赵军学
云南省盐津县气象局,云南盐津 657500
摘要:本文选取1961~2020年盐津县国家气象站日暴雨降雨资料和2012~2020年盐津县区域自动气象站的日降雨资料,对盐津县暴雨的变化特点分析,结果表明:60年来,盐津县暴雨日数年平均为3.1次,暴雨的分布上具有明显的年、月、日变化特征,暴雨时间分布上跨度长达6个月;暴雨全部出现在雨季4~9月,主要出现在主汛期6~8月,且8月出现暴雨频率最高,秋冬季中的10~3月没有暴雨;大暴雨全部集中发生在雨季;在日暴雨中来看,盐津暴雨具有显著的夜暴雨特征,当然白天也有出现暴雨的可能。空间上也具有显著的变化特点,地区分布不均匀,单点型暴雨突出,境内暴雨呈现出西多东少的分布特性。
关键词:暴雨;盐津;气候;特征
引言
暴雨是我国出现概率较高的气象灾害,在暴雨天气出现的时候还时常会带来滑坡、泥石流等地质灾害,给地方经济社会发展造成严重的损失,甚至人员伤亡。盐津位于四川盆地南缘,处于盆地至高原爬升阶段,乌蒙山脉北部斜坡地带,境内西南高,东北低。地处横江、白水江下游的峡谷地段,县内山高谷深,沟壑纵横,地形复杂,属中亚热带与温带共存的季风立体气候,气候多变,是昭通的第一暴雨中心,境内暴雨年年出现,并由此引发多种此生灾害,各部门防汛减灾任务异常繁重,但目前针对盐津暴雨的气候特征研究尚有欠缺。本文在现有研究成果基础上,利用盐津国家气象站和自动监测站逐日降水资料,对盐津县暴雨气候变化特征进行分析,成果可为盐津县防灾减灾事业提供参考,有利于相关部门更好地履行职能和开展决策气象服务工作1。
1.资料
(1)由于盐津县乡镇区域自动站建站时间多为2010年后,故9个乡镇站点选取2012~2020年气象观测资料;
(2)盐津县国家气象观测站选取1961~2020年气象观测资料。各站点具体位置见表1 。
表1 盐津县内各乡镇自动气象观测站站点位置
站名 盐津站 落雁 中和 普洱 柿子 豆沙 牛寨 庙坝 兴隆 滩头
经度 104°14′
33″ 104°14′
51″ 104°05′
21″ 104°07′
24″ 104°10′
24″ 104°07′
13″ 104°22′
08″ 104°19′
55″ 104°22′
53″ 104°16′
11″
纬度 28°06′
33″ 28°11′
37″ 28°09′
40″ 28°13′
25″ 27°58′
18″ 28°02′
18″ 28°06′
55″ 27°57′
31″ 28°16′
11″ 28°18′
58″
海拔高度(米) 448 928 605 649 614 588 1104 570 652 444
位于县城位置 —— 中部 西部 南部 东部 北部
2.盐津站暴雨的时间分布特征
2.1 暴雨的年变化特征
统计1961——2020年盐津站各年中日雨量≥50mm以上的暴雨次数变化情况(图1)。由此判断,近60年来,盐津站共出现暴雨183次,平均每年出现3.1次,暴雨出现最多的年份是1970年和1979年,都达到了8次,是年平均次数的2.6倍。只有2011年没有出现暴雨,无暴雨的年份气候概率仅为1.6%。年暴雨次数达6次及以上年份有1961、1970、1978~1979、1988、1995、2006、2013、2016年,共计9年,出现概率达15%;年暴雨次数在1~2次之间的年份有1962、1965、1967~1968、1972~1974、1976~1977、1980、1983~1986、1989~1990、1992、1994、1997、1999、2002~2004、2009~2010、2014~2015、2019~2020年,共计29年,气候概率为48.4%;年暴雨在3~5次之间的年份占35%。由次可见,60年暴雨次数演变中,年暴雨次数出现最多的是1~4次,有46年,概率为76.7%。
图1盐津站1961~2020各年日降雨量≥50mm的暴雨次数演变图
图中蓝线为五年滑动平均值,根据结果显示,盐津站年暴雨次数大多在2~4次之间,年最多暴雨次数自60年代以来,出现多个峰值,主要在70年代初、80年代初、80年代末、90年代中期,进入本世纪后峰值虽有所减弱,但出现的频率却增加了,盐津进入高频次、多暴雨次数时期。表2是盐津各年代出现的暴雨次数,由此可见,盐津暴雨的年代际差异并不大,年暴雨次数持续稳定在3次左右。
2.2盐津暴雨的月变化特征
根据表3盐津站各月暴雨次数统计可以看出,盐津暴雨月际差异大,10~3月没有暴雨,暴雨最多的月份是6~8月,共出现了160次,占总次数的87.4%。在干季(11~4月)只出现了暴雨2次,气候概率为1%。而雨季(5~10月)暴雨则出现了181次,出现的气候概率为99%。从暴雨的月分布情况看:次数最多的是8月,高达74次,气候概率为40.4%; 7月出现了59次,气候概率为32.2%;6月出现27次,气候概率为14.7%;9月出现暴雨17次,气候概率为9.3%。从季节划分来看,春季(3~5月)为3.3%,夏季(6~8月)为87.4%,秋季(9~11月)为9.3%,冬季没有暴雨。可见盐津的暴雨主要出现在夏季,特别是主汛期6~8月。
2.3暴雨的日变化特征
在183次日暴雨数据中统计发现,盐津站夜间(20~08时)共出现暴雨115次,占比62.8%;夜间和白天的雨量之和达到暴雨的次数为26次,占比14.2%;白天出现暴雨的次数为42次,占比23%。由此可见,盐津具有典型的夜暴雨特征,当然白天出现暴雨的概率也不小。
在183次暴雨中,当夜间雨量达到暴雨及以上时,白天无降水11次(占比9.6%),小到中雨96次(占比83.5%),大雨及以上8次(占比6.9%)。可见当夜间达到暴雨量级时,白天再出现大雨及以上的降雨的概率不大。在183次暴雨中,白天出现大雨及以上的次数为102次,白天出现大雨及以上的强降雨气候概率为55.7%。表明,虽然盐津暴雨以夜间出现为主,但白天出现大雨或暴雨及以上的气候概率也不小,不容忽视。
2.4 盐津站暴雨的各种气候特征
2.4.1暴雨等级的气候特征
从表5 可以看出,在1961~2020年的183次暴雨以上强降水中,暴雨163次,占比89.1%。大暴雨为20次,占比10.9%。大暴雨分别出现在1962~1964、1966、1968、1973~1974、1978、1982、1991、1993~1995、1998、2002、2005~2006、2008~2009年,其中1995年出现2次大暴雨。在这20次大暴雨中,日雨量≥150mm的大暴雨出现有4次,分别出现在1998年7月6日、1991年8月9日、1974年6月29日、1973年6月30日,最大量级为199.2mm,出现在1973年6月30日。从大暴雨分布的年代看,主要出现在60年代、70年代中期、70~ 80年交际、90年代和本世纪代初。离现在最近的大暴雨出现在2009年。
在总的20次大暴雨(100~250mm)中,夜间达到大暴雨(100mm)以上的次数有10次(占比50%),夜间雨量在50~100mm之间的有8次(占比40%),白天雨量达到大暴雨(100mm)以有2次;在雨量超过150mm以上的4次大暴雨中,有1次夜间雨量达大暴雨,白天大雨,占比25%,有3次夜间达到大暴雨(100mm),白天又连续下暴雨(50mm),占比75%。
2.5盐津站各种暴雨的极值分析
2.5.1盐津站各种时段暴雨极值
盐津站24小时暴雨极大值为199.2mm,出现在1973年6月30日,12小时暴雨极大值为157.9mm,出现在1998年7月7日,6小暴雨极大值为131.5mm,也出现在1998年7月7日,3小时暴雨极大值为112.6mm,出现在2002年8月1日,1小时暴雨极大值为80.7,出现在2005年9月5日,夜间暴雨极大值为145.6mm,出现在1998年7月7日,白天暴雨极大值为114.4mm,出现在2002年8月1日。
2.5.2最早和最晚出现的暴雨
盐津站1964年4月15日出现53.8mm降雨,是近60年来,出现最早的暴雨;2008年9月25日出现69.8mm降雨,是近60年来,出现最晚的暴雨,可见,盐津的暴雨期跨度时间长,长达6个月,涵盖了春、夏、秋三季,在进入21世纪以来,暴雨的出现最晚时间有所推后。
2.5.3暴雨的持续性
盐津站暴雨最长持续时间为2天,出现了2次,分别是1998年7月6-7日,2018年8月16-17日。
3.盐津暴雨的空间特征分析
由于乡镇资料的限制,统计了2012年2020年盐津站和各乡镇站点的暴雨过程,在统计的2012—2020年的9年中,各乡镇站点出现暴雨次数如表7:
由表可得出,盐津10个乡镇中出现暴雨次数最多的是中和镇,9年间出现了38次,年平均概率为4.2次,出现暴雨最少的是落雁,出现了21次,年平均概率为2.1次。盐津西部和北部最容易出现大暴雨,日降雨量大于150mm的大暴雨在西部、东部出现的概率较大。乡镇中24小时最大雨量出现在2016年7月6日的普洱镇,雨量为特大暴雨332.2mm,从区域的角度来看,西部最容易出现暴雨,其次是南部,东部最最少。
为更好的了解盐津县城与各周边乡镇的暴雨同步性,现定义:当盐津县域10个站点中有5个同时达到暴雨时,称为全县型同步暴雨;当盐津站和北部乡镇出现同时暴雨时为北部型;当盐津站和东部出现同时暴雨时为东部型;当盐津站和南部同时暴雨时为东部型;当盐津站和西部同时暴雨时为西部型;当盐津站和落雁出现同时暴雨时为单点型暴雨,反之,当县域1~2个乡镇站点出现暴雨时,周围站点没有出现暴雨时称之为相应的单点型暴雨。
这期间,盐津站出现暴雨30次,在与乡镇的对比统计中发现,全县型同步暴雨出现16次,气候概率是53.3%;单点型暴雨6次,气候概率是20%;西步型暴雨2次,气候概率为6.7%;其他无规律的的有6次,气候概率为20%。说明当盐津站出现暴雨时,几乎有一半以上的概率是全县性暴雨,当然其单独出现暴雨的概率也不小。
当盐津站没有出现暴雨,而其他的站点出现暴雨的情况有:西部出现26次,南部出现19次,东部出现15次,北部出现21次,说明,在盐津站不出现暴雨的情况下,西部和北部最容易单独出现暴雨;只有相应的一两个站点出现暴雨,周围站点都没有出现暴雨的情况中,北部单点型暴雨6次,西部单点型9次,南部单点型5次,东部单点型1次,说明西部出现单点型暴雨概率最大,其次是北部和南部,东部最少,根据各乡镇站点坐标在全县的位置和暴雨次数可判断出,盐津乡镇暴雨最多的是西—西北——北,其次是西南—南—东南,东—东部暴雨较少。
4.结论
4.1 近60年来,盐津共出现暴雨183次,年平均3.1次,且盐津暴雨的分布上具有明显的年、月、日变化特征,暴雨出现最多的年份高达8次;87.4%暴雨集中在主汛期6~8月,有40.4%的暴雨出现在8月份,10~3月没有暴雨;有62.8%的暴雨都是在夜间出现,夜暴雨特征非常明显,白天出现暴雨气候概率为23%,因此,白天也有出现暴雨的可能。
4.2 盐津县出现大暴雨的概率占总暴雨次数的10.9%,均出现在汛期。日最大暴雨为199.2mm,12小时暴雨最大值为157.9mm,6小暴雨最大值为131.5mm,夜间暴雨最大值为145.6mm,白天暴雨最大值为114.4mm。盐津暴雨多为单日暴雨,暴雨最长持续为2日。最早的暴雨在1964年4月15日,最晚的暴雨出现在2008年9月25日,盐津的暴雨期跨度时间长,进入本世纪以来,暴雨的出现最晚时间有所推后。
4.3 空间上具有显著的变化特点,暴雨区域分布不均匀,单点型暴雨突出,境内暴雨呈现出西多东少的分布特性。盐津单独出现暴雨的气候概率是20%;全县型同步出现暴雨的气候概率是53.3%;在盐津不出现暴雨的情况下,西部和北部最容易单独出现暴雨,且西北部普洱镇出现过特大暴雨;在周围乡镇都不出现暴雨时,西部和北部滩头出现单点型暴雨概率最大。
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