李贵阳，费 丹

(1.辽宁省水文水资源勘测勘测局沈阳分局，沈阳 110043；2辽宁省水文水资源勘测勘测局，沈阳 110003)

沈阳市汛期降水量变化趋势分析

李贵阳1，费 丹2

(1.辽宁省水文水资源勘测勘测局沈阳分局，沈阳 110043；2辽宁省水文水资源勘测勘测局，沈阳 110003)

近30a以来，年来沈阳市汛期降水总体上一直偏少，从近62a的降水资料分析汛期各月的降水，其变化趋势可以看出：整体降水量的偏少是由于20世纪80年代中期以后主汛期7-8月份的降水减少所致，并且这种变化趋势与我国气候的冷暖周期、拉马德雷冷暖位相有密切的联系。2010年前后正是拉马德雷冷暖位相、我国气候冷暖周期交替的过渡阶段，随着全球气候周期性的变化，这种汛期降水偏少的趋势是否已经悄然开始逆转还有待于今后降水数据的统计分析，而降水趋势变化的预测、研究可为全面做好防汛工作提供重要的参考依据。

汛期降水量；变化趋势；拉马德雷现象；气候周期；防汛工作

1 概 述

沈阳地区处于辽东山地与下辽河平原过渡地带，地貌形态由东北部的低山丘陵区过渡到山前波状倾斜平原区，中西部为广阔平坦的下辽河平原。其间地貌形态多样，地势高差变化较大。

沈阳气候属北温带，亚洲季风气候区北缘，受季风影响的温湿和半温湿大陆性气候。主要特点：四季分明，降水集中，雨热同季，日照充足。气温由西南向东北递减。极端最高气温39.3℃ (1992年6月30日)，极端最低气温零下33.1℃(1950年1月6日)，年平均气温9℃。沈阳大气降水有两个降水区域：

1)以辽河包括绕阳河的一部分和蒲河中下游为一个区域，降水量由南部的625mm向西北减少至525mm。

2)以浑河流域为中心，包括北沙河、蒲河上游段和东部丘陵平原过渡地带，降水量由西部 620mm向东增至 680mm。

日照时间为2533.6h/a。全年无霜期185d。年土壤结冻期为170多 d。风向多以西南风为主，其次为偏北风，雷雨前大风。尤其是春季，经常出现7～8级以上的西南大风，频率占全年的59%。

2 历年降水资料(面雨量)统计分析

从近62a汛期降水资料(1951—2012年)10a滑动平均计算结果分析，见图1，沈阳市历年的降水量呈逐渐减少趋势，尤其1951—1985年期间，20世纪90年代降雨量有所回升，但进入21世纪初又呈逐年减少趋势，2001—2009年的汛期多年平均降水量为612.7mm，比1990—2009年的多年平均值648.75mm少了46.0mm。

图1 沈阳市6—9月份降雨10a滑动平均值示意图

从汛期降水资料的统计中还可以看出，2010年和2012年汛期降水量偏少的趋势开始逐步缓解，汛期降水量有所回升，尤其2010年汛期降水量较多年均值偏多了33%。

3 汛期月降水变化趋势

从有统计资料的1951年开始至今，在汛期降水量总体呈现减少趋势的情况下，各月的降水量却有不同的变化趋势。

3.1 6月份降水量总体增加

从月降水量的角度来看，20世纪70年代中期以后的20余年，6月份的降水量开始较五六十年代有明显的增加，虽然90年代末期开始至2010年6月份的降水量有所减少，但2001—2009年的9a间有5a的月雨量达到90mm以上，这一时期的降水量与70年代中期以后的10余年水平相当，6月份降水量10a滑动平均值的计算结果也呈现出总体上明显趋缓的趋势，见图2。

图2 沈阳市6月份降雨10a滑动平均值示意图

3.2 7月份降水量偏少趋势开始改善

20世纪80年代中期以后主汛期7月份的降水量较以前有明显的增加，而且这种情况一直持续到了目前。其中，7月份的降水量从2005—2012年增速开始减缓，见图3。但是，7月份的统计数据表明，从2008年开始7月份降水量偏少的趋势开始缓解，2010年7月份降水量骤然增加，较多年均值偏多22%。在7月份降水多年连续偏多之后，这种趋势是否已经悄然开始逆转还有待于今后几年降水数据的统计分析。

图3 沈阳市7月份降雨10a滑动平均值示意图

3.3 8月份降水总体依然偏少

8月份的降水量从1984—2012年波动较大，经历几次起伏，最大降雨量是最小降雨量的25倍，有12a低于多年均值水平，11a偏多。这种从20世纪八九十年代以后降水减少的趋势仍在延续，虽然期间有一些年份月降水量偏多，但总体趋势并无明显改观的迹象，见图4。

3.4 9月份降水年际间变化大

9月份的降水量年际间变化较大，月雨量较多年均值偏多、偏少现象交替出现，其变化趋势并无长时间的连续性，且从总体上分析20世纪90年代以后，9月份的降水量逐年减少，见图5。

图4 沈阳市8月份降雨10a滑动平均值示意图

图5 沈阳市9月份降雨10a滑动平均值示意图

由于7—8月份的降水对沈阳市的旱涝起着至关重要的作用，由以上分析可以得知，近些年沈阳市干旱主要是由于主汛期7—8月份降水量的连续明显减少所致。但这种干旱的趋势在持续了较长一段时间之后，随着气候周期的变化有望得到缓解。

4 汛期降水量变化趋势成因分析

4.1 气候周期性变化

4.1.1 “拉马德雷现象”

“拉马德雷现象”是美国海洋学家斯蒂文·黑尔于1996年发现的，在气象和海洋学上被称为“太平洋十年涛动”(PDO)[1]。

科学研究的初步结果表明，PDO 同南太平洋赤道洋流“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象有着极其密切的关系，被喻为“厄尔尼诺”和“拉尼娜”的“母亲”，“拉马德雷”一词在西班牙语中的意思也正是“母亲”，它是一种高空气压流，分别以“暖位相”和“冷位相”两种形式交替在太平洋上空出现，每种现象持续 20～30a。

近100多年来，“拉马德雷”已出现了两个完整的周期。第一周期的“冷位相”发生于 1890—1924年，而 1925—1946年为“暖位相”；第二周期的“冷位相”出现于1947—1976年，1977至90年代后期为“暖位相”[2]。

4.1.2 “拉马德雷现象”与我国气候变化周期的关系

20世纪我国气候可分为4个阶段：

1)1903—1918年为低温期，也是20世纪我国最冷的一段时期。

2)1919—1953年为高温期。

3)1954—1986年为低温期。

4)1987年以来又是高温期，进入1990年后表现尤甚，是20世纪最暖的时期。

我国气候变化的4个阶段，大致与拉马德雷的4个位相对应，变冷和变暖时间有约10a的提前或滞后[3]。

从这种周期性的分析可以看出，我国20世纪80年代进入了暖周期，主要表现在冬季气温偏暖，气候也以南涝北旱为主。

大致在2010年前后，我国气候将发生周期性的转折，从一个30a的“暖周期”进入另一个30a的冷周期，这主要表现在冬季温度的逐渐下降，而我国持续“暖冬”现象也可能得到转变[4]。

受此影响，气候周期的转折也会带来降水带的北移，北方雨水少而南方雨水多的现象将会转变为北方降水增多，南方降水减少，目前我国“北旱南涝”的局面很可能会被“北涝南旱”所替代[5]。

4.1.3 沈阳市汛期降水与气候周期的联系

统计分析沈阳市汛期20世纪初开始的降水资料，其变化趋势与我国气候的冷暖周期、拉马德雷冷暖位相有密切的联系。我国气候处在冷周期阶段，汛期降水量整体偏多；暖周期阶段，汛期降水量整体偏少。

而汛期中6—8月3个月份的降水量虽然周期起始的时间、遵循的规律不同，但大致上也都以30a为周期，只有9月份因处在汛期尾声阶段，且多年平均月雨量较6—8月3个月偏少较多，降水量的周期性并不明显。

6月份降水量从20世纪50—70年代中期均偏少，此时对应的是拉马德雷第二周期冷位相。降水量偏多始于70年代中后期，而此时正是拉马德雷第二周期暖位相的开始阶段。

7—8月份的降水量周期与我国气候的冷暖周期对应：50年代至80年代中期，我国气候为低温期，7—8月份的降水量总体上偏多；80年代中期以后到现在为高温期，主汛期的降水量总体上偏少。

按上述气候周期变化规律分析，沈阳市汛期6月份的降水在可能会在今后几年开始减少，而7—8月的降水开始增多，9月份降水年际变化依然较大，而汛期总体降水量也开始增多。

4.2 人为因素的影响

人为因素对气候的影响主要包括2个方面内容：

1)人们在日常生产和生活中通过燃烧化石燃料释放大量的温室气体。近年来，主要温室气体的排放量不断增加，引起温室效应增强，使全球气候变暖。

2)破坏地表植被、砍伐森林、减少耕地、大面积城市化等土地利用方式使地表自然环境、生态平衡有所改变，间接影响了大气中温室气体的浓度，也可使气候变暖。

随着我国经济的高速发展，沈阳地区的下垫面环境较20世纪五六十年代有较大改变，这种改变是造成水环境污染，地表水及地下水资源量、年径流量大幅度减少，地下水过度开采利用，地表沉降等一系列问题的直接原因，但是降水产生的重要因素是冷空气和水汽源，下垫面情况的改变并不直接影响这两个重要因素。

而人为因素对降水的影响更主要体现在二氧化碳大量排放使局部地区气温升高形成热岛效应，但热岛效应对降水的干扰是双面的：

1)城市的热气可能会扰动城市上空的积雨云，使其带来降水。

2)城市的热气也可能把云的底部烘干，或是使得云可以容纳更多水汽，从而导致本来要下雨的云却没有下雨。

最新的气候科学研究也表明，人类活动释放到大气中的二氧化碳只占大气中二氧化碳总量的百分之一，大气中二氧化碳的95%～98%来自海洋中的水蒸气。可见，人为因素对一个地区气候变暖、降水多少的影响与全球气候周期的变化相比作用很小。

5 汛期降水趋势变化对防汛工作的影响

2010年前后正是拉马德雷冷暖位相和我国气候冷暖周期交替的过渡阶段，汛期降水偏少的趋势是否已经悄然开始逆转还有待今后降水数据的统计分析。如果逆转则沈阳地区多年的降水量偏少、地表干旱的情况也会得到缓解。

在地下水得到补给，地表土壤含水量、河道水库蓄水量增加之后其降雨产汇流机制与干旱时期相比会有所改变。另外，随着沈阳市城市化进程的加快，不透水或基本不透水面积的大幅增加也改变了一些地区原有地表的物理特性和产汇流机制，而降水趋势的转变则使城市的排涝能力面临更严峻的考验。

水文防汛预报不仅要注重中长期水文预报，重要水库、主要行洪河道洪水预报模型的建立，各级河道防洪预案的修订完善等一系列工作，还要重视城市水文预报的研究和发展，为全面做好沈阳市的防洪排涝工作提供重要的科学依据和决策参考。

[1]罗焕娟.拉马德雷冷位相第三周期主要灾害链与湖南省天气气候灾害[J].防灾科技学院学报，2008，10(04)：49-53.

[2]李明志，袁嘉祖，李建军.中国气候变化现状及前景分析[J].北京林业大学学报：社会科学版，2003，2(02)：16-20.

[3]程国生，杜亚军，陈烨.近52年太阳活动与江淮梅雨异常关系分析[J].自然灾害学报，2012，21(04)：61-67.

[4]任振球.当代气候变暖若干问题商榷[M].北京：气象出版社，1997.

[5]韩延本，韩永刚，马利华.全球温度异常及地球自转变化中的约60年周期[M].南京：南京师范大学出版社，2003.

VariationTrendAnalysisofFloodSeasonPrecipitationinShenyangCity

LI Gui-yang1and FEI Dan2

1.Sheyang Sub-bureau of Liaoning Province Hydrological and Water Resources Surveying Bureau，Shenyang 110043，China；2.Liaoning Province Hydrological and Water Resources Surveying Bureau，Shenyang 110003，China

Since the last 30years，the overall precipitation in flood season in Shenyang city has been less.Analyzing monthly precipitation in flood season precipitation data from nearly 62years，its change trend can be seen.The overall precipitation is less in the middle of the main 7-8month flood season since twentieth Century 80’s.And precipitation decrease is closely related to the heating cycle，La Madeley cold-warm phase and climate cycle alternating transition stage in China.It is in La Madeley cold-warm phase and climate cycle alternating transition stage around 2010in China.With global climate change periodically，if the flood season rainfall trend already quietly begun to reverse，it is still to be further analyzed by the statistical data.However，research on prediction of precipitation trends can provides an important reference for the comprehensive flood control and work.

flood season precipitation；variation；La Madeley phenomenon；meteorological period；flood prevention work

1007-7596(2014)01-0004-04

2013-09-27

李贵阳(1980-)，男，辽宁沈阳人，工程师；费丹(1981-)，女，辽宁沈阳人，工程师。

P426.6

A