陳學武 林麗敏 范倩文
摘 要 通過統(tǒng)計分析1971-2014年青田縣逐日降水資料,得出青田暴雨的氣候變化特征;并總結了造成青田暴雨的主要天氣系統(tǒng)有臺風型、切變型等。
關鍵詞 暴雨;氣候特征;浙江省青田縣
中圖分類號:P426.62 文獻標志碼:A 文章編號:1673-890X(2015)15--02
青田縣地處浙江省東南部,甌江中下游。全縣總面積2 493 km2,丘陵低山面積2 228 km2,占89.7%;河溪、塘、庫總面積124 km2,占5%;平地面積132 km2,占5.3%,故有“九山半水半分田”之稱。暴雨是青田縣最嚴重的氣象災害,不僅直接導致甌江洪水泛濫,還會引起小流域山洪暴發(fā);不僅會導致農田被淹沒,房屋被沖塌,交通和通訊中斷,還會誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等地質災害,造成人員傷亡和重大的經濟損失。隨著各級黨委政府和人民群眾對天氣預報,特別是災害性天氣預報的要求逐年增高,因此,統(tǒng)計分析青田縣暴雨的氣候特征和發(fā)生規(guī)律,對于提高暴雨預報的準確率,促進氣象防災減災工作和保障農業(yè)發(fā)展具有重要意義。
1 資料及處理
1.1 資料來源
1971-2014年逐日降水資料取自青田國家一般氣象站的月報表文件。由于區(qū)域自動氣象站建站時間較短,因此,本文僅利用青田縣城測站(58657)的44 a降水資料進行統(tǒng)計研究。天氣圖資料使用浙江氣象綜合業(yè)務網的歷史天氣圖進行查閱。
1.2 定義和標準
在浙江,定義24小時降雨量≥50 mm的降水為暴雨。根據其具體量值,暴雨又細分為暴雨(50~99.9 mm)、大暴雨(100~249.9 mm)、特大暴雨(≥250.0 mm)3個量級;本文定義連續(xù)2 d或以上出現暴雨稱為連續(xù)暴雨。
2 暴雨的氣候特征
2.1 暴雨日數的月分布
青田1971-2014年共出現202個暴雨日,年均暴雨日數為4.6 d,其中大暴雨日有47 d,年均大暴雨日數為1.1 d。從44 a各月總暴雨日數來看,除1月和2月外,其它每月都有出現暴雨的可能,其中6月、8月暴雨日最多,分別有49 d和52 d,各占了25.7%、24.3%。11月-翌年2月總共僅2 d,其中1月和2月未出現暴雨。暴雨最早出現日期為3月17日,最遲為12月16日。
據統(tǒng)計,青田各月降水量分布特征呈現雙峰型。從圖1可以看出,暴雨日數的月分布同樣表現出“雙峰”特性,但暴雨日數的主峰和次峰同月雨量的主次峰剛好相反,即8月出現暴雨日數最多,為主峰,6月次之,為次峰,兩者之間數值較為接近。
汛期是暴雨的集中期,91.1%的暴雨出現在汛期(4-9月)。主汛期(4-6月)暴雨日數占了全年暴雨日數的34.2%,此時盛行的西南氣流帶來充沛的水汽來源和位勢不穩(wěn)定能量,當受中低層切變、靜止鋒等天氣系統(tǒng)的影響時,容易出現暴雨或大暴雨。臺汛期(7-9月)暴雨日數占了全年暴雨日數的56.9%,而時主要是受臺風、東風波、副熱帶高壓邊緣等天氣系統(tǒng)影響而出現暴雨或大暴雨,嚴重影響的臺風造成我縣東部、南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現特大暴雨。而冬季水汽條件不充足,僅北方冷空氣影響,基本不會出現暴雨[1]。
2.2 暴雨日數的年分布
1971-2014年年暴雨日數最多為9d,出現在1983、1990、2007年,在1990年,而1990年也是青田44 a中雨量最多的年份,暴雨日數最多的10 a,其對應的年雨量均高于多年均值。年暴雨日數8 d的未出現,年暴雨日數7 d的有7 a,分別為1972、1973、1975、1977、1996、2006、2014年。1978年未出現暴雨。
各年暴雨日數分布不均,從圖2可看出,暴雨日數年際變化分為4個階段,振蕩幅度總體呈平穩(wěn)→劇烈→平穩(wěn)→劇烈態(tài)勢[2],即1971-1977年振幅較小,1978-1990年振幅加大,1991-2004年又趨于平穩(wěn),2005-2014波動加大,以此推斷,未來幾年可能會出現一個年暴雨日數≥9 d的高點,之后振幅會趨于平穩(wěn)。后22 a比前22 a暴雨日數多了10 d,近10 a也是暴雨日數最多的時段。
2.3 暴雨雨量的貢獻率
暴雨雨量占當年降雨量的比重,稱之為暴雨雨量貢獻率。青田暴雨貢獻率大多年份維持在15%~30%,平均貢獻率22.2%,從圖3可看出,暴雨貢獻率與年雨量變化趨勢在大多年份里保持一致,變化幅度差異較大,無明顯特征。在多雨年份,暴雨雨量貢獻率一般較大,甚至可達到38%以上,如1990年年雨量為2 298.2 mm,比多年均值偏多37.0%,其中暴雨雨量為890.0 mm,貢獻率為38.7%。在少雨年份,一般暴雨雨量貢獻率也較小,如1978年年雨量為1 172.0 mm,比多年均值偏少30.1%,為青田測站建站以來第二少,該年未曾出現暴雨。
2.4 暴雨極值
青田44 a間日雨量達到大暴雨量級的有47 d,占暴雨日數的23.3%。特大暴雨1 d,出現在2013年10月7日,由臺風“菲特”影響所致,日雨量高達253.8 mm,是青田有氣象記錄以來日雨量的最大值。其次是2005年7月19日的246.7 mm和1996年8月1日的203.3 mm,這兩個大暴雨分別由2005年“海棠”臺風、1996年08號臺風影響導致。
2.5 連續(xù)暴雨
連續(xù)暴雨,需要有一個或多個天氣尺度系統(tǒng)影響,當天氣尺度系統(tǒng)強烈發(fā)展或停滯擺動時,從而出現強而持續(xù)的垂直上升運動和水汽輸送,給暴雨的形成提供了有利條件[3]。青田縣地勢由西向東傾斜,全縣四面環(huán)山,山巒重疊,山外有山,小盆地多,且青田縣域內最東部地區(qū)距東海直線距離不足50 km,受復雜的地形和季風氣候影響,青田44 a間共出現連續(xù)暴雨27次,年均0.6次,其中持續(xù)3 d暴雨3次。連續(xù)暴雨最大過程雨量出現在1974年8月11-13日的424.9 mm,由1974年12號臺風影響所致。據分析,連續(xù)暴雨27次:由臺風影響造成的有21次,占77.8%,梅汛期暴雨4次,其他2次。因此,臺風是造成青田連續(xù)暴雨的最主要的天氣系統(tǒng)。
3 暴雨的主要影響系統(tǒng)
資料分析表明,青田縣暴雨主要出現在6月中旬-9月下旬,占全年暴雨日數的81%,查看歷史天氣圖和各類報表,造成青田縣暴雨的天氣系統(tǒng)主要有以下4類。
3.1 臺風
在福建中部到浙江南部一帶沿海登陸的臺風,登陸后西北行或西進,該類臺風對青田縣影響較大,可有全縣性的暴雨或大暴雨,尤以在福建北部登陸的臺風為最。在福建中部到廣東東部一帶沿海登陸后北上的臺風,受倒槽影響,青田的南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)可出現暴雨;在浙江中北部登陸的臺風,青田的東北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)可出現暴雨,范圍較小。
3.2 中低層切變
6月中下旬出現的梅汛期暴雨,其典型的高低空配置為:500 hPa西風帶有低槽東移,700 hPa在30?N附近有切變線,850 hPa切變較700 hPa偏南1~2個緯距,地面有靜止鋒配合。
3.3 高空槽
隨著高空低槽東移,冷空氣南下,鋒區(qū)前后有較明顯降水,春季鋒前會有強對流天氣。
3.4 副熱帶高壓邊緣
當青田縣處副高北緣時,午后到晚上的這段時間易發(fā)局地性強對流,常伴有短時暴雨。當副高脊線偏北,青田處副高南側的偏東氣流中時,若有東風波西移影響,也易出現局地暴雨。
4 結語
青田年均暴雨日為4.6 d,年均大暴雨日為1.1 d,近10 a是暴雨日數最多時段。暴雨主要集中在5~9月,8月最多,6月次之,這2個月占全年暴雨日的50%。暴雨日數月分布呈現雙峰型。暴雨雨量的平均貢獻率為22.2%,暴雨雨量貢獻率與年雨量變化趨勢較為一致。受復雜地形和季風氣候影響,青田44年間共出現連續(xù)暴雨27次,年均0.6次;出現持續(xù)3 d暴雨的幾率很小。臺風是造成連續(xù)暴雨的絕對主力。造成青田縣暴雨的主要天氣系統(tǒng)有:臺風、中低層切變、高空槽、副高邊緣等。
參考文獻
[1]浙江省氣象局.浙江省天氣預報手冊[M].北京:氣象出版社,2013.
[2]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學原理和方法[M].北京:氣象出版社,2003.
[3]陳武,鄧霞君,林巧燕,等.麗水市12h暴雨特征分析[J].安徽農業(yè)科學,2009,37(33).
(責任編輯:趙中正)