盐津县暴雨气候特征分析

(整期优先)网络出版时间:2021-03-25
/ 5

盐津县暴雨气候特征分析

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%。

605be2050495a_html_9e9c1d8fbefe51ed.png







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。

表2 盐津站1961~2020各年代暴雨次数统计

年代

1961-1970

1971-1980

1981-1990

1991-2000

2001-2010

2011-2020

次数

35

28

27

30

33

30

年平均

3.5

2.8

2.7

3

3.3

3


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。

表3 盐津站1961~2020年月暴雨次数统计

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

次数

0

0

0

2

4

27

59

74

17

0

0

0

从表4盐津站暴雨的旬分布上看,从4月中旬到9月下旬,除5上旬以外,各旬都有暴雨出现,时间跨度长。6月下旬、7月中旬到8月下旬是暴雨的主要出现时段。

表4 盐津站1961~2020年旬暴雨次数统计

月份

4

5

6

7

8

9

上旬/次



2

12

25

12

中旬/次

1

1

6

19

22

4

下旬/次

1

3

19

28

27

1







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%。

表5 盐津站1961~2020年各月不同量级暴雨次数

月份

4

5

6

7

8

9


50≤R<100

2

3

24

56

64

14


100≤R<150

0

1

1

2

9

3


R≥150

0

0

2

1

1

0


合计

2

4

27

59

74

17


根据表6统计情况看,盐津大暴雨全部出现在雨季,且在5~9月均有出现,从5月下旬至9月上旬,除6月中旬、7月下旬以外,其他旬均出现过大暴雨,出现大暴雨最多的是8月,有一半的大暴雨出现在8月。说明盐津存在出现大暴雨的可能,且不小。

表6 盐津站1961~2020年旬大暴雨次数统计

月份

5

6

7

8

9


上旬/次


1

1

5

3


中旬/次



2

2



下旬/次

1

2


3




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:

表7 盐津县各站点暴雨次数统计

区域

中部

西部

南部

东部

北部

站点名称

盐津

落雁

中和

普洱

柿子

豆沙

牛寨

庙坝

兴隆

滩头

区域合计(次)

50

69

53

46

52

次数

30

20

38

31

29

24

20

26

23

29

平均暴雨(次)

3.3

2.2

4.2

3.4

3.2

2.7

2.2

2.9

2.6

3.2

100≤R<150

0

0

6

4

4

1

2

3

5

4

R≥150

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

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。


参考文献

  1. 肖建军等.博罗县暴雨的时空分布特征[J].广东气象,2020,42( 3):19-22.

  2. 王健疆,陈江锋,龚理卿. 衢州市暴雨时空分布特征分析[J].浙江气象,2020,41( 4).

  3. 罗松,吴星霖,刘少荣.溪洛渡水电站坝区暴雨气候特征分析.

  4. 吴星霖等.基于多普勒雷达资料的昭通强降水临近预报研究[D]. 云南大学.

  5. 沈兴芝.锡林郭勒盟地区近58年5-9月暴雨气候特点浅析. [J].农民致富之友.

  6. 易红梅,何林昌.临沧地区暴雨气候特征分析. [J].《临沧科技》2003,(1):3-3.



6