近20年來(lái)中國(guó)亞熱帶地區(qū)的降水格局變化分析研究-以福建省為例 地理學(xué)專業(yè)

摘要近年來(lái),隨著中國(guó)亞熱帶地區(qū)科技經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)自然資源的開發(fā)力度也隨之增大，從氣象方面對(duì)我國(guó)亞熱帶地區(qū)的降雨格局變化進(jìn)行分析，可以在保證發(fā)展的前提下警醒人們要適度開發(fā)自然資源，保護(hù)自然環(huán)境。全球氣候變暖必將導(dǎo)致降水量的時(shí)空分布變化,從而對(duì)水資源、生態(tài)系統(tǒng)狀況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等產(chǎn)生深刻的影響。本文就以福建省為例，通過比較近20年來(lái)福建省省內(nèi)的降水格局變化，來(lái)歸納出一些時(shí)空變化特征，希望由此能夠?yàn)榻窈髮?duì)我國(guó)亞熱帶地區(qū)降雨格局研究提供一些參考和依據(jù)。關(guān)鍵詞：中國(guó)亞熱帶地區(qū)；降雨格局；保護(hù)自然環(huán)境AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofscience,technologyandeconomyofchinesesubtropicalregions,theeffortsfordevelopingnaturalresourcesalsoincreased.Whenweanalysethechangesinrainfallpatternsinchinesesubtropicalregions,wecanwarnpeopletodeveloptheenvironmentqithintheappropriaterangeandprotectit,andinthemeantime,wecanalsoensurethedevelopment.Globalwarmingwillleadtothechangeofspatialandtemporaldistributionofprecipitation,whichhasaprofoundimpactonwaterresources,ecosystemandsocio-economicdevelopment.Inthispaper,i’lltakeFujianProvinceasanexample,bycomparingtothepast20years,i’llsumupsomecharacteristicsoftemporalandspatialvariationthroughchangesinprecipitationpatterns.HopeicanprovidealittlereferenceforfutureresearchontherainfallpatterninsubtropicalregioninChina.Keywords:subtropicalregioninChina;precipitationpatterns;protecttheenvironment目錄一、中國(guó)亞熱帶地區(qū)二、福建各地的氣溫與降水問題（一）近42年福建降水的時(shí)空變化特征（二）變差系數(shù)（三）降水變化的時(shí)空特征三、氣候站點(diǎn)、資料年限的選取與ENSO事件的年份確定（一）ENSO事件與福建各地的氣溫四、結(jié)論參考文獻(xiàn)眾所周知，氣候是重要的環(huán)境因素之一，一地氣候的干濕、冷暖直接影響著各行業(yè)的生產(chǎn)和和人們的生活。影響氣候變化的因素有很多，ENSO事件便是其中之一。在陳志彪的《ENSO事件對(duì)福建氣溫和降水的影響》中，ENSO事件影響著海表水溫，通過海洋與大氣復(fù)雜的耦合后，影響著像南方濤動(dòng)、沃克環(huán)流等大氣環(huán)流形勢(shì)，進(jìn)而對(duì)全球氣候產(chǎn)生巨大影響。ENSO事件的出現(xiàn)，會(huì)影響當(dāng)年和次年中不同時(shí)段氣溫的高低變化和降水的多少變化，再者影響到降雨格局的變化，從而影響該地各類植物的生長(zhǎng)，再者影響到農(nóng)業(yè)作物的生長(zhǎng)和生產(chǎn)，進(jìn)而對(duì)福建農(nóng)業(yè)造成一定的影響。那么，既然說到農(nóng)業(yè)，就可以提到影響農(nóng)業(yè)的一種氣象災(zāi)害：霜凍。在吳幸毓，林毅，陳文鍵，何小寧所寫的《福建霜凍時(shí)空分布特征及環(huán)流背景分析》中，他們寫道，霜凍，是指作物表面以及近地面空氣層的溫度迅速下降到作物生長(zhǎng)的臨界溫度或以下時(shí)足以引起作物枯萎或死亡的現(xiàn)象，它是我國(guó)發(fā)生范圍廣、危害作物種類多、造成經(jīng)濟(jì)損失大的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，北至黑龍江，南至廣東、廣西均存在霜凍災(zāi)害。福建的霜凍屬于冷季霜凍，出現(xiàn)頻率小，雖然總體上影響福建的冷空氣弱于北方，但因福建境內(nèi)的作物(熱帶、亞熱帶作物)對(duì)冷空氣的抵御能力較弱，較強(qiáng)的冷空氣活動(dòng)也會(huì)給農(nóng)作物帶來(lái)重大影響。所以，南方地區(qū)應(yīng)特別注意預(yù)防極端霜凍影響，提前做好預(yù)防工作，盡量減少乃至避免霜凍給農(nóng)作物帶來(lái)的減產(chǎn)及一系列危害。影響到社會(huì)的氣象災(zāi)害還有旱災(zāi)、洪澇、低溫凍害和風(fēng)雹災(zāi)害等，在張星、陳惠、謝怡芳、張春桂一起撰寫的《氣候變化背景下福建主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害演變特征和趨勢(shì)》中提到，隨著氣候的變化，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害也隨之發(fā)生變化，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的影響也會(huì)呈現(xiàn)出不一樣的趨勢(shì)，針對(duì)這種情況，有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)針對(duì)當(dāng)前氣候（如降水、氣溫等方面）及氣象災(zāi)害的變化，給予重視，從而給出相應(yīng)措施來(lái)進(jìn)行解決。以福建為例，臺(tái)風(fēng)暴雨是福建地區(qū)的極端強(qiáng)降水事件之一，臺(tái)風(fēng)暴雨頻發(fā)區(qū)主要集中在沿海及閩西南地區(qū)，受福建山地地形作用山脈以東的臺(tái)風(fēng)暴雨發(fā)生的概率要大大高于山脈西側(cè)地區(qū)。臺(tái)風(fēng)降水的異常與亞洲地區(qū)500hPa大氣環(huán)流和赤道東太平洋海溫異常關(guān)系密切，它們可能主要通過大氣環(huán)流的改變進(jìn)而對(duì)影響中國(guó)臺(tái)風(fēng)北上路徑起到調(diào)制作用，并最終引起福建地區(qū)臺(tái)風(fēng)降水的異常。林小紅、任福民、劉愛鳴、黃志剛、廖廓在《近46年影響福建的臺(tái)風(fēng)降水的氣候特征分析》當(dāng)中寫道，臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的降水多寡對(duì)臺(tái)風(fēng)活動(dòng)頻繁區(qū)域的旱澇而言是至關(guān)重要的，一方面可以緩解該地區(qū)的旱情，利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)；而臺(tái)風(fēng)暴雨則易造成洪澇、山體滑坡及引發(fā)泥石流，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失。近些年國(guó)內(nèi)外關(guān)于降水的氣候研究正受到越來(lái)越廣泛的重視，相對(duì)于全球性的持續(xù)變暖趨勢(shì)，降水量變化格局及其區(qū)域分異有更大的不確定性，因此研究不同區(qū)域降水量的變化特征具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。在王英、曹明奎、陶波、李克讓的《全球氣候變化背景下中國(guó)降水量空間格局的變化特征》中，他們使用氣象數(shù)據(jù)的空間插值法來(lái)對(duì)收集的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，同時(shí)進(jìn)行了降水量時(shí)間序列趨勢(shì)分析，再結(jié)合了一些圖表，更加直觀地分析出了降水量的年際變化趨勢(shì)和空間變化格局，也由此歸納出了降水量的季相變化特征。綜上所述，在閱讀了大量的國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)期刊以及下載了大量降水相關(guān)的氣候數(shù)據(jù)后，關(guān)于這篇論文該怎樣去撰寫已經(jīng)慢慢有了一些比較清晰的思路，我相信，研究撰寫這樣一篇論文，能夠讓我對(duì)我國(guó)亞熱帶地區(qū)的降水格局變化有一定程度的了解，在這過程中，也能讓我更加深刻的看到降水這一氣候因素對(duì)社會(huì)各行業(yè)產(chǎn)業(yè)的影響，深深體會(huì)到環(huán)境對(duì)人的重要性。我國(guó)的亞熱帶位于秦嶺、淮河以南，雷州半島以北，橫斷山脈以東（22～34°N，98°E以東）的廣大地區(qū)。涉及16個(gè)省市（包括臺(tái)灣?。?，面積約2.4×106km2，約占全國(guó)國(guó)土面積的1/4，素有“七山一水二分田”或“八山一水一分田”之說，人口約占全國(guó)總?cè)丝诘囊话?。我?guó)亞熱帶屬東岸濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)，位置比西岸氣候型偏南5～8個(gè)緯度，比大陸氣候型偏北6～7個(gè)緯度。與世界同緯度比，除沙漠地區(qū)外，是最暖熱的地區(qū)，雨量遠(yuǎn)比同緯度的充沛，生物資源豐富，四季長(zhǎng)青，土壤肥沃，生物生產(chǎn)力高，農(nóng)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，是我國(guó)主要的農(nóng)林產(chǎn)區(qū)。我國(guó)亞熱帶丘陵山地雨熱基本同季，光熱水資源豐富。年總輻射量多在38×108～54×108焦耳/米2，全年大于10℃的積溫在4250～8000℃之間，大于10℃持續(xù)天數(shù)，在220～350天左右。年降水量為1000～2000毫米，多數(shù)降水在作物需水較多的溫暖季節(jié)。在主要農(nóng)林作物生長(zhǎng)季節(jié)（4～10月）的太陽(yáng)輻射、積溫和降水可占全年總量的70～85%，光、熱、水的配合，有利于亞熱帶各種喜溫作物，林果和灌木的生長(zhǎng)，具有發(fā)展大農(nóng)業(yè)的有利條件。但該區(qū)也是我國(guó)降水量最多，暴雨最頻繁，強(qiáng)度最大的地區(qū)。特大暴雨的出現(xiàn)，不僅大大減小了降水的有效性，也嚴(yán)重危害了山區(qū)及其下游地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。此外，低溫凍害、寒害、冰雹以及高山區(qū)的雪害在本區(qū)也屢見不鮮，給山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了不同程度的危害。就以福建地區(qū)來(lái)說福建靠近北回歸線，受季風(fēng)環(huán)流和地形的影響，形成暖熱濕潤(rùn)的亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，熱量豐富，全省70%的區(qū)域≥10℃的積溫在5000-7600℃之間，雨量充沛，光照充足，年平均氣溫17-21℃，平均降雨量1400-2000毫米，是中國(guó)雨量最豐富的省份之一，氣候條件優(yōu)越，適宜人類聚居以及多種作物生長(zhǎng)。氣候區(qū)域差異較大，閩東南沿海地區(qū)屬南亞熱帶氣候，閩東北、閩北和閩西屬中亞熱帶氣候，各氣候帶內(nèi)水熱條件的垂直分異也較明顯。1、近42年福建降水的時(shí)空變化特征根據(jù)福建省短期氣候預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)中所選取的25個(gè)代表站(縣)的月降水作為本文分析的基本降水?dāng)?shù)據(jù)。其代表縣點(diǎn)是:浦城、建陽(yáng)、邵武、南平、泰寧、寧化、明溪、永安、壽寧、屏南、福鼎、寧德、閩清、福州、長(zhǎng)汀、龍巖、上杭、莆田、德化、永春、晉江、南靖、漳州、云霄和廈門,5月～6月為前汛期,7月～9月為后汛期,1月～12月為全年,統(tǒng)計(jì)年代為1961年～2002年。采用線性傾向的最小二乘法來(lái)估計(jì)氣候變化趨勢(shì),并用降水序列與自然數(shù)列相關(guān)系數(shù)做顯著檢驗(yàn)。擬合公式為:yΛt=a+bt(t=1,2,…,n),一次回歸系數(shù)b值正(負(fù))號(hào)反映降水的變化趨勢(shì),大小反映上升或下降的速率。將b×10稱為降水傾向率,即每10年的降水變化,計(jì)算得出前汛期、后汛期和年降水傾向率如表1所示。從表1可以看出,近42年福建年降水除永安略有減少外,其余大部分地區(qū)呈增加趨勢(shì),東南沿海增加最顯著,每10年雨量增加達(dá)70.6mm～105.1mm。以年降水傾向率最大的廈門站為例,1961年～1970年平均年降水量為1036.0mm,1991年～2000年平均年降水量為1379.4mm,30年間年降水增幅達(dá)343.4mm。前汛期降水除部分沿海略增加外,其余大部分地區(qū)呈減少趨勢(shì),閩西減少最顯著,每10年雨量減少達(dá)50mm左右。后汛期降水大部分地區(qū)呈增加趨勢(shì),中南沿海和西部與江西交界處增加最顯著,中南沿海每10年雨量增加達(dá)56.6mm～68.9mm,西部與江西交界處每10年雨量增加達(dá)37.8mm～42.3mm。2.2變差系數(shù)變差系數(shù)是刻劃氣象要素變化劇烈程度的相對(duì)量,計(jì)算公式為:式中:c為變差系數(shù);s為均方差;地區(qū)福州閩清寧德福鼎屏南壽寧南平浦城邵武建陽(yáng)永安寧化泰寧前汛期-15.8-15.7-26.20.77-24.9-13.2-12.5-20.0-14.0-43.2-46.8＊-19.4-21.3后汛期22.411.38.1-6.721.221.410.44.940.1＊17.918.737.8＊42.2年37.014.60.121.635.326.833.719.259.811.3-2.351.253.6地區(qū)明溪龍巖長(zhǎng)汀上杭莆田晉江德化永春廈門漳州云霄南靖前汛期-15.8-50.2＊-52.4＊-35.7＊7.213.6-30.5-7.71.5-22.7-3.7-18.0后汛期18.812.442.3＊37.656.6＊35.153.058.8＊68.9＊62.9＊48.256.3年49.62.929.444.392.7＊86.6＊65.990.9＊105.1＊70.6＊57.777.0＊表二福建降水量場(chǎng)EOF分析前10個(gè)模態(tài)的方差貢獻(xiàn)百分率模態(tài)12345678910全年56.714.85.94.42.52.32.21.91.41.2前汛期45.115.88.45.24.33.42.62.42.21.8后汛期53.112.18.53.73.22.62.42.11.81.6x為降水量平均值;n為樣本數(shù);xi為第i年降水量。計(jì)算得出全省各地前汛期降水變差系數(shù)在0.19～0.31之間,大值區(qū)在閩江流域的中上游,小值區(qū)在漳州西部龍巖南部一帶。這表明閩江流域中上游前汛期降水變幅較大,易發(fā)生洪澇。后汛期降水變差系數(shù)在0.29～0.46之間,年降水變差系數(shù)在0.13～0.27之間,兩者空間分布十分相似,大值區(qū)在閩南沿海,小值區(qū)在鷲峰～戴云山脈一帶。這表明閩南沿海年降水變幅較大,尤其是夏季易發(fā)生旱澇。3降水變化的時(shí)空特征將1961年～2002年福建25個(gè)代表站年及前后汛期降水資料標(biāo)準(zhǔn)化,再進(jìn)行EOF展開,表2是經(jīng)EOF展開后前10個(gè)模態(tài)的方差貢獻(xiàn)百分率。本文分析前三個(gè)模態(tài)特征、時(shí)間變化,并采用小波分析方法分析其階段性和周期。3.1年降水從年降水標(biāo)準(zhǔn)變量經(jīng)EOF分解后的空間特征向量的分布可以看出,第一模態(tài)全省一致為正值型,高值中心在福建中心部位,低值區(qū)在閩北及沿海地區(qū),這一典型場(chǎng)反映了福建年降水有偏多(偏少)的一致性;從對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)(圖1EOF1)看,高值時(shí)間系數(shù)如1961年、1973年、1975年、1997年正是福建多雨年,低值時(shí)間系數(shù)如1967年、1971年、1991年對(duì)應(yīng)福建少雨年,第一時(shí)間系數(shù)曲線呈上升趨勢(shì),表明福建年降水趨于增加,這與第二點(diǎn)所述年降水大部分地區(qū)呈增加趨勢(shì)相一致;第二模態(tài)為北正南負(fù)反相分布,正中心在浦城、建陽(yáng)和邵武(0.31)、負(fù)中心在晉江和廈門(-0.29),這一典型場(chǎng)反映了福建年降水南少(多)北多(少)形態(tài),其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)值的高低也能相當(dāng)接近地反圖1年降水標(biāo)準(zhǔn)變量經(jīng)EOF分解后的時(shí)間系數(shù)映出福建前汛期降水距平場(chǎng)的空間分布;第三模態(tài)為閩東和閩中南沿海與其余地區(qū)反相分布,這一典型場(chǎng)反映了福建前汛期降水的中東部少(多)南北西多(少)形態(tài)。為了研究各模態(tài)變化的階段性和周期性,我們對(duì)前三種模態(tài)對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)進(jìn)行小波分析。從EOF1的小波變換系數(shù)圖(圖略)可看出,EOF1可明顯分為偏少和偏多兩階段,由少到多的突變發(fā)生在1992年～1993年,表明福建年降水從少到多的突變發(fā)生在1992年～1993年。從小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)得出,EOF1較明顯的變化周期為3年～4年、14年～18年和58年左右。從EOF2的小波變換系數(shù)圖(圖略)可看出,EOF2時(shí)間分布也有明顯階段性,1982年之前為偏多階段,1983年之后為偏少階段。結(jié)合EOF2的空間分布特征,我們認(rèn)為:1962年～1982年為福建年降水北多南少階段,1983年～2002年為北少南多階段。從小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)得出,EOF2最明顯的變化周期為58年。從EOF3的小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)可看出,EOF3的階段特征不明顯,以周期波動(dòng)為主,最明顯的變化周期為16年。3.2前汛期(5月～6月)從前汛期降水標(biāo)準(zhǔn)變量經(jīng)EOF分解后的空間特征向量的分布可以看出,第一模態(tài)全省一致為正值型,高值中心在福建中心部位(南平0.27),低值區(qū)在閩南沿海(廈門、晉江0.04),這一典型場(chǎng)反映了福建前汛期降水偏多(偏少)的一致性;從對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)(圖2EOF1)看,高值時(shí)間系數(shù)如1962年、1968年正是福建前汛期多雨年,低值時(shí)間系數(shù)如1980年、1991年對(duì)應(yīng)福建前汛期少雨年,第一時(shí)間系數(shù)曲線呈下降趨勢(shì),表明福建前汛期降水趨于減少,這與上面所述雨季降水大部分地區(qū)呈減少趨勢(shì)相一致;第二模態(tài)為北正南負(fù)反相分布,正中心在建陽(yáng)和邵武(0.25)、負(fù)中心在廈門(-0.35),這一典型場(chǎng)反映了福建前汛期降水的南少(多)北多(少)形態(tài),其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)值的高低也能相當(dāng)接近地反映出福建前汛期降水距平場(chǎng)的空間分布;第三模態(tài)為閩北閩東與閩中南沿海同相、與閩中閩西反相分布,這一典型場(chǎng)反映了福建前汛期降水的中部多(少)南北少(多)形態(tài)。為了研究各模態(tài)變化的階段性和周期性,我們對(duì)前三種模態(tài)對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)進(jìn)行小波分析。從EOF1的小波變換系數(shù)圖(圖略)可看出,EOF1可明顯分為偏多和偏少兩階段,由多到少的突變發(fā)生在1977年～1978年,表明福建雨季降水從多到少的突變發(fā)生在1977年～1978年。從小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)得出,EOF1最明顯的變化周期為42年～46年,其次為6年左右。從EOF2的小波變換系數(shù)圖(圖略)可看出,EOF2時(shí)間分布無(wú)明顯階段性,以短時(shí)間尺度周期振蕩為明顯特征。從小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)得出,EOF2最明顯的變化周期為3年～4年。這與西太平洋副高脊線位置的變化周期相吻合,表明西太平洋副高的南北變化影響福建前汛期降水的南北反相[2]。從EOF3的小波變換系數(shù)圖(圖略)可看出,EOF3可分為偏多和偏少兩階段,由多到少的突變發(fā)生在1987年～1988年,表明1987年～1988年福建中西部前汛期降水由多轉(zhuǎn)少,北部和閩中南沿海由少轉(zhuǎn)多。從小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)得出,EOF3最明顯的變化周期為10年～11年,這與太陽(yáng)黑子變化周期相一致,其次為42年左右。3.3后汛期(7月～9月)從后汛期降水標(biāo)準(zhǔn)變量經(jīng)EOF分解后的空間特征向量的分布可以看出,第一模態(tài)全省一致為正值型,高值中心在南靖和漳州(0.24),低值區(qū)在浦城(0.08),這一典型場(chǎng)反映了福建夏季降水偏多(偏少)的一致性;從對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)(圖3EOF1)看,高值時(shí)間系數(shù)如1961年、1990年、1997年正是福建后汛期多雨年,低值時(shí)間系數(shù)如1967年、1974年、1986年對(duì)應(yīng)福建后汛期少雨年,第一時(shí)間系數(shù)曲線呈上升趨勢(shì),表明福建后汛期降水趨于增多,這與上面所述后汛期降水大部分地區(qū)呈增加趨勢(shì)相一致;第二模態(tài)為西北正東南負(fù)反相分布,正中心在浦城(0.37)、負(fù)中心在永春(-0.25),這一典型場(chǎng)反映了福建后汛期降水東南少(多)西北多(少)形態(tài),其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)值的高低也能相當(dāng)接近地反映出福建后汛期降水距平場(chǎng)的空間分布;第三模態(tài)為東北部與西南部反相分布,這一典型場(chǎng)反映了福建后汛期降水的東部多(少)西部少(多)形態(tài)。為了研究各模態(tài)變化的階段性和周期性,我們對(duì)前三種模態(tài)對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)進(jìn)行小波分析。從EOF1的小波變換系數(shù)圖(圖略)可看出,EOF1可分為偏少和偏多兩階段,由少到多的突變發(fā)生在1987年～1988年,表明在1987年之前福建后汛期降水為偏少階段,1988年開始進(jìn)入后汛期多雨期。從小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)得出,EOF1最明顯的變化周期為52年～54年。從EOF2的小波變換系數(shù)圖(圖略)可看出,EOF2時(shí)間變化無(wú)明顯階段性,以中時(shí)間尺度周期振蕩為明顯特征。從小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)得出,EOF2最明顯的變化周期為14年～16年。從EOF3的小波變換系數(shù)圖(圖略)可看出,EOF3可分為偏多和偏少兩階段,由多到少的突變發(fā)生在1992年～1993年,結(jié)合第三模態(tài)的空間分布,可以認(rèn)為1992年～1993年福建東北部后汛期降水由多轉(zhuǎn)少,西南部由少轉(zhuǎn)多。從小波變換系數(shù)圖和小波能量分析圖(圖略)得出,EOF3最明顯的變化周期為20年左右。4結(jié)論以上分析結(jié)果表明:福建年降水大部分地區(qū)呈增加趨勢(shì),其中東南沿海增加最顯著,前汛期降水大部分地區(qū)呈減少趨勢(shì),其中閩西減少最顯著,后汛期降水大部分地區(qū)呈增加趨勢(shì),其中東南沿海和閩贛交界處增加最顯著。年降水和前后汛期降水的第一模態(tài)均為全省一致型,第二模態(tài)也較為相似,為東南-西北或南-北反相型,但年和前后汛期降水的第三模態(tài)分布型各不相同。對(duì)各分布型對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)進(jìn)行小波分析,發(fā)現(xiàn)年和前后汛期降水的各分布型各有不同的變化周期和階段性。ENSO事件是厄爾尼諾(ElNino)和南方濤動(dòng)(SouthernOscillation)的合稱,分暖事件和冷事件。暖事件即厄爾尼諾事件,指赤道東太平洋海表水溫持續(xù)異常增暖現(xiàn)象;冷事件即反厄爾尼諾事件,又稱拉尼娜(LaNina)事件,指上述海區(qū)水溫持續(xù)異常變冷現(xiàn)象。海表水溫的異常,通過海洋與大氣復(fù)雜的耦合后,影響著像南方濤動(dòng)、沃克環(huán)流等大氣環(huán)流形勢(shì),進(jìn)而對(duì)全球氣候產(chǎn)生具大影響[1-5]。因而,ENSO事件的出現(xiàn),常引起全球范圍內(nèi)的氣候異常。本文著重分析ENSO事件的出現(xiàn)對(duì)福建各地氣溫和降水的影響。三、氣候站點(diǎn)、資料年限的選取與ENSO事件的年份確定為了能代表福建各地的氣候特征,從福建的不同地理位置中選擇14個(gè)氣象站點(diǎn),作為代表站點(diǎn):從北至南,東部選擇7個(gè)站點(diǎn)依次為福鼎、福州、平潭、崇武、廈門、漳州和東山;西部的7個(gè)站點(diǎn)為浦城、建陽(yáng)、建甌、南平、永安、長(zhǎng)汀和龍巖。由于福建氣候資料多是從解放后才開始觀測(cè),為了使資料具有穩(wěn)定性和統(tǒng)計(jì)結(jié)果的可比性,故選取各站點(diǎn)具有系統(tǒng)整編資料的1951～1990年作為統(tǒng)計(jì)、分析的時(shí)段。對(duì)于一些代表站點(diǎn)是從1952～1954年間開始觀測(cè),其資料都統(tǒng)一插補(bǔ)訂正至1951年作為起始年。根據(jù)福建氣候的特點(diǎn)把全年分為3～4、5～6、7～9、10～11、12～2月,分別代表春雨期、梅雨期、夏季、秋季和冬季5個(gè)時(shí)段。不同的研究者對(duì)ENSO事件的界定有一定的差異,本文參考王紹武[6]的研究結(jié)果,在1951～1990年期間所確定ENSO事件的年份:厄爾尼諾事件的年份為1951、1953、1957、1963、1965、1969、1972、1976、1982、1983、1986和1987共12年;拉尼娜事件的年份為1954、1955、1956、1962、1964、1970、1971、1973、1974、1975和1988共11年。最后統(tǒng)計(jì)、分析了厄爾尼諾事件和拉尼娜事件出現(xiàn)的當(dāng)年和次年中不同時(shí)段氣溫的高低和降水的多少,與多年平均值相比,當(dāng)氣溫偏高和降水偏多以及氣溫偏低和降水偏少分別用正、負(fù)距平表示。并以正、負(fù)距平出現(xiàn)的概率來(lái)分析EN-SO事件對(duì)福建氣候中氣溫和降水高低或多少的可能性。由于統(tǒng)計(jì)表格很多,受篇幅所限,下面僅選取表1～2作為例證。2.ENSO事件與福建各地的氣溫2.1厄爾尼諾事件與福建各地的氣溫?fù)?jù)表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果:3～4月,所有代表站點(diǎn)的負(fù)距平概率皆大于正距平,且絕大多數(shù)站點(diǎn)負(fù)距平概率是正距平的2～4倍,尤以崇武、廈門兩站的負(fù)距平概率高達(dá)91.7%。5～6月,除長(zhǎng)汀正、負(fù)距平概率相同外,其他各站均是負(fù)距平概率大于正距平。7～9月,福建北部多數(shù)站點(diǎn)負(fù)距平概率大于正距平,而南部多數(shù)站點(diǎn)則相反。10～11月,福建所有站點(diǎn)的正距平概率皆大于負(fù)距平。12～2月,各站點(diǎn)正、負(fù)距平概率基本都相同。2.1.2厄爾尼諾事件次年的氣溫根據(jù)統(tǒng)計(jì)(表略)結(jié)果:3～4月,除4個(gè)站點(diǎn)的正、負(fù)距平概率相同外,其他各站點(diǎn)的正距平概率都略大于負(fù)距平。5～6月,多數(shù)站點(diǎn)的正距平概率大于負(fù)距平。而7～9月,有70%以上的站點(diǎn)負(fù)距平概率大于正距平。10～11月,超過64%站點(diǎn)的正距平概率大于負(fù)距平。12～2月以正、負(fù)距平概率相同的站點(diǎn)為主。由此可見,厄爾尼諾事件當(dāng)年是,福建各地各時(shí)段的氣溫是:3～4月明顯偏低,如崇武和廈門在當(dāng)年4月的平均最低氣溫為14.8和15.7℃,分別比兩地歷年同期的平均最低氣溫低0.5℃。5～6月稍有偏低。7～9月北部稍有偏低,而南部稍有偏高。10～11月偏高。12～2月無(wú)明顯規(guī)律。次年是:3～44、5～6和10～11月多數(shù)站點(diǎn)稍偏高。7～9月稍有偏低。12～2月無(wú)明顯規(guī)律。2.2拉尼娜事件與福建各地的氣溫2.2.1拉尼娜事件當(dāng)年的氣溫根據(jù)統(tǒng)計(jì)(表略)結(jié)果:3～4月,除福建北部的福鼎和浦城兩站負(fù)距平概率稍大于正距平外,其他12個(gè)站點(diǎn)皆為正距平概率大于負(fù)距平。5～6月,除崇武、廈門、東山、和長(zhǎng)汀的正距平概率稍大于負(fù)距平外,其他各站都是負(fù)距平概率大于正距平。7～9月,多數(shù)站點(diǎn)的正距平概率大于負(fù)距平。10～11和12～2月,各站點(diǎn)的負(fù)距平概率都大于正距平,尤其是南平10～11月的負(fù)距平概率高達(dá)90.9%。3～4月5～6月7～9月10～11月12～2月正負(fù)正負(fù)