本期嘉賓：南京信息工程大學(xué)教授 陸爾

    采訪人：中國(guó)氣象報(bào)記者 李慧

    本期觀點(diǎn)：

　　除了降水總量和強(qiáng)度以外，持續(xù)時(shí)間、降水的集中程度和集中時(shí)期也是衡量降水特性變化的重要指標(biāo)。

　　降水集中度指數(shù)是用來(lái)衡量年（季、月或候）內(nèi)逐日降水的時(shí)間變化程度，可以正確反映一定時(shí)期降水集中的屬性。

　　隨著全球變暖，極端事件頻繁發(fā)生，持續(xù)性極端降水和極端干旱是中國(guó)乃至全球致災(zāi)最為嚴(yán)重的極端天氣氣候事件之一。近50年來(lái)，我國(guó)總降水量雖然沒(méi)有明顯的極端化傾向，但平均降水強(qiáng)度呈增加趨勢(shì)。從理論上來(lái)說(shuō)，降水強(qiáng)度分布的變化，實(shí)際上是降水概率分布密度發(fā)生了改變。

　　“在氣候變暖背景下，降水的空間分布格局、各季節(jié)的分配及年際變率等，都有可能發(fā)生形態(tài)上的改變，這些與我國(guó)洪澇干旱等災(zāi)害關(guān)系密切?！标憼柋硎尽，F(xiàn)在很多統(tǒng)計(jì)與降水有關(guān)的傳統(tǒng)方法還在使用，例如，通過(guò)逐月降水與年總降水量的比值來(lái)反映某站點(diǎn)的年降水分布。與此類似的，春夏秋冬四季和洪澇季節(jié)的降水都可以通過(guò)相應(yīng)的降水量與年總降水量的比值來(lái)表示。最大或最小降水量與年總降水量比值的方法，在研究某個(gè)區(qū)域旱澇災(zāi)害中也很重要。另外，用概率分布函數(shù)也可以表示降水年際變化。

　　“這些傳統(tǒng)的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但都存在一個(gè)普遍問(wèn)題，就是無(wú)法使用一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來(lái)反映降水的集中程度以及最大降水量發(fā)生的時(shí)期。方差是描述一個(gè)隨機(jī)變量離散程度的方法，但是它比較適用于檢驗(yàn)正態(tài)分布的變量。降水量概率密度函數(shù)通常呈偏態(tài)分布，即降水往往呈偏態(tài)分布，所以方差不適用于檢驗(yàn)降水的離散程度?！标憼柦榻B道。

　　除了降水總量和強(qiáng)度外，持續(xù)時(shí)間、降水的集中程度和集中時(shí)期也是衡量降水特性變化的一個(gè)重要特征。

　　近50年來(lái)，中國(guó)地區(qū)的極端降水變化趨勢(shì)與全球的發(fā)展趨勢(shì)基本一致。其中，中國(guó)西部地區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū)以及華南沿海等地區(qū)的極端降水事件趨于增多。而且，近年來(lái)長(zhǎng)江流域的降水在時(shí)間和空間上的集中程度顯著增加，這也是水旱災(zāi)害加劇的主要原因。

　　可見(jiàn)，降水時(shí)空集中程度是與嚴(yán)重旱澇事件密切相關(guān)的，那么，降水時(shí)空集中程度是否會(huì)隨全球變暖進(jìn)一步加強(qiáng)，它的變化是否會(huì)導(dǎo)致旱澇災(zāi)害更加嚴(yán)重等問(wèn)題，已經(jīng)引起人們的普遍關(guān)注。因此，研究團(tuán)隊(duì)利用信息熵的概念，建立降水集中度指數(shù)（Q指數(shù)），進(jìn)而用來(lái)表征不同時(shí)間段、不同地區(qū)降水集中程度的特征。該方法最大的優(yōu)勢(shì)是研究時(shí)間的選取可以為任意時(shí)段，適用于逐小時(shí)、逐日和逐月等資料以及各種時(shí)間長(zhǎng)度的資料，因此該方法的適用性更廣。

　　Q指數(shù)是用來(lái)衡量年（季、月或候）內(nèi)逐日降水的時(shí)間變化程度，可以正確反映一定時(shí)期降水集中的屬性。當(dāng)Q指數(shù)?。ń咏?）時(shí)，代表降水分散在更多的雨日內(nèi)；當(dāng)Q指數(shù)大（接近1）時(shí)，代表降水集中在少數(shù)的雨日內(nèi)。如果總降水量大，則容易發(fā)生干期或干事件，易發(fā)生持續(xù)性強(qiáng)降水，反之亦然。將Q指數(shù)和總降水量結(jié)合，有利于清晰表達(dá)降水的持續(xù)性情況。

　　研究團(tuán)隊(duì)利用Q指數(shù)對(duì)華南夏季降水集中情況進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，在華南地區(qū)夏季降水越來(lái)越集中的背景下，持續(xù)性降水增多。在夏季，我國(guó)華南北部大部地區(qū)Q指數(shù)在0.2至0.3之間，這說(shuō)明華南北部大部地區(qū)夏季降水較為分散。在年際變化方面，華南地區(qū)近50年夏季Q指數(shù)和降水總量呈現(xiàn)增多趨勢(shì)，這說(shuō)明華南夏季更多的降水將在更少的雨日內(nèi)出現(xiàn)，進(jìn)而說(shuō)明降水強(qiáng)度增加了，這樣很容易造成洪澇災(zāi)害。

　　此外，在華南地區(qū)夏季降水越來(lái)越集中的背景下，無(wú)論降水量為1毫米、25毫米還是50毫米，持續(xù)1天的降水過(guò)程都是在減少的，而持續(xù)多日的降水過(guò)程在增多，這也說(shuō)明華南夏季持續(xù)性降水和持續(xù)性強(qiáng)/極端降水過(guò)程都是增多的。