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摘要 根据1951—2014年临夏地区的气候资料，对厄尔尼诺事件与临夏地区降水进行相关分析。结果表明：厄尔尼诺事件与临夏地区降水显著相关，其置信水平达97.5%。厄尔尼诺事件与临夏地区降水成负相关。各年代的初期，临夏地区降水偏少几率较大，厄尔尼诺事件出现的几率较大。研究分析厄尔尼诺的活动规律，为临夏地区下年度的降水趋势预测，提供较为科学的预测依据。
关键词 厄尔尼诺；降水；相关分析；甘肃临夏
中图分类号 P426.61 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）19-0251-02
Abstract Using the climate information during 1951 to 2014，the correlation between the precipitation of Linxia region and El Nino-La Nina phenomenon was analyzed. The result showed that El Nino-La Nina phenomenon was significantly correlative with the precipitation of Linxia region，and it passed the significant test at a confidence level of 97.5%. Precipitation in the Linxia region showed a negative correlation with El Nino. At the beginning of each decade in Linxia region，the chances of the average decrease of precipitation and El Nino events were greater. Analyzing the activity patterns of El Nino and La Nina phenomenon，it provided more scientific basis to forecast the next year precipitation trends in the Linxia region.
Key words precipitation；El Nino；correlation analysis；Linxia Gansu
全球气候变暖已经持续了近100年。在1997—1998年的“超级厄尔尼诺”发生后，全球气候变暖出现趋缓甚至停顿，整个大气环流形势也随之发生变化。然而，气候变暖背景和趋势并没有改变。2015年年初，世界气象组织发布公告，2014年为有记录以来最热年份，气候变暖趋势持续。2015年7月21日，世界气象组织在日内瓦表示，2015年1—6月全球表面平均气温达到有气象记录以来最高值，也就是说2015年上半年是有气象记录以来最热的上半年。
厄尔尼诺（El Nino）是指中东太平洋海域海水表面温度连续3个月以上比正常年同期偏高0.5 ℃，这一现象可称为进入“厄尔尼诺状态”。若连续6个月以上，则为一次“厄尔尼诺事件”。根据气象资料分析，2014—2015年的厄尔尼诺年对我国的气候影响表现在以下方面：一是“南涝北旱”；二是出现“暖冬”；三是华北地区出现“酷暑”，而东北地区将迎来“冷夏”；四是极端天气事件多、强度大。
临夏州水资源短缺，属典型的旱作雨养农业区，干旱的气候条件是经济发展和农业生产力的重要制约因素[1-4]。临夏州的干旱特征为北部“十年九旱”、中部“三年两头旱”、南部“十年有一旱”[5]。据1980—2014年35年资料分析，临夏州干旱年份占82.9%，无旱年占17.1%。临夏州区域性春旱出现20次，发生概率为57.1%；区域性春末夏初旱出现16次，发生概率为45.7%；区域性伏旱出现16次，发生概率为45.7%；区域性秋旱出现7次，发生概率为20.0%。厄尔尼诺事件对临夏地区天气气候影响的主要表现：一是出现“暖冬”；二是出现春旱、春末夏初旱；三是夏季高温日数多；四是降水分布不均匀，极端天气气候事件多。
许多研究表明，厄尔尼诺事件与全球大范围的气候异常有密切关系，并对各部门生产和人们的生活产生灾难性影响[6]，因此引起国际上广泛的关注，也是各国科学家研究的热点[7-8]。为了加强对干旱、暴雨的监测预报能力，对临夏地区降水与厄尔尼诺事件的规律进行分析十分有必要，从而为准确预测翌年降水提供参考依据，并且为气象灾害的防御提供有效服务。
1 数据来源与研究方法
1.1 数据来源
厄尔尼诺事件的研究资料来自国家气象局网站；临夏州气象资料选取1951—2014年临夏州6个气象站的降水观测资料（包括1个市、5个县）。其中1951—1966年降水数据为临夏市气象观测站提供的观测资料，1967—2014年降水数据为全部6个站提供的观测资料；临夏州干旱统计资料由临夏州统计局和农业局提供。
1.2 研究方法
1.2.1 厄尔尼诺事件的时空分布。对1951—2014年出现的厄尔尼诺事件进行统计，分析其年、季分布情况。以赤道太平洋北纬5°至南纬5°，西经90°～150°区域内的海表面温度平均值连续6个月（或以上）高于正常0.5 ℃分别作为厄尔尼诺的划分标准。将厄尔尼诺年与正常年进行对比分析，总结其年代分布特点。
1.2.2 临夏地区降水与厄尔尼诺事件相关性分析。在临夏州气候区划基础上，对厄尔尼诺事件与临夏地区降水距平百分率进行相关性统计。以1951—2014年64年中的厄尔尼诺年份为研究对象，计算临夏地区相应的降水百分率。采用χ2检验，研究X与Y 2个相互独立事件之间的相关关系。设X事件中的“0”为降水负距平，“1”为降水的正距平；Y事件中的“1”为厄尔尼诺事件。根据统计结果作出列联表（表1），a、b表示频数，计算χ2值，并与查表所得χ2（0.025，1）进行比较判断，如果大于查表值，则否定原假设，即2个事件相关；反之则接受假设，两事件之间相互独立。χ2值计算公式如下： χ2=（a-c）2×N/a×c
2 结果与分析
2.1 厄尔尼诺事件的时空分布
统计结果表明，1951—2014年共出现厄尔尼诺事件19次（表2）；每隔1～2年不规则地出现1次。厄尔尼诺跨年度共出现16次。将厄尔尼诺年与正常年进行对比分析发现，正常年份多出现在厄尔尼诺的次年。其中，20世纪60年代出现次数最多为，为5次；50年代出现次数最少，为2次。正常年连续出现时间最长是60—70年代，1960—1962年和1977—1979年连续出现3年。
2.2 临夏州降水与厄尔尼诺事件相关性分析
2.2.1 临夏州气候区划。根据年干燥度分级（<1.0、1.00～1.49、1.50～1.99、≥2.0），结合年降水量（<350 mm、350～500 mm，500～600 mm、>600 mm）和天然植被指标对临夏州气候区划，把临夏地区划分为干旱、半干旱、半湿润、湿润4个区（图1）[4]。
2.2.2 厄尔尼诺事件与临夏州降水距平百分率相关性。分析厄尔尼诺事件与临夏地区降水的关系，受厄尔尼诺事件影响年份临夏地区年降水距平百分率统计结果见表2。
临夏地区受厄尔尼诺事件影响情况见表3。可以看出，厄尔尼诺事件24年中，负距平有22年，正距平有3年。计算得χ2值为5.469 7，大于查表值5.024，因此通过信度α=0.025的显著性检验。说明厄尔尼诺与临夏地区降水有显著相关，且其置信水平达到97.5%。厄尔尼诺与临夏地区降水成负相关，降水平均减少量为9.1%～26.4%，有88.0%的年份符合这一规律。在每个年代的初期，临夏地区降水偏少几率较大，降水平均减少量为16.5%，厄尔尼诺事件出现的几率较大，为57.9%。
3 结论
通过对厄尔尼诺事件与临夏地区降水情况进行相关分析，结果表明：厄尔尼诺事件与临夏地区降水存在负相关，其影响的年份使临夏地区年降水偏少，有88.0%的年份降水量平均减少9.1%～26.4%。在每个年代的初期，厄尔尼诺事件出现的几率较大，为57.9%；临夏地区降水偏少几率较大，降水平均减少量为16.5%。在预测干旱气候，如出现NESO事件这样的强信号时，应作为预测临夏干旱的重要依据和指标。在今后业务实践中，把厄尔尼诺事件作为预测临夏地区降水的重要预测指标，方法上还需要不断改进。结合国家气候中心网站对厄尔尼诺事件的预测信息，运用临夏地区短期气候预测模式，对当地降水进行预测可以为种植结构规划调整提供科学依据，从而为农业生产提供高效的服务。
4 参考文献
[1] 孙玉莲，边学军，黄成秀，等.甘肃临夏高寒干旱地区玉米种植气候区划与产量的气候预测[J].西北农林科技大学学报，2013，41（6）：49-55.
[2] 肖国举，王静.黄土高原集水农业研究进展[J].生态学报，2003，23（5）：1003-1008.
[3] LI F M，ZHAO S L，GEBALLE G T.Water use patterns and agronomic performance for some cropping systems with and without fallowcrops in a semi-arid environment of northwest China[J].Agriculture，Ecosystems and Environment，2000，79：129-142.
[4] 孙玉莲，边学军.厄尔尼诺与拉尼娜事件与临夏气候相关分析[J].江西农业学报，2014，26（8）：105-108.
[5] 尹宪志，孙玉莲，边学军，等.临夏气象[M].北京：气象出版社，2011：271.
[6] 陈美榕，石少华，深红梅.长江海域海水表层温度与厄尔尼诺事件的关系[J].海洋预报，2005（2）：81-85.
[7] 安华银，李栋梁.甘南高原近40年气候变化及其对农牧业影响的研究[J].干旱气象，2003，21（4）：23-26.
[8] 王钦，李双林，付建建，等.1998和2010年夏季降水异常成因的对比分析：兼论两类不同厄尔尼诺事件的影响[J].气象学报，2012（6）：1207-1222.
关键词 厄尔尼诺；降水；相关分析；甘肃临夏
中图分类号 P426.61 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）19-0251-02
Abstract Using the climate information during 1951 to 2014，the correlation between the precipitation of Linxia region and El Nino-La Nina phenomenon was analyzed. The result showed that El Nino-La Nina phenomenon was significantly correlative with the precipitation of Linxia region，and it passed the significant test at a confidence level of 97.5%. Precipitation in the Linxia region showed a negative correlation with El Nino. At the beginning of each decade in Linxia region，the chances of the average decrease of precipitation and El Nino events were greater. Analyzing the activity patterns of El Nino and La Nina phenomenon，it provided more scientific basis to forecast the next year precipitation trends in the Linxia region.
Key words precipitation；El Nino；correlation analysis；Linxia Gansu
全球气候变暖已经持续了近100年。在1997—1998年的“超级厄尔尼诺”发生后，全球气候变暖出现趋缓甚至停顿，整个大气环流形势也随之发生变化。然而，气候变暖背景和趋势并没有改变。2015年年初，世界气象组织发布公告，2014年为有记录以来最热年份，气候变暖趋势持续。2015年7月21日，世界气象组织在日内瓦表示，2015年1—6月全球表面平均气温达到有气象记录以来最高值，也就是说2015年上半年是有气象记录以来最热的上半年。
厄尔尼诺（El Nino）是指中东太平洋海域海水表面温度连续3个月以上比正常年同期偏高0.5 ℃，这一现象可称为进入“厄尔尼诺状态”。若连续6个月以上，则为一次“厄尔尼诺事件”。根据气象资料分析，2014—2015年的厄尔尼诺年对我国的气候影响表现在以下方面：一是“南涝北旱”；二是出现“暖冬”；三是华北地区出现“酷暑”，而东北地区将迎来“冷夏”；四是极端天气事件多、强度大。
临夏州水资源短缺，属典型的旱作雨养农业区，干旱的气候条件是经济发展和农业生产力的重要制约因素[1-4]。临夏州的干旱特征为北部“十年九旱”、中部“三年两头旱”、南部“十年有一旱”[5]。据1980—2014年35年资料分析，临夏州干旱年份占82.9%，无旱年占17.1%。临夏州区域性春旱出现20次，发生概率为57.1%；区域性春末夏初旱出现16次，发生概率为45.7%；区域性伏旱出现16次，发生概率为45.7%；区域性秋旱出现7次，发生概率为20.0%。厄尔尼诺事件对临夏地区天气气候影响的主要表现：一是出现“暖冬”；二是出现春旱、春末夏初旱；三是夏季高温日数多；四是降水分布不均匀，极端天气气候事件多。
许多研究表明，厄尔尼诺事件与全球大范围的气候异常有密切关系，并对各部门生产和人们的生活产生灾难性影响[6]，因此引起国际上广泛的关注，也是各国科学家研究的热点[7-8]。为了加强对干旱、暴雨的监测预报能力，对临夏地区降水与厄尔尼诺事件的规律进行分析十分有必要，从而为准确预测翌年降水提供参考依据，并且为气象灾害的防御提供有效服务。
1 数据来源与研究方法
1.1 数据来源
厄尔尼诺事件的研究资料来自国家气象局网站；临夏州气象资料选取1951—2014年临夏州6个气象站的降水观测资料（包括1个市、5个县）。其中1951—1966年降水数据为临夏市气象观测站提供的观测资料，1967—2014年降水数据为全部6个站提供的观测资料；临夏州干旱统计资料由临夏州统计局和农业局提供。
1.2 研究方法
1.2.1 厄尔尼诺事件的时空分布。对1951—2014年出现的厄尔尼诺事件进行统计，分析其年、季分布情况。以赤道太平洋北纬5°至南纬5°，西经90°～150°区域内的海表面温度平均值连续6个月（或以上）高于正常0.5 ℃分别作为厄尔尼诺的划分标准。将厄尔尼诺年与正常年进行对比分析，总结其年代分布特点。
1.2.2 临夏地区降水与厄尔尼诺事件相关性分析。在临夏州气候区划基础上，对厄尔尼诺事件与临夏地区降水距平百分率进行相关性统计。以1951—2014年64年中的厄尔尼诺年份为研究对象，计算临夏地区相应的降水百分率。采用χ2检验，研究X与Y 2个相互独立事件之间的相关关系。设X事件中的“0”为降水负距平，“1”为降水的正距平；Y事件中的“1”为厄尔尼诺事件。根据统计结果作出列联表（表1），a、b表示频数，计算χ2值，并与查表所得χ2（0.025，1）进行比较判断，如果大于查表值，则否定原假设，即2个事件相关；反之则接受假设，两事件之间相互独立。χ2值计算公式如下： χ2=（a-c）2×N/a×c
2 结果与分析
2.1 厄尔尼诺事件的时空分布
统计结果表明，1951—2014年共出现厄尔尼诺事件19次（表2）；每隔1～2年不规则地出现1次。厄尔尼诺跨年度共出现16次。将厄尔尼诺年与正常年进行对比分析发现，正常年份多出现在厄尔尼诺的次年。其中，20世纪60年代出现次数最多为，为5次；50年代出现次数最少，为2次。正常年连续出现时间最长是60—70年代，1960—1962年和1977—1979年连续出现3年。
2.2 临夏州降水与厄尔尼诺事件相关性分析
2.2.1 临夏州气候区划。根据年干燥度分级（<1.0、1.00～1.49、1.50～1.99、≥2.0），结合年降水量（<350 mm、350～500 mm，500～600 mm、>600 mm）和天然植被指标对临夏州气候区划，把临夏地区划分为干旱、半干旱、半湿润、湿润4个区（图1）[4]。
2.2.2 厄尔尼诺事件与临夏州降水距平百分率相关性。分析厄尔尼诺事件与临夏地区降水的关系，受厄尔尼诺事件影响年份临夏地区年降水距平百分率统计结果见表2。
临夏地区受厄尔尼诺事件影响情况见表3。可以看出，厄尔尼诺事件24年中，负距平有22年，正距平有3年。计算得χ2值为5.469 7，大于查表值5.024，因此通过信度α=0.025的显著性检验。说明厄尔尼诺与临夏地区降水有显著相关，且其置信水平达到97.5%。厄尔尼诺与临夏地区降水成负相关，降水平均减少量为9.1%～26.4%，有88.0%的年份符合这一规律。在每个年代的初期，临夏地区降水偏少几率较大，降水平均减少量为16.5%，厄尔尼诺事件出现的几率较大，为57.9%。
3 结论
通过对厄尔尼诺事件与临夏地区降水情况进行相关分析，结果表明：厄尔尼诺事件与临夏地区降水存在负相关，其影响的年份使临夏地区年降水偏少，有88.0%的年份降水量平均减少9.1%～26.4%。在每个年代的初期，厄尔尼诺事件出现的几率较大，为57.9%；临夏地区降水偏少几率较大，降水平均减少量为16.5%。在预测干旱气候，如出现NESO事件这样的强信号时，应作为预测临夏干旱的重要依据和指标。在今后业务实践中，把厄尔尼诺事件作为预测临夏地区降水的重要预测指标，方法上还需要不断改进。结合国家气候中心网站对厄尔尼诺事件的预测信息，运用临夏地区短期气候预测模式，对当地降水进行预测可以为种植结构规划调整提供科学依据，从而为农业生产提供高效的服务。
4 参考文献
[1] 孙玉莲，边学军，黄成秀，等.甘肃临夏高寒干旱地区玉米种植气候区划与产量的气候预测[J].西北农林科技大学学报，2013，41（6）：49-55.
[2] 肖国举，王静.黄土高原集水农业研究进展[J].生态学报，2003，23（5）：1003-1008.
[3] LI F M，ZHAO S L，GEBALLE G T.Water use patterns and agronomic performance for some cropping systems with and without fallowcrops in a semi-arid environment of northwest China[J].Agriculture，Ecosystems and Environment，2000，79：129-142.
[4] 孙玉莲，边学军.厄尔尼诺与拉尼娜事件与临夏气候相关分析[J].江西农业学报，2014，26（8）：105-108.
[5] 尹宪志，孙玉莲，边学军，等.临夏气象[M].北京：气象出版社，2011：271.
[6] 陈美榕，石少华，深红梅.长江海域海水表层温度与厄尔尼诺事件的关系[J].海洋预报，2005（2）：81-85.
[7] 安华银，李栋梁.甘南高原近40年气候变化及其对农牧业影响的研究[J].干旱气象，2003，21（4）：23-26.
[8] 王钦，李双林，付建建，等.1998和2010年夏季降水异常成因的对比分析：兼论两类不同厄尔尼诺事件的影响[J].气象学报，2012（6）：1207-1222.