瓮安县近60年汛期降水变化特征分析

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瓮安县近 60年汛期降水变化特征分析

1 母永香, 1 刘洋 , 1 张显

2胡琳

1瓮安县气象局 5504002独山县气象局

摘要:主汛期降水预报是气象服务的重点和难点,了解和掌握当地汛期降水变化特征,才能更好地开展气象服务。在此使用瓮安县国家气象观测站近60年(1961年—2020年)汛期(5—9月)降水资料,采用线性趋势法对瓮安县汛期降水年代际特征进行了研究,对瓮安县农业生产、防灾减灾工作、水资源的运用提供科学指导。

关键词:瓮安; 汛期降水; 变化特征;  相关性;

在全球气候变暖的背景下,各种强降水甚至极端降水对水环境、生态系统、社会经济和人类生活造成了一定的影响,瓮安县的气候也随之发生变化,强降水频发,导致山体滑坡、城市内涝的风险增加,对此需要进行深入的研究,提出应对措施[1]。关于汛期降水,许多学者已进行了很多研究,如王立静等研究了滨州市汛期降水的基本特征及年际年代际差异[2];张秀丽等研究表明近百年来武汉市有2个旱涝事件多发时段,出现在20世纪30年代中期以前和60年代以后[3-4];刘家庄研究表明在贵州多雨时期也常出现降水的异常变化,即某一时段降水稀少出现干旱天气,而另一时段却又雨水过多集中形成洪涝[5]。降水因素会增加严重干旱、极端降水事件、山洪地质灾害发生的频率[6-8]。因此,分析汛期降水的变化特征,对于分析研究本地区的气候变化特点、指导开展农业生产、防灾减灾工作、水资源的运用具有重要意义。

1 资料来源

根据瓮安县国家观测站1961年—2020年的汛期逐月降水资料,分析降水的年际变化规律,极端降水天气的变化特征,并采用统计分析的方法对降水的变化趋势和突变时间进行分析判断。

2 结果与分析

2.1 汛期降水量的变化趋势

图1为瓮安县1961—2020年汛期降水量的逐年变化及线性趋势图,图1中粗实线为瓮安县汛期降水量与时间序列的线性拟合,相关系数R为0.0224,可以得出近60年瓮安县汛期降水量的呈下降趋势,幅2.0mm/10a。

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汛期降水量各月分布特征

瓮安县1961年至2020年汛期平均降水量为728.8mm,占全年总降水量的65.3%;由图2可知,6月是瓮安县汛期降水最多的时段,月平均降雨量为190.4mm,占汛期降雨量的26%;其次是7月,月平均雨量为162.2mm,占汛期降雨量的22%;汛期降水最少的时段是9月,月平均降水量仅为91.2mm。从图2还可以看出,5~7月是降水集中区,雨量为511.4 mm,占汛期总雨量的70%。

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2 1961-2020年汛期各月降雨量分布图

从图3可以看出,近60年瓮安县汛期7月降水量呈上升趋势,5月和8月降水量呈下降趋势。7月降水量上升明显,幅度6.6mm/10a;5月和8月降水量下降的也同样明显,幅度分别为3.2、5.3mm/10a。由此可见,瓮安县近60年汛期降水量下降最为明显的是8月份,上升最为明显的是7月份。5月份平均降水量占整个汛期降水21.7%,月最大降水为1977年的284.0mm,月最小降水量为2011年的53.2 mm;6月份平均降水量占整个汛期降水量的26%,月最大降水为2017年的346.3mm,月最小降水量为1963年的68.3 mm;7月份平均降水量占整个汛期降水量的22%,月最大降水量为1999年的412.8 mm,月最小降水量为2013年的5.9 mm;8月份平均降水量占整个汛期降水量的17.7%,月最大降水量为1984年的396.8mm,月最小降水量为1992年的18.0mm;9月份的平均降水量占整个汛期降水量的12.5%,月最大降水量为2020年的322.1 mm,月最小降水量为1982年的11.3mm。

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3 瓮安县1961年-2020年汛期月降水量变化

2.3 汛期降水的年际变化趋势

从图4得出瓮安县汛期降水量1961-1989 年一直处于多波动状态,1989-1993年汛期降水量处于持续上升的趋势,1993-2020年又处于多波动状态;汛期降水量的峰值出现在 1999年1244mm,最低谷出现在2011年382.6mm, 2003年-2011年期间,汛期降雨低于多年平均值。整体来看,汛期极端降水事件呈上升趋势。

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4 1961—2020 年瓮安县汛期累积降水量距平时间序列

2.4 汛期暴雨与洪涝灾害

从图5可以看出,汛期不仅降水集中,且多暴雨等强降水过程,暴雨是造成涝灾的最直接因素。瓮安县1961-2020年共出现暴雨日91个,汛期内共计88个,占暴雨总日数的96.7%。暴雨最早出现在4月份,最晚出现在10月份,集中出现在6-7月主汛期主汛期共计暴雨日51个,占暴雨总日数的56%,暴雨日数最多为1999年,暴雨日数7日。暴雨最易形成洪涝灾害,如2011年7月降3次暴雨形成了严重洪涝灾害,1999年汛期降7次暴雨、2011年汛期降5次暴雨,均造成同期降水异常偏多,涝灾明显。除了暴雨频降致涝的情形外一日内降大暴雨或特大暴雨也极易导致涝灾,如1988年6月27日的大暴雨过程日降雨量132.9mm,造成涝灾严重,如河流倒灌农田积水成灾等。另外,暴雨的时空分布异常,异常偏晚或偏晚发生也容易形成涝灾,与唐凯等人的分析吻合

[8]

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5 1961—2020 年瓮安县逐月累积暴雨日数

3 结论

(1)瓮安县汛期平均降水量占年平均降水量65.3%,整个汛期降水量呈下降趋势,且近60年瓮安县汛期7月降水量呈上升趋势,5月和8月降水量呈下降趋势,5~7月是降水集中区,雨量为511.4 mm,占汛期总雨量的70%。

(2)近60年,瓮安县汛期降水量一直处于多波动状态,汛期极端降水事件呈上升趋势。

(3)96.7%的暴雨出现在汛期,暴雨的发生存在着不同年代间连续多发或少发的特征,对应着气候偏湿或偏旱,暴雨直接导致涝灾的发生,暴雨频降、降大暴雨或特大暴雨、暴雨出现季节异常偏早或偏晚最易形成涝灾。

参考文献

  1. 刘明芝,张海军.辽宁省本溪县近52年来气候变化特征研究[J]安徽农业科学.2012(2):987—989.

  2. 王立静魏敏王凤娇等近50年滨州市汛期降水特征分析及年际代际差异[J]安徽农业科学2012,40(31):15333-15335.

  3. 张秀丽,郑祚芳,何金海近百年武汉市主汛期降水特征分析[J]气象科技2002(4):5-12.

  4. 郑祚芳, 陈家华, 祁雯. 湖北省近50a气候变化特征分析 [J].气象科学, 2002, 22(3): 279-286.

  5. 刘家庄贵州汛期降水特征[J]贵州师范大学学报:自然科学版,1989(1):14-25.

  6. 徐碧标, 陈晓文, 简健和, 等. 江门市1961=2013年前汛期暴雨气候变化特征 [J]. 广东气象,2015, 37(1):31-34.

  7. 王明洁, 张小丽, 陈元昭. 深圳市汛期 (4-9月) 降水及极端降水事件的变化特征 [J]. 气象研究与应用, 2007, 28 ( S2):92-94

  8. 许炳南.贵州夏季严重旱涝的环流异常特征[J] 气象1999,27-(8),45-48.

  9. 唐凯,卢堉洵,陈新煜,潮州市汛期降水变化特征分析 农业与技术.2020年第10期138-140.