梅雨量的变化。但梅雨量与入梅日期、出梅日期和梅雨期3个参数的相关系数均比与梅雨强度的相关系数要高，所以相较于梅雨强度而言，梅雨量这一参数更具有代表性。另外，表2还表明，出梅日期与梅雨期的长短正相关关系明显，相关系数高达0.718，远高于入梅日期与梅雨期长短的相关系数，说明出梅时间的早晚对于梅雨期的长短起着关键性的作用。

为了进一步分析梅雨量的年际变化规律，对1957―2011年的梅雨量进行最大熵谱分析（图3）。由谱密度曲线可以看出，梅雨量4a左右的周期变化显著，其次还存在6a左右的周期变化，这一结论与张光智[13]研究的西太平洋热带气旋年频数6a周期是相同的，说明含山地区梅雨活动的周期除了受来自热带系统（西太平洋热带气旋）的影，还可能受到全球气温变化的影响。

4 结论与讨论

（1）含山县地区具有十分显著的梅雨年际及年代际变化特征。其中，年代际变化特征显示，20世纪80年代初和90年代中期存在两次梅雨的转折点，分别经历了由少梅雨到多梅雨、由多梅雨到少梅雨的转变。

（2）在本文选取的表征梅雨的5个参数中，虽然入梅日期和出梅日期共同决定着梅雨期长短，但是梅雨期长短主要取决于出梅日期的迟早。梅雨量与入梅日期、出梅日期和梅雨期3个参数的相关系数均比与梅雨强度的相关系数要高，所以相较于梅雨强度而言，梅雨量这一参数更具有代表性。

（3）含山梅雨量梅雨量4a左右的周期变化显著，该地区梅雨活动的周期不仅受来自热带系统（西太平洋热带气旋）的影响，还可能受到全球气温变化的影响。

（4）因采用的研究对象主要是考虑表征梅雨的5个参数，没有考虑更多的影响因子，因此本次研究的结论还存在一定的局限性，会给分析的结论带来偏差，今后将结合范围更广泛的气候资料来分析，以取得更客观、更准确的结论。

参考文献

[1]朱乾根.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，1992.

[2]竺可桢.东南季风与中国之雨量[J].地理学报，1934（1）.

[3]陈汉耀.1954年长江淮河流域洪水时期的环流特征[J].气象学报，1957（1）.

[4]欧阳楚豪.二十四年湖南之水灾与梅雨[J].气象学报，1936（3）：141-152.

[5]高由禧.1946年长江流域的梅雨[J].气象学报，1952（Z1）.

[6]谢义炳.中国夏半年几种降水天气系统的分析研究[J].气象学报，1956（1）.

[7]徐群.近八十年长江中、下游的梅雨[J].气象学报，1965（4）.

[8]章淹.近半个世纪江淮梅雨的重大变化[J].科技导报，1997（9）：58-60.

[9]王叶红，王谦谦，赵玉春.长江中下游降水异常特征及其与全国降水和气温异常的关系[J].大气科学学报，1999，22（4）：685-691.

[10]宋巧云.近百年长江中下游梅雨气候变异成因研究[D]：北京：中国气象科学研究院，2005.

[11]魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京：气象出版社，1999.

[12]魏凤英，张京江.1885―2000年长江中下游梅雨特征量的统计分析[J].应用气象学报，2004，15（3）：313-321.

[13]张光智，张先恭.近百年西北太平洋热带气旋年频数的变化特征[J].热带气象学报，1995（4）：315-323. （责编：张宏民）