王秋霜 高震东 林思平

【摘要】通过分析1951～2010年的农业灾害数据和气候数据，及根据前人定义的3类东亚冬季风指数，将这3类东亚冬季风指数与全国干旱、寒潮等农业灾害数据进行对比分析。结果表明，东亚冬季风强度在很大程度上是与寒潮发生的频率呈现出正相关关系，与干旱呈现出负相关关系，这对于我国的农业灾害预报有着一定的指示意义。

【关键词】干旱;寒潮;东亚冬季风

【中图分类号】S166

【文献标识码】A

自20世纪80年代以来，东亚冬季风环流的研究逐渐增多，并出现了许多关于东亚冬季风指数的定义。研究表明东亚冬季风（ EAWM）的年际变化是显著的，并能够反映东亚地区冬季的主要气候特征及西伯利亚高压、东亚大槽和纬度风向切变信息的强度。由于每种定义的东亚冬季风指数的影响因子不同，其与中国的农业灾害变化，尤其是寒潮和干旱也有着不同的相关程度。

首先综合部分文献的研究可以得出相对统一的结论，东亚冬季风强度与寒潮发生的频率呈现出正相关关系，与干旱呈现出负相关关系。在利用寒潮与干旱发生频次的数据与东亚冬季风指数进行显著性分析时，也得出与上述众多文献研究相同的结论。本研究主要分析了在东亚冬季风活动的影响下全国农业灾害的变化规律，选取3类不同的东亚冬季风指数从不同方面对其与农业灾害变化的相关性进行计算。本文分析全国农业灾害的变化，初步认为可以通过揭示东亚冬季风活动及其强弱对我国农业灾害的影响的相互联系，探讨了东亚冬季风的活动规律，为以后对农业灾害预报提供一定的指示作用。

1 方法与资料

中国气象局国家气象信息中心资料室提供的温度数据与降水资料;NCEP/NCAR的再分析资料（Kalnay et a1.，1996），其水平分辨率是2.50（纬度）×2.50（经度）。这3类东亚冬季风指数分别是IWBY、 IZYF和IzcW。计算公式分别为：

2 结果与分析

2.1 东亚冬季风强度指数

图1为三类东亚冬季风指数的时间序列以及11年滑动平均曲线，由图1可以看出，IWBY、 IZYF和IzcW这三类东亚冬季风指数都是随着时间的变化呈现出波动变化，并呈现出波动下降的变化趋势。利用M-K法对东亚冬季风指数的年平均突变进行检测，其中IWBY的下降趋势较为明显，后又波动回升，突变点的年份为1959年;其余IzcW和IZYF的下降趋势较为平稳，IzcW突变点的年份为1976年，IZYF突变点的年份为1977年。总体而言，在1950-2010年的近60年间，东亚冬季风的强度不断弱化。

在全球变暖的大尺度背景下，东亚大陆的增温幅度明显大于西太平洋的增温幅度，从而导致海陆热力差异变率（包括年代际尺度和年际尺度）减弱。对于海陆热力性质差异为主要驱动机制的东亚季风而言，全球变暖对于东亚季风的影响是非常深刻而又明显的。从中国近些年气温变化的小尺度背景下，东亚冬季风指数与我国冬季平均气温都有显著的负相关关系。我国冬季的平均气温有着明显的上升趋势，因此在这一影响下东亚冬季风的强度也是不断降低的。如图1所示，东亚冬季风指数总体上都是随着时间的变化呈现出波动下降的趋势，东亚冬季风在全球变暖的影响呈现出不断减弱的变化趋势。

2.2干旱与寒潮的变化及特征

北方型寒潮占了中国区域性寒潮的主要部分，所以我们以北方寒潮次数为代表进行分析。由图2可知，北方总寒潮次数的年际变化特征是波动下降的，其中在1950 - 1970年寒潮偏多，1980 - 2000年寒潮偏少。在1976年寒潮次数达到最大值，1983年达到最小值。通过M-K检验，寒潮频次的降低自1970年初开始，突变出现年份在20世纪70年代末，呈现出显著减少。在1980年以后，寒潮次数减少的变化波动变缓。从长期的变化来看，寒潮次数在近60年都出现了明显减少。

从图2可以很明显地看出，近几十年的干旱程度不断加剧，呈现出波动上升趋势。其中在1960年和2000年达到高值，20世纪50年代末至20世纪60年代农业受旱较为严重，且受灾面积变化波动较大;19世纪70年代至21世纪初，农业受旱面积基数较大，但变化较为平稳;从21世纪开始，受旱面积开始波动下降，受灾面积逐年呈现出波动，总体呈现升高趋势。干旱导致的灾害对我国农业会造成重大影响，因旱灾造成的受灾面积占全国累积自然灾害受灾面积40%以上。

2.3 东亚冬季风对农业灾害的影响

通过对东亚冬季风指数与干旱、寒潮进行相关性分析，得出干旱与Izcw、 IWYB呈现出显著的负相关，与IZYF无显著相关性联系;寒潮与IWYB、 IZYF呈现出显著的正相关，与IzcW无显著相关性联系。总体而言，东亚冬季風指数在很大程度上与干旱呈现出负相关，与寒潮呈现出正相关。从以上的分析中可见，东亚冬季风指数偏强的异常年很有可能伴随着干旱和寒潮灾害的发生。东亚冬季风指数与寒潮、干旱一样，呈现出相关关系，虽然由于气候的复杂性不能够完全一致，但是大致的趋势一致以及相关关系是非常明显的。为了更好地检测、预报和应对我国干旱寒潮灾害事件，在关注各项指标的时候可以更多地关注一下当年的东亚冬季风的强弱异常情况所对应的降水和温度的变化。

3 结论

（1）东亚冬季风的活动强度与干旱、寒潮等农业灾害具有一定的相关性，因此其在农业灾害的预报中可以予以重视。

（2）东亚冬季风偏强时，干旱发生的机率减少，而寒潮发生的可能性增加;反之，干旱发生的机率增加，而寒潮发生的可能性减少。

（3）本文的研究仅是由3种东亚冬季风强度指数为代表与农业灾害数据进行分析对比，因此对于东亚冬季风与我国农业灾害关系的普遍性和差异性还有待进行更加深刻的研究。

[参考文献]

[1]贺圣平，王会军.东亚冬季风综合指数及其表达的东亚冬季风年际变化特征[J].大气科学，2012，36 （3）：523-538.