地理学报 ›› 2015, Vol. 70 ›› Issue (3): 420-430.doi: 10.11821/dlxb201503006
收稿日期:
2014-10-30
修回日期:
2015-01-27
出版日期:
2015-03-20
发布日期:
2015-03-20
作者简介:
作者简介:李芬(1964-), 女, 山西汾阳人, 硕士, 高级工程师, 主要从事全球变化与区域气候变化研究。E-mail:
基金资助:
Fen LI1(), Jianxin ZHANG2, Zhiwen HAO3, Yongli WU4, Jinhong ZHOU5
Received:
2014-10-30
Revised:
2015-01-27
Published:
2015-03-20
Online:
2015-03-20
Supported by:
摘要:
基于山西38个测站1958-2013年的逐月降水资料、CPC南方涛动指数、NOAA逐月太平洋海温等资料,应用趋势分析和相关分析等统计方法分析了近56年山西年及四季降水对ENSO事件的响应。结果表明:① La Nina年,山西年降水、秋、冬季降水易偏多,春、夏季易偏少;El Nino年,春季降水易偏多,年降水、夏、秋和冬季易减少。La Nina次年,冬季降水易偏多,年降水、春、夏和秋季易偏少;El Nino次年,年降水、春、夏季降水易偏多,秋、冬季易偏少。② 山西年降水与上年太平洋海温在Nino 3, 4区存在小区域的正相关,上年对应海域海温偏高(低),年降水易偏多(少),与同期太平洋海温在Nino 3区存在负相关,对应海域海温偏高(低),年降水易偏少(多);春季降水与前期冬季(同期)太平洋海温在Nino 3, 4(Nino C)区存在正相关;夏季降水与前期春季(同期)太平洋海温在Nino 3区存在负相关;秋季降水与前期夏季(同期)太平洋海温在Nino C(Nino 3和Nino C)区存在负相关区;冬季降水与前期秋季(同期)太平洋海温在Nino 3, 4(Nino C)区存在大面积负相关。③ SOI与山西大部分地区的降水趋势指数为显著负相关,中西部、东北部局部地区相关系数达-0.5以上,SOI为正(负)值时,上述地区月降水易偏少(多);SOI与东北部滞后1个月的降水趋势指数有相关系数达-0.45以上的负相关区域;SOI与滞后2(3)个月的降水趋势指数的相关分析表明,不同区域对SOI变化的响应不同,相关系数分别为-0.38~0.29和-0.43~0.22。
李芬, 张建新, 郝智文, 武永利, 周晋红. 山西降水与ENSO的相关性研究[J]. 地理学报, 2015, 70(3): 420-430.
Fen LI, Jianxin ZHANG, Zhiwen HAO, Yongli WU, Jinhong ZHOU. Correlation analysis of rainfall and ENSO in Shanxi[J]. Acta Geographica Sinica, 2015, 70(3): 420-430.
表1
ENSO事件等级表
起止年月 | 长度 | SSTA | 峰值 | ∑SSTA | 海温 | 等级 | SOI | 峰值 | ∑SOI | 海气 | 等级 | 最强季节 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
暖事件 | 1957.4-1958.4 | 13 | 1.2 | 1 | 10.7 | 中等 | 2 | -1.5 | 1 | -4.4 | 弱 | 2 | 冬季 |
1963.7-1963.12 | 6 | 0.6 | 8 | 3.5 | 极弱 | 1 | -1.3 | 10 | -4.0 | 极弱 | 1 | 夏季 | |
1965.6-1966.2 | 9 | 1.2 | 12 | 8.3 | 中等 | 2 | -2.1 | 7 | -8.5 | 中等 | 2 | 冬季 | |
1968.11-1970.1 | 15 | 0.9 | 5 | 9.8 | 中等 | 2 | -1.2 | 1 | -5.2 | 弱 | 1 | 春季 | |
1972.4-1973.2 | 11 | 1.8 | 12 | 13.1 | 中等 | 2 | -2.0 | 5 | -9.8 | 中等 | 2 | 冬季 | |
1982.5-1983.8 | 16 | 2.3 | 12 | 22.3 | 极强 | 3 | -2.8 | 1 | -22.6 | 极强 | 3 | 冬季 | |
1986.9-1988.1 | 17 | 1.4 | 9 | 17.2 | 强 | 3 | -1.7 | 5 | -14.1 | 强 | 3 | 秋季 | |
1991.5-1992.6 | 14 | 1.3 | 4 | 12.1 | 中等 | 2 | -2.3 | 1 | -13.6 | 中等 | 2 | 春季 | |
1994.10-1995.2 | 5 | 1.0 | 12 | 4.2 | 极弱 | 1 | -1.3 | 10 | -3.2 | 极弱 | 1 | 冬季 | |
1997.4-1998.5 | 14 | 2.6 | 12 | 24.7 | 极强 | 3 | -2.2 | 1 | -19.5 | 极强 | 3 | 冬季 | |
2002.5-2003.2 | 10 | 1.4 | 11 | 8.0 | 弱 | 1 | -1.3 | 5 | -6.7 | 弱 | 1 | 秋季 | |
2006.8-2007.1 | 6 | 1.1 | 12 | 5.2 | 弱 | 1 | -1.4 | 8 | -3.9 | 弱 | 1 | 冬季 | |
2009.6-2010.4 | 11 | 1.3 | 12 | 9.2 | 中等 | 2 | -1.3 | 1 | -3.3 | 中等 | 2 | 冬季 | |
冷事件 | 1962.9-1963.2 | 6 | -0.7 | 12 | -3.5 | 极弱 | -1 | 1.0 | 10 | 3.3 | 极弱 | -1 | 冬季 |
1964.3-1965.1 | 11 | -1.2 | 12 | -9.8 | 弱 | -1 | 1.5 | 8 | 7.4 | 弱 | -1 | 冬季 | |
1967.8-1968.5 | 10 | -0.8 | 2 | -6.5 | 弱 | -1 | 1.3 | 5 | 3.0 | 极弱 | -1 | 冬季 | |
1970.6-1972.1 | 20 | -1.5 | 12 | -18.5 | 强 | -3 | 1.9 | 3 | 1.8 | 强 | -3 | 冬季 | |
1973.5-1974.5 | 13 | -1.6 | 1 | -13.5 | 中等 | -2 | 2.7 | 11 | 17.7 | 中等 | -2 | 冬季 | |
1974.9-1976.3 | 19 | -1.7 | 12 | -18.0 | 中等 | -2 | 2.1 | 9 | 21.0 | 强 | -3 | 冬季 | |
1984.10-1985.10 | 13 | -1.1 | 12 | -9.7 | 弱 | -1 | 1.1 | 4 | 1.0 | 弱 | -1 | 冬季 | |
1988.4-1989.6 | 15 | -1.7 | 12 | -17.2 | 中等 | -2 | 1.9 | 11 | 16.8 | 中等 | -2 | 冬季 | |
1995.9-1996.5 | 9 | -0.7 | 11 | -5.2 | 极弱 | -1 | 0.8 | 1 | 2.5 | 极弱 | -1 | 秋季 | |
1998.9-2000.7 | 23 | -1.4 | 1 | -20.3 | 强 | -3 | 1.5 | 4 | 17.1 | 强 | -3 | 冬季 | |
2007.5-2008.4 | 12 | -1.6 | 11 | -11.7 | 中等 | -2 | 2 | 2 | 6.5 | 中等 | -2 | 秋季 | |
2010.5-2011.5 | 12 | -1.7 | 9 | -14.5 | 中等 | -2 | 2.5 | 12 | 22.9 | 中等 | -2 | 秋季 | |
2011.9-2012.3 | 7 | -1.0 | 12 | -4.8 | 极弱 | -1 | 2.1 | 12 | 7.3 | 极弱 | -1 | 冬季 |
[1] | Li Chongyin, Mu Mu.Mechanism and prediction studies of the ENSO. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2008, 32(4): 761-781. |
[李崇银, 穆穆. ENSO机理及其预测研究. 大气科学, 2008, 32(4): 761-781.] | |
[2] | Liu Xuanfei, Yuan Huizhen, Guan Zhaoyong.Effects of ENSO on the relationship between IOD and China summer rainfall. Journal of Tropical Meteorology, 2008, 24(5): 502-506. |
[刘宣飞, 袁慧珍, 管兆勇. ENSO对IOD与中国夏季降水关系的影响. 热带气象学报, 2008, 24(5): 502-506.] | |
[3] | Guo Lina, Shi Neng, Zhu Xingming et al. Variation features of annual and seasonal rainfalls in Southeast Asia and their relations with ENSO during 1948-2002. Journal of Nanjing Institute of Meteorology, 2006, 29(1): 88-93. |
[郭丽娜, 施能, 朱兴明等. 东南亚地区年际降水变化及其与ENSO的关系. 南京气象学院学报, 2006, 29(1): 88-93.] | |
[4] | Zhai panmao, Li Xiaoyan, Ren Fumin. El Nino. Beijing: China Meteorological Press, 2003: 1-23. |
[翟盘茂, 李晓燕, 任福民. 厄尔尼诺. 北京:气象出版社, 2003: 1-23.] | |
[5] | Wen Kegang, Zhai Youan.China Meteorological Disasters Enchiridion. Beijing: China Meteorological Press, 2005: 10-30. |
[温克刚, 翟佑安. 中国气象灾害大典陕西卷. 北京:气象出版社, 2005: 10-30.] | |
[6] | Philander S G H. El Nino Southern Oscillation phenomena. Nature, 1983, 302(5): 296-301. |
[7] | Zhang Renhe, Chao Jiping.Some new aspects in understanding of ENSO cycle. Climatic and Environmcnlal Rcscarch, 2002, 7(2): 175-183. |
[张人禾, 巢纪平. 对ENSO循环机理的一些新认识. 气候与环境研究, 2002, 7(2): 175-183.] | |
[8] | Zong Haifeng, Chen Lieting, Zhang Qingyun.The instability of the interannual relationship between ENSO and the summer rainfall in China. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2010, 34(1): 184-192. |
[宗海锋, 陈烈庭, 张庆云. ENSO与中国夏季降水年际变化关系的不稳定性特征. 大气科学, 2010, 34(1): 184-192.] | |
[9] | Yang Yali, Duyan, Chen Haishan et al. Influence of ENSO event on rainfall anomaly over Yunnan Province and its neighboring regions during late spring-early summer. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2011, 35(4): 729-738. |
[杨亚力, 杜岩, 陈海山等. ENSO事件对云南及临近地区春末初夏降水的影响. 大气科学, 2011, 35(4): 729-738.] | |
[10] | Tao Yiwei, Sun Zhaobo, Li Weijing et al. Relationships between ENSO and Qinghai-Tibetan Plateau snow depth and their influences on summer rainfall anomalies in China. Meteorological Monthly. 2011, 37(8): 919-928. |
[陶亦为, 孙照渤, 李维京等. ENSO与青藏高原积雪的关系及其对我国夏季降水异常的影响. 气象, 2011, 37(8): 919-928.] | |
[11] | Ye Zhengwei, Xu Youpeng, Pan Guangbo.Relationship between precipitation in flood season and ENSO warm and cold events in the lower reaches of Jianghuai Basin. Geographical Research, 2013, 32(10): 1824-1832. |
[叶正伟, 许有鹏, 潘光波. 江淮下游汛期降水与ENSO冷暖事件的关系. 地理研究, 2013, 32(10): 1824-1832.] | |
[12] | Xin Zhonbao.The impact of ENSO events on Huaihe River Basin's recipitation. Scientia Meteorologica Sinica, 2005, 25(4): 4346-4354. |
[信忠保. ENSO事件对淮河流域降水的影响. 气象科学, 2005, 25(4): 4346-4354.] | |
[13] | Xu Wucheng, Ma Jinsong, Wang Wen.A review of studys on the influence of ENSO events on the climate in China. Scientia Meteorologica Sinica, 2005, 25(2): 212-220. |
[许武成, 马劲松, 王文. 关于ENSO事件及其对中国气候影响研究的综述. 气象科学, 2005, 25(2): 212-220.] | |
[14] | Chen Wen, Lan Xiaoqing, Wang Lin et al. The combined effects of the ENSO and the Arctic Oscillation on the winter climate anomalies in East Asia. Chinese Science Bulletin, 2013, 58(8): 634-641. |
[陈文, 兰晓青, 王林等. ENSO和北极涛动对东亚冬季气候异常的综合影响. 科学通报, 2013, 58(8): 634-641.] | |
[15] | Yin Yunhe, Wu Shaohong, Zhao Dongsheng et al. Modeled effects of climate change on actual evapotranspiration in different eco-geographical regions in the Tibetan Plateau. Journal of Geographical Sciences, 2013, 68(2): 195-207. |
[16] | Ropelewski C F, Halpert M S.Precipitation patterns associated with the high index phase of the Southern Oscillations. Climate, 1989, (2): 268-284. |
[17] | Liu Yongqang, Ding Yihui.Reappraisal of the influence of ENSO events on seasonal precipitation and temperature in China. Scientia Atmospherics Sinica, 1995, 19(2): 200-208. |
[刘永强, 丁一汇. ENSO事件对我国季节降水和温度的影响. 大气科学, 1995, 19(2): 200-208.] | |
[18] | Zhang Q, Zeng J, Zhang I Y.Characteristics of land surface thermal-hydrologic processes for differentregions over North China during prevailing summer monsoon period. Science China: Earth Sciences, 2012, 55(1): 1-9. |
[19] | Feng Lihua.Relationship between tropical cyclones landing in China and sea surface temperature in the Pacific. Acta Geographica Sinica, 2003, 58(2): 209-214. |
[冯利华. 中国登陆热带气旋与太平洋海表温度的关系. 地理学报, 2003, 58(2): 209-214.] | |
[20] | Lan Yongchao, Lin Shu, Hu Xinglin et al. Effect of ENSO cycle on the temperature, precipitation and runoff in Qilian mountainous area, northwestern China. Journal of Desert Research, 2009, 29(2): 352-358. |
[蓝永超, 林纡, 胡兴林等. ENSO循环对中国西部祁连山区气温、降水和出山径流的影响. 中国沙漠, 2009, 29(2): 352-358.] | |
[21] | Lan Yongchao, Ding Yongjiang, Kang Ersi et al. The relationship between ENSO cycle and high and low-flow in the upper Yellow River. Journal of Geographical Sciences, 2003, 13(1): 105-111. |
[22] | Liu Chunlingl, Zhang Qiang, Xu Youpeng et al. Impacts of ENSO events on climatic changes during last 50 years in the Yangtze Delta. Meteorological Monthly, 2005, 31(3): 12-16. |
[刘春玲, 张强, 许有鹏等. 近半个世纪ENSO事件对长江三角洲地区气候的影响. 气象, 2005, 31(3): 12-16.] | |
[23] | Chen Lieting, Wu Renguang.The joint effects of SST anomalies over different Pacific regions on summer rainbelt patterns in eastern China. Scientia Atmospherica Sinica, 1998, 22(5): 718-726. |
[陈烈庭, 吴仁广. 太平洋各区海温异常对中国东部夏季雨带类型的共同影响. 大气科学, 1998, 22(5): 718-726.] | |
[24] | Qian Jinxia, Wang Zhenhua, Hao Yufeng.Effect of sprig clinate change on agricultural production in Shanxi Province. Arid Zone Research, 2008, 25(1): 64-69. |
[钱锦霞, 王振华, 郝玉峰. 山西省春季气候变化及其对农业生产的影响. 干旱区研究, 2008, 25(1): 64-69.] | |
[25] | Song Yan, Li Zhicai, Zhu Linhong et al. On Shanxi summer inter-annual climate anomalies 2 . Meteorological Monthly, 2008, 34(2): 61-68. |
[宋燕, 李智才, 朱临洪等. 山西省夏季年际气候异常研究2. 气象, 2008, 34(2): 61-68.] | |
[26] | Zhang Chunling, Zhao Jingbo, Niu Junjie.Study on warming and drying climate of Shanxi Loess Plateau in recent 50 Years. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2008, 22(4): 70-74. |
[张春林, 赵景波, 牛俊杰. 山西黄土高原近50年来气候暖干化研究. 干旱区资源与环境, 2008, 22(4): 70-74.] | |
[27] | Ropelewski C F, Jones P D.An extension of the Tahiti-Darwin Southern Oscillation Index. Monthly Weather Review, 1987, 115(3): 2161-2165. |
[28] | Li Xiaoyan, Zhai Panmao.On indices and indicators of ENSO spisodes. Acta Meteorologica Sinica, 2000, 58(1): 102-109. |
[李晓燕, 翟盘茂. ENSO事件指数与指标研究. 气象学报, 2000, 58(1): 102-109.] | |
[29] | Li Xiaoyan, Zhai Panmao, Ren Fumin.Redefing ENSO episodes based on changed climate references. Journal of Tropical Meteorology, 2005, 21(1): 72-78. |
[李晓燕, 翟盘茂, 任福民. 气候标准值改变对ENSO事件划分的影响. 热带气象学报, 2005, 21(1): 72-78.] | |
[30] | Xu Wucheng, Wang Wen.ENSO events during 1951-2007 and their characteristic indices. Journal of Natural Disasters, 2009, 18(4): 18-24. |
[许武成, 王文. 1951-2007年的ENSO事件及其特征值. 自然灾害学报, 2009, 18(4): 18-24.] |
[1] | 温庆志, 孙鹏, 张强, 姚蕊. 非平稳标准化降水蒸散指数构建及中国未来干旱时空格局[J]. 地理学报, 2020, 75(7): 1465-1482. |
[2] | 李双双, 汪成博, 延军平, 刘宪锋. 面向事件过程的秦岭南北极端降水时空变化特征[J]. 地理学报, 2020, 75(5): 989-1007. |
[3] | 刘敏, 郝炜. 山西省国家A级旅游景区空间分布影响因素研究[J]. 地理学报, 2020, 75(4): 878-888. |
[4] | 王芳, 张晋韬. 《巴黎协定》排放情景下中亚地区降水变化响应[J]. 地理学报, 2020, 75(1): 25-40. |
[5] | 何丽烨, 程善俊, 马宁, 郭军. 海河流域夏季降水关键区季内演变及其环流配置的定量化分析[J]. 地理学报, 2020, 75(1): 41-52. |
[6] | 刘晓琼, 吴泽洲, 刘彦随, 赵新正, 芮旸, 张健. 1960-2015年青海三江源地区降水时空特征[J]. 地理学报, 2019, 74(9): 1803-1820. |
[7] | 曾岁康,雍斌. 全球降水计划IMERG和GSMaP反演降水在四川地区的精度评估[J]. 地理学报, 2019, 74(7): 1305-1318. |
[8] | 陆福志,鹿化煜. 秦岭—大巴山高分辨率气温和降水格点数据集的建立及其对区域气候的指示[J]. 地理学报, 2019, 74(5): 875-888. |
[9] | 杨家伟, 陈华, 侯雨坤, 赵英, 陈启会, 许崇育, 陈杰. 基于气象旱涝指数的旱涝急转事件识别方法[J]. 地理学报, 2019, 74(11): 2358-2370. |
[10] | 辛蕊, 段克勤. 2017年夏季秦岭降水的数值模拟及其空间分布[J]. 地理学报, 2019, 74(11): 2329-2341. |
[11] | 金贵,邓祥征,赵晓东,郭柏枢,杨俊. 2005-2014年长江经济带城市土地利用效率时空格局特征[J]. 地理学报, 2018, 73(7): 1242-1252. |
[12] | 尹占娥,田鹏飞,迟潇潇. 基于情景的1951-2011年中国极端降水风险评估[J]. 地理学报, 2018, 73(3): 405-413. |
[13] | 朱秀迪, 张强, 孙鹏. 北京市快速城市化对短时间尺度降水时空特征影响及成因[J]. 地理学报, 2018, 73(11): 2086-2104. |
[14] | 张晓东,朱文博,张静静,朱连奇,赵芳,崔耀平. 伏牛山地森林植被物候及其对气候变化的响应[J]. 地理学报, 2018, 73(1): 41-53. |
[15] | 张东良, 兰波, 杨运鹏. 不同时间尺度的阿尔泰山北部和南部降水对比研究[J]. 地理学报, 2017, 72(9): 1569-1579. |