近年来，全球气候变化加剧导致极端气候事件频发，已成为全球科学研究和社会发展的一个重大挑战（范进进等，2022）。极端天气和气候事件的频发与ENSO（El Niño and Southern Oscillation，厄尔尼诺和南方涛动）事件关系密切（张鹏飞和赵景波，2012；张强等，2016；刘屹岷等，2016；汪子琪等，2017；李慧敏等，2017；李玮等，2017；贾艳青和张勃，2019；李崇银等，2019；万云霞等，2023）。在ENSO事件的影响下，Walker环流和Hadley环流可能出现减弱。此外，受热带印度洋海温偏暖的影响，副热带高压系统可能出现位置和强度的变化（阙志萍等，2018）。众多研究表明，ENSO事件与全球不同地区的极端气候事件（如极端热浪、干旱和极端湿等）增加有关（王红雷等，2012；赵思文等，2016；刘屹岷等，2016；梁驹等，2017；张强等，2020；王莺等，2022；李洋等，2023；彭艳玉等，2023），且对中国某些地区的气温和降水模式产生显著影响（Gao and Li，2023；Liu et al.，2023）。ENSO事件强度与高温干旱的强度和范围密切相关（马露等，2015；余兴湛等，2022；李忆平等，2022）。

武威市位于甘肃省河西走廊东部，地处黄土高原与戈壁荒漠的过渡带，是半干旱与干旱气候的交界区，气候和生态环境敏感而脆弱，面临多种气象灾害的威胁，其中包括大风沙尘暴、干旱、暴雨洪涝、冰雹、冻害等。随着河西暖湿化进程的加快，综合厄尔尼诺事件对气候系统的影响并叠加全球变暖的作用，极端天气引发的复合型气象灾害风险加大。历史数据显示，ENSO事件在这一区域会导致极端气候事件发生频率明显上升。由于ENSO事件的复杂性，其对不同区域的影响各不相同，因此对局部气候影响的定量和定性分析尤为重要。2020年8月至2021年3月、2021年10月至2023年2月的“三重拉尼娜事件”及2023年6月的厄尔尼诺事件造成武威地区出现60 a一遇的春旱、春末夏初干旱连伏旱，造成巨额经济损失。基于此，本文利用武威市近64 a气温、降水和干旱实况资料，分析研究厄尔尼诺事件与该市降水和气象干旱的耦合关系，旨在深入理解极端灾害天气的成因，并提供有效的预测预警信息，以便更好地应对未来可能的气象灾害。

使用甘肃省气象局信息中心提供的1959—2023年武威市4个国家基本气象站（凉州、民勤、古浪、天祝）的逐日气温和降水数据。这些站点于20世纪50年代建立，数据记录完整且稳定，能够可靠地反映研究区气候变化特征。而武威市的101个区域气象站在2009年之后才开始建立，资料时间短且质量检验结果不达标，故只选取基本站数据作为研究对象。

使用的ENSO事件记录和强度分级标准由中国气象局国家气候中心提供，涵盖了影响研究区的所有ENSO事件类型，包括东部和中部事件。事件开始和结束年的划分根据国家气候中心ENSO历史事件统计表中的时间确定。

根据相关规定①(①中国气象局，气候影响评价业务规定，2004)，采用世界气象组织推荐的30 a滚动平均值作为气候标准值（气候态）。即对1951—1990年的数据，使用1951—1980年的30 a平均值作为气候态；1961—2000年的数据，使用1961—1990年的30 a平均值作为气候态，以此类推。2021年以来参照1991—2020年的气候态。

按照相关办法②(②中国气象局，短期气候预测质量评定暂行办法，1999)，将气温、降水趋势的评分和评价分为6级（表1），在此评分体系中，降水距平百分率ΔR≤-50%（气温距平ΔT≤-2.0 ℃）或ΔR≥50%（或ΔT≥2.0 ℃），均被视为气候异常。

以甘肃省气象局对河西地区气象干旱的规定为基础，参考国家标准《气象干旱等级》（GB/T 20481—2006）（国家气候中心等，2006）中月尺度干旱等级划分标准，结合本地实际情况，使用综合指标法（高祖新和言方荣，2020）对干旱进行分级，基于降水距平百分率ΔR和日降水量<5 mm的连续日数∆D，将干旱划分为4个等级，其中，2级为轻旱，∆R≥-10%；3级为中旱，-30%≤∆R<-10%；4级为重旱，-50%≤∆R<-30%；5级为特重旱，∆R<-50%。此外，无旱为1级。春旱、春末初夏旱达到干旱的标准为连续2旬∆R≤-50%，∆D≥35 d；伏旱为1旬∆R≤-50%，∆D≥15 d。

使用概率统计法和对比法（高祖新和言方荣，2020），以厄尔尼诺事件发生的不同时间段为基础，对比分析对应的同时段和后期的气象要素变化情况，研究ENSO事件对研究区气温、降水和干旱强度的影响，同时深入探讨与2023年ENSO事件相似年份的暴雨、高温、干旱等极端事件的天气气候特征，并找出异同。

统计显示，在厄尔尼诺事件结束的次年，有25%的年份会发生拉尼娜事件，而有50%的年份又再次发生厄尔尼诺事件，只有25%的年份气候相对稳定，未发生气候事件。所以，厄尔尼诺事件结束的次年气候要素的变化主要受当时正在发生的气候事件的影响，在此不再单独讨论，本文主要研究厄尔尼诺事件发生年和结束年对研究区气候要素的影响。

厄尔尼诺事件发生期，武威市全年气温普遍偏高，春季气温偏高概率为84.2%，夏季为73.7%，秋季同样为73.7%，冬季略低，为68.4%（图1）。

形成偏早年（1—4月形成），春季气温普遍偏高，凉州、民勤、古浪的偏高概率均达到100%，而天祝为50%；武威市50%的年份出现异常值[图2（a）]。夏季气温依然偏高，偏高概率各站均为100%，但未观察到异常值[图2（b）]。秋、冬季的气温趋势相对不确定[图2（c）、（d）]。

形成适中年（5—6月形成），夏、秋、冬3季气温普遍偏高。夏季各站偏高概率为100%[图2（b）]；秋季偏高概率凉州为60%，民勤和古浪均为80%，天祝为100%[图2（c）]；冬季偏高概率凉州、民勤、古浪均为80%，天祝为100%，有20%的年份出现异常值[图2（d）]。

形成偏晚年（7—9月形成），秋季气温大部偏高，偏高概率凉州、古浪为67%，民勤为78%，但天祝气温偏低，概率为56%，11%的年份出现异常值。2006年除天祝外，凉州、民勤、古浪气温均异常偏高[图2（c）]；冬季偏高概率凉州和民勤均为67%、古浪为56%，而天祝偏低概率为67%，33%的年份出现异常值。1976年凉州、古浪气温分别偏低2.2、2.1 ℃，1986年凉州、民勤、古浪、天祝气温分别偏高2.2、3.0、2.7、2.1 ℃[图2（d）]。

形成偏晚年（9月后形成），冬季气温偏高，偏高概率各站均为67%，33%的年份出现异常值。2019年凉州、民勤、古浪气温分别偏高2.5、2.3、2.2 ℃[图2（d）]。

在厄尔尼诺事件结束期，武威市气温普遍偏高（图略），春季偏高概率为63.2%，夏季为68.4%，秋季为84.2%，冬季为63.2%。

结束偏早年（1—4月结束），四季气温均偏高（图3）。春季偏高概率各站均为60%，无异常值出现。夏季气温偏高概率凉州、民勤均为80%，古浪和天祝均为73%，20%的年份出现异常值。秋季气温偏高概率凉州、民勤均为93%，古浪和天祝均为87%，13%的年份出现异常值，1998年4站气温偏高2.2 ℃以上。冬季气温偏高概率凉州、天祝均为67%，民勤和古浪均为73%，27%的年份出现异常值，1978年4站气温偏高2.7~2.9 ℃，1998年凉州、民勤气温偏高3.0 ℃以上，2016年4站气温偏高2.5~3.1 ℃。

结束偏早年，民勤35 ℃以上高温日数较常年显著偏多（图4），1978、1988、2010、2016年较常年分别偏多6、5、10、9 d，异常值年份较多。

1—4月结束的15 a厄尔尼诺事件中，有9 a又发生了拉尼娜事件，1 a继续发生厄尔尼诺事件，该年气候要素的变化受2种事件共同影响，研究表明（罗晓玲和李玲萍，2020），发生拉尼娜事件时气温偏低概率较大，结合全年气温偏高及高温日数偏多，可推断厄尔尼诺结束年事件对气温的影响有明显滞后性，与黄婷婷等（2021）研究结果相似，且厄尔尼诺事件对当年气温的影响大于拉尼娜事件的影响。

结束偏晚年（4月后结束），春季气温偏高概率各站均为75%，无异常值出现[图3（a）]，而夏、秋和冬季的气温趋势不明确[图3（b）、（c）、（d）]，偏高和偏低概率相同，但冬季75%的年份出现异常值，如2019年凉州、民勤、古浪冬季气温分别偏高2.5、2.3、2.2 ℃。

4月后结束的4 a厄尔尼诺事件中，有1 a的9月份又发生了拉尼娜事件，当年气候要素的变化主要还是受厄尔尼诺事件的持续影响。

武威市降水距平百分率变化曲线（图5）显示，春季和夏季降水变化不确定，而秋季降水偏少概率为75.0%，冬季偏多概率为64.7%。

形成偏早年（1—4月形成），春、夏季降水变化不确定[图6（a）、（b）]，而秋季降水以偏少为主，偏少概率凉州、民勤、古浪均为100%；天祝偏多和偏少概率相同，50%的偏少年出现异常值[图6（c）]；冬季降水偏多，偏多概率各站均为100%，所有年份均出现异常值，1997年天祝降水较常年同期偏多126%[图6（d）]。

形成适中年（5—6月形成），夏季降水偏少，凉州、民勤、天祝偏少概率均为80%，古浪偏少概率为100%，40%的年份出现异常值，如1991年凉州、民勤降水量分别偏少71%、65%[图6（b）]；秋季降水凉州、古浪以偏少为主，偏少概率均为60%，民勤、天祝以偏多为主，偏多概率均为60%，60%的年份出现异常值[图6（c）]；冬季降水大部偏多，凉州、民勤、古浪偏多概率均为60%，天祝偏少概率为60%，全部年份均出现异常值，如1991年凉州、民勤、天祝降水偏多61~90%，2002年凉州、民勤降水分别偏多106%、150%[图6（d）]。

形成偏晚年（7—9月形成），秋季降水大部偏少，凉州偏少概率为78%，民勤和古浪均为67%，但天祝偏多概率为56%，22%的年份出现异常值，1977年凉州、民勤、古浪降水偏多82%以上，其中民勤偏多达179%[图6（c）]。冬季降水大部偏多，凉州偏多概率为56%，古浪和天祝均为67%，而民勤则以偏少为主，偏少概率为67%，78%的年份出现异常值，如1963年凉州降水偏多149%，1979年凉州、民勤降水分别偏少75%和84%，1994年凉州降水偏多108%[图6（d）]。

形成偏晚年（9月后形成），冬季降水以偏多为主，民勤、古浪和天祝偏多概率均为67%，凉州偏少概率为67%，67%的年份出现异常值，如2014年凉州、古浪、天祝降水偏多5成以上[图6（d）]。

厄尔尼诺事件结束期武威市春季降水偏多，冬季偏少，夏季和秋季不确定（图略）。

结束偏早年（1—4月结束），春季降水以偏多为主，偏多概率在53%以上，共有60%的年份出现异常值，偏多年异常值较多，如1964年4站降水较常年同期偏多64%以上，其中民勤降水偏多157%，1998年民勤降水偏多224%，2007、2010、2016年民勤降水都偏多一倍以上。偏少年异常值较少，如1995年凉州、民勤降水分别偏少62%、99%[图7（a）]。夏季降水大部偏少，凉州、民勤、古浪偏少概率均为60%，天祝偏多概率为60%，27%的年份出现异常值[图7（b）]。秋季降水不确定，凉州和天祝偏多，民勤和古浪偏少。有53%的年份出现异常值，和春季类似，偏多年异常值较多，如1973、1977年民勤降水分别偏多176%、179%，2007年4站降水偏多55%以上。偏少年异常值较少，如1988年民勤降水偏少71%[图7（c）]。冬季降水大部偏少，凉州、民勤、天祝偏少概率分别为60%、53%、53%，古浪偏多概率为60%，偏多年和偏少年异常值均较多，共15 a中就有11 a出现异常值[图7（d）]，这种现象与研究区冬季降水量基础值较小有关，同时也表明厄尔尼诺事件对研究区冬季降水的影响非常大。

此类厄尔尼诺事件结束后又发生了拉尼娜事件，该年气候要素的变化受2种事件共同影响，综合当前气候要素变化和前人研究（马露等，2015），当时正发生气候事件的影响大于已结束气候事件的影响。

结束偏晚年（4月后结束），春季降水偏多，偏多概率各站均为75%，有50%的年份出现异常值，偏多年异常值较多，如1983年凉州、民勤降水分别偏多67%、111%，1992、2019年天祝降水分别偏多71%、60%。偏少年未出现异常值[图7（a）]。夏季降水偏多，偏多概率各站均为75%，未出现异常值[图7（b）]。秋季降水不确定，凉州、古浪偏多和偏少概率相同，民勤偏少概率为75%，天祝偏多概率为75%，有50%的年份出现异常值，偏多年和偏少年均有异常值出现，如1966年凉州、民勤降水分别偏少52%、58%，2019年民勤、古浪降水分别偏多85%、61%[图7（c）]。冬季降水大部偏少，凉州、民勤、古浪偏少概率均为75%，天祝偏多概率为75%，有75%的年份出现异常值[图7（d）]，进一步验证了厄尔尼诺事件对研究区冬季降水的影响较大。

由于特殊的地理位置，受青藏高原阻挡，水汽无法到达研究区，所以该区常年干旱少雨，是典型的干旱、半干旱区。据统计，近60 a凉州、民勤分别发生58、59 a干旱，几乎年年有旱。根据中国气象局和甘肃省气象局制定的干旱标准结合武威市实际情况，将干旱分为2~5级，在此主要以干旱强度的变化来表征研究区的干旱情况，讨论对该区农业影响较大的中度以上干旱特征。

武威市是甘肃省的主要产粮区，小麦、玉米大面积种植区主要在井灌区，所以出现轻度干旱对作物生长影响不大。中度以上干旱对农牧业生产均产生不利影响。1959—2022年，中度（3级）以上春旱发生频次分别为凉州26次、民勤28次、古浪11次、天祝16次，春末夏初旱凉州29次、民勤25次、古浪8次、天祝7次，伏旱凉州为38次、民勤39次、古浪23次、天祝12次（图略）。可以看出，中北部中度以上干旱发生频次远高于南部山区，与研究区南多北少的降水特征高度一致。中度以上春旱、春末夏初旱、伏旱发生频次年代际变化（图略）显示，春旱在20世纪60年代和90年代最多，近20 a相对较少；春末夏初旱在20世纪70年代和21世纪前10 a最多，90年代和近10 a最少；伏旱在20世纪70年代最多，80年代次多，60年代、90年代和近10 a最少。

形成偏早年（1—4月形成），中度以上春旱概率凉州、民勤、天祝均为50%，有50%的年份出现特旱；中度以上春末夏初旱概率民勤为50%，有50%的年份出现特旱，如1997年民勤出现特强春旱连春末夏初旱；中度以上伏旱概率凉州、民勤、古浪均为50%，50%的年份出现特旱，如1982年凉州、民勤、古浪出现特重伏旱（图略）。

形成适中年（5—6月形成），中度以上春末夏初旱概率民勤为20%；中度以上伏旱概率凉州、民勤、古浪均为80%，天祝为60%，有60%的年份出现特旱，如1965年古浪、天祝出现特重伏旱，1991年凉州、古浪出现特重伏旱（图略）。

形成偏晚年（7—8月形成），中度以上伏旱概率凉州和古浪均为50%、民勤为25%，有25%的年份出现特旱，如1986年凉州、民勤出现特重伏旱（图略）。

结束偏早年（1—4月结束），中度以上春旱概率凉州、民勤和古浪均为20%，天祝为13%，有20%的年份出现特旱；中度以上春末夏初旱概率凉州、民勤、古浪分别为33%、40%、7%，有20%的年份出现特旱，如1995年凉州、民勤、古浪出现特强春旱连春末夏初旱；中度以上伏旱概率凉州和民勤均为60%，古浪为40%，天祝为20%，有20%的年份出现特旱，如2010年各站均出现特重伏旱（图略）。

此类厄尔尼诺事件结束后又发生了拉尼娜事件，罗晓玲和李玲萍（2020）的研究发现，在拉尼娜事件年，中北部发生中度以上春末夏初旱、伏旱的概率分别为64%~73%、73%~82%，因此，该年拉尼娜事件对干旱强度的影响大于厄尔尼诺事件。

结束偏晚年（4月后结束），中度以上春旱概率各站均为25%；中度以上春末夏初旱概率民勤为25%；中度以上伏旱概率凉州为25%，均未出现特旱（图略）。

综上，厄尔尼诺事件对研究区天气气候的影响，发展年是单纯影响，结束年是双重影响，根据具体情况综合判断影响程度。

1950年以来，仅1976年和2018年同一年拉尼娜事件结束后迅速发生厄尔尼诺事件，和2023年情况相似度较高。分析发现，这3 a局地短时强降水、干旱、高温等方面，具有相同特点，即出现极端天气的概率较大（表2）。

1976年武威市气候非常异常，5—12月，中北部凉州、民勤降水持续偏少，出现重度（4级）春末夏初旱和伏旱，而南部山区古浪、天祝则相反，7—8月降水较常年同期偏多50%以上，局地短时强降水频繁。1978年民勤、凉州大于等于35 ℃高温日数分别为11、6 d，高温日数打破当时气象记录。

2018年也是极为反常的一年，5—7月中旬全市降水持续偏少，凉州、民勤、古浪出现重度（4级）春末夏初旱和伏旱，农作物受灾严重。7月下旬出现旱涝急转，7月下旬至8月武威市共出现7次局地暴雨天气，暴雨次数为2010年以来最多。频繁出现的局地暴雨引发洪涝灾害，造成农作物不同程度受灾。当年民勤、凉州大于等于35 ℃高温日数分别为17、8 d，民勤高温日数为有气象记录以来最多，高温出现时间（5月13日）为有气象记录以来最早。

受拉尼娜事件结束后续及厄尔尼诺事件发展影响，2023年武威市气候极为异常，尤其5月以来，气温持续偏高，降水持续偏少。5—8月全市气温为有气象记录以来同期最高，降水量凉州和民勤为1963年以来最少，古浪和天祝为有气象记录以来最少；该年高温日数为有气象记录以来同期最多（凉州11 d、民勤19 d）。长时间气温偏高，降水偏少，出现了特重（5级）春旱、春末夏旱初旱和伏旱，造成作物受灾直接经济损失8.4亿元人民币。

综上，同一年发生2种气候事件时，气候异常比较明显，多灾种并发，发生极端天气的概率更高。

本文利用武威64 a的气候数据，分析研究厄尔尼诺事件与该地区降水和气象干旱之间的关系。通过对ENSO事件作为预测关键因子的定量分析，可以结合数值预报产品和大气环流特征量来构建本地综合预测模型。

基于ENSO事件的非连续性，分析其影响时应优先考虑当前发生的具体气候事件及其所处阶段。研究表明，ENSO事件的具体表现形式，包括事件强度、所处阶段、持续时间、位向及具体的地理位置等，都会对不同区域及季节的气候产生不同影响（李建华等，2023）。用武威的资料研究ENSO事件对当地气候的影响虽然具有一定代表性，但缺乏与周边地区数据的对比分析。在未来的工作中将扩展研究范围并丰富气象要素的种类，以便提供更全面的科学见解。

（1）在厄尔尼诺事件发生年，武威市气温全年普遍偏高。降水趋势春季不确定，50%的年份出现异常值。夏季降水偏少，秋季降水大部偏少，冬季降水偏多，秋冬季易出现异常值。期间发生中度以上伏旱的概率大，极易出现特重干旱。

（2）在厄尔尼诺事件结束年，气温全年偏高，且高温日数偏多。降水春季偏多；夏、秋季不确定，但易出现异常值；冬季降水偏少，极易出现异常值。中北部发生中度以上伏旱的概率较大，易出现特重干旱。

（3）在厄尔尼诺事件结束的次年，25%的年份会发生拉尼娜事件，50%的年份又再次发生厄尔尼诺事件，降水和气温主要受当年活跃的气候事件影响。

（4）厄尔尼诺事件对武威冬季天气气候的影响极为显著，26%以上年份气温出现异常值，79%以上年份降水出现异常值。此外，厄尔尼诺事件对中度以上伏旱的发生有影响，尤其对春旱、春末夏初旱和伏旱中的特重干旱的响应较为敏感。

（5）对比分析相似年份气候特征，发现当同一年拉尼娜事件结束后迅速发生厄尔尼诺事件时，区域气候变化将极为异常，可能同时出现高温、干旱和暴雨，极端天气事件发生概率明显增加。