1961-2011年黄淮海地区极端降水时空变化特征

尹 军 ，杨志勇 ，袁 姑 ，袁 勇
（ 中 国水利水 电科学研究 院 流域水循环模拟 与调控国家重点实验室 ，北京 ，１ ０ ０ ０ ３ ８ ）
摘
要 ：基 于 Ａ ｒ ｃ Ｇ Ｉ Ｓ平 台，分析 了黄淮海地 区 １ ９ ６ １ —２ ０ １ １年最大 ｌ ｄ 、３ ｄ和 ５ ｄ降雨的时空变化特征 ，同时利
用Ｐ ｅ ａ ｒ ｓ ｏ ｎ — Ｉ Ｉ １ 分布对其进行拟合 ，对 比 １ ９ ８ ５年前后 １ ０年一遇和 ５ ０年一遇最大 １ ｄ 、３ ｄ和 ５ ｄ降雨 的变化情况 。 研究结果表 明 ：１ ９ ６ １ — ２ ０ １ １年黄淮海地区最大 １ ｄ 、３ ｄ及 ５ ｄ降水整体有 下降趋势 ，１ ９ ９ ５年后 下降趋 势更为 明 显 ；海河流域极端降水量下 降幅度较 大 ，洪 涝灾害风 险近 年来有 降低趋势 ；淮 河流 域整体上存 在上 升趋势 ，但
第３ ０卷第 ３期
２ ０ １ ５年 ７月
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尹军 ，杨志勇 ，袁 酷 ，等 ．１ ９ ６ １— ２ ０ １ １ 年黄淮海地 区极端 降水 时 空变化 特征 ［ Ｊ ］ ．灾害 学 ， ２ ０ １ ５ ，３ ０ （ ３ ） ：０ ７ １— ０ ７ ５ ．『 Ｊ
Ｙｉ ｎ，Ｚ ｈ ｉ ｙ ｏ ｎ ｇ Ｙａ ｎ ｇ，Ｚ ｈ ｅ Ｙｕ ａ ｎ，ｅ ｔ ａ １ ．Ｔ ｅ ｍｐ ｏ ｒ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｓ ｐ ａ ｔ ｉ Ｍ Ｖａ ｒ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅ ｘ ｔ ｒ ｅ ｍｅ Ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｈｕ ａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ｉ ｈ ａ ｉ Ａｒ ｅ ａ １ ９６１ —２０１ １
一
１ 研 究 区概 况
黄淮海 地 区 是 中 国 黄 河 流 域 、淮 河 流 域 和 海 河流 域 的 总 称 ，包 括 北 京 、天 津 、 山 东 、河 北 、 河南 、江 苏 、安 徽 、湖 北 、辽 宁 、 内蒙 古 、宁夏 、 青 海 、山西 、四川 等 ２个 直辖 市 、１ ２个 省 、２个 自 治 区 ，面 积约 １ ４ ３ ． ３万 ｋ ｍ ，位于 ９ ５ 。 ５ ３ ～１ ２ ２ 。 ６ ０ Ｅ，３ ２ 。 ｌ ０ ～４ ３ 。 Ｎ之 间 ，包 含 ５ ９个 水 资 源 三级 区 （ 图 １和 图 ２ ） 。黄淮 海地 区跨 越季 风气 候 区 、干旱 气 候 区 和 高 地 气 候 区 ，多 年 平 均 降 水 量 为 ５ ５ ６ ． ０ ｍ ｍ 。总人 口 ４ ． ５ ５亿 ，人 口稠 密 ，Ｇ Ｄ Ｐ约 占全 国 Ｇ Ｄ Ｐ的三 分 之 一 ，是 我 国政 治 、经 济 和 文 化 中心 所在地 。
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０—８ １ １ Ｘ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ １ ４
在 以增温 为 主要 特 征 的全 球气 候 变 化 背 景 下 ， 水 循 环速 率 加 快 ，水 循 环 系 统 的稳 定 性 降 低 ，极 端 天 气气 候 事 件 ，特 别 是 极 端 降 水 事 件 ，呈 现 出 增 加 的趋 势 ¨ 。 由此 所 引发 的干旱 、洪 涝 等 自然 灾害 表现 出广 发 、频 发 的 态 势 ，降 低 了 区域 生 态 环境 系统 的稳 定 性 ，约 束 了社 会 经 济 的 发 展 Ｊ 。 中 国是世 界 上 受 气 候 灾 害 影 响 最 为 严 重 的 国家 之 气象 灾 害 每 年 损 失 占整 个 自然 灾 害 损 失 的 ７ ０ ％左 右 ，直接 经济 损失 占 国民生 产 总值 的 ３ ％ ～ ６ ％ 。其 中 ，黄 淮 海地 区作 为 我 国重要 工业 、粮 食 生 产基 地 ，洪 涝 灾 害 风 险尤 为 严 峻 。 由于 极 端 降 雨 事件 可 能 引发 洪 水 Ｊ ，因此 进 行 未 来 气 候 背 景 下 极端 降 水 变 化 规 律 研 究 对 黄 淮 海 地 区洪 水 管 理 和风 险评 价具 有重要 意 义 。 最大多 日降水变化规律分 析是极端 降水 事件 评估 的关键 ，因此 本 次 研 究 选 取 最 大 １ ｄ 、３ ｄ 、 ５ ｄ 降水来表征 区域极端降水 ，采用 Ｇ Ｉ Ｓ 技术和时 间序列 分 析 方 法 分 析 其 时 空 变 化 特 征 ，并 进 一 步 对比１ ９ ８ ５年 前后 重现 期 １ ０年 和 ５ ０年 的最 大 １ ｄ 、 ３ ｄ和 ５ ｄ降水 量 的变 化 。基 于 上 述 指 数 和数 据 ， 本 文拟 对 黄 淮 海 地 区近 几 十年 来 极 端 降 雨 时 空 变 化 特征 进 行 分 析 ，为 研 究 区洪 水 管 理 和 风 险评 价 提 供参 考
．
［ Ｊ ］ ．Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ａ ｔ ａ ｓ ｔ ｒ ｏ ｐ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， ２ ０ １ ５，３ ０ （ ３ ） ： ０ ７ １— ０ ７ ５ ． ］
１ ９ ６ １ —２ ０ １ １年 黄 淮 海 地 区极 端 降水 时 空 变 化 特 征
２ ０ ０ ５年后出现下降趋势 ，整体上洪涝风 险有加剧 趋势 。
关键词 ：黄淮海地 区 ；极端 降水 ；时空 变化 ；洪 涝灾 害
中 图分 类 号 ：１ ９ ４ ６ ８ ． ０ ２ ４ ； Ｘ ４ ３ 文 献 标 志码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ０—８ １ １ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ３—０ ０ ７ １ — ０ ５