城市化对中国夏季极端降水的影响(1961-2010)

摘要

极端降水事件作为一种小概率事件,突发性强、损害性大,但对其变化规律以及影响因素的认识还不足,所以极端降水事件的成因机制受到广泛的关注.城市化作为一个影响极端降水的因素之一,一直备受国内外学者的重视.城市化和城郊边界的变化对城市地区降雨量的时空变化有显著地影响。尽管很多学者已经在小尺度上研究并证实了城市化对降水以及极端降水的影响，但是在大尺度上的定量评估依然比较匮乏。中国幅员辽阔，地形复杂，各地降水量分布极不均匀，从东南沿海向西北内陆逐渐减少，且大部分地区的降水主要集中在夏季，如何更准确、合理地定量评估全国范围内正在经历的快速城市化过程对夏季极端降水阈值和强度的影响，以及这些影响是否存在区域上的差异，是本文关注的核心问题。因此，检测和评估中国城市化对极端降水阈值和强度的影响，对于认识城市发展与极端降水变化的关系具有十分重要的科学意义。在全国范围内，整体来看城市化使得中国夏季极端降水阈值提高了1.68%。同时夏季极端降水的平均强度与城市化水平有很显著的线性正相关关系，即城市化水平越高对应的极端降水的平均强度也越大，城市化等级每提高一级，极端降水强度增加0.62%。方差分析的结果进一步验证了随着滑动窗口的增大，不同城市化水平地区的极端降水强度产生显著差别，城市化随滑动窗口的增大，放大了不同地区极端降水强度的差别。因此，城市化已经对中国极端降水产生不同程度的影响，增大了极端降水的风险。