摘 要:本文利用江蘇省連云港市主城區(qū)及5個區(qū)縣氣象觀測站1960~2016年逐日降水數據,對連云港市暴雨和極端降水變化特征進行分析,并給出了幾點防澇減災措施,以降低暴雨天氣造成的危害,確保社會經濟和人民生命財產安全。
關鍵詞:暴雨特征;防澇減災;措施;連云港市
一、研究資料和方法
本文利用江蘇省連云港市主城區(qū)及5個區(qū)縣氣象觀測站1960~2016年逐日降水數據,對連云港市暴雨和極端降水變化特征進行分析。通過定量分級標準來劃分暴雨天氣,為了對連云港市極端降水進行客觀定義,利用氣候極值統(tǒng)計中常用的百分位數方法,選取其中一組的某個百分位數作為極端值閾值。結合1960~2016年日降水數據,以日降水量超過0.1mm的百分位數作為判斷極端降水的標準,以所有降水日數的90、95、99百分位數,當降水量比閾值要高時則說明有極端降水事件出現(xiàn)。
二、連云港市暴雨特征
1.暴雨日數。1960~2016年連云港全市6個氣象觀測站點的暴雨日數基本沒有太大差異,其中暴雨日數最高的觀測站出現(xiàn)在贛榆站,高達234d,平均每年的暴雨日數為4.1d,暴雨日數最少的觀測站是灌云站,只有191d,平均每年的暴雨日數為3.4d,六個臺站平均每年的暴雨日數在3.4~4.1d之間。近57年連云港市暴雨日數呈現(xiàn)出波動增加的趨勢,可以將暴雨日數劃分為三個階段:1961~1981年連云港市暴雨日數呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢,減少趨勢較為明顯;1982~2005年暴雨日數則呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢;從2005年往后暴雨日數開始呈現(xiàn)出大幅度下降的趨勢。
連云港市暴雨天氣主要在每年的6~9月份較為集中,這段時間的暴雨日數將近是全年的90%左右,其中以7月份暴雨天氣出現(xiàn)頻率最高,其次是8月份,僅7~8月份的暴雨日數將近是全部暴雨日數的65%;每年的12月和1~3月份連云港市基本沒有暴雨天氣出現(xiàn)。
通過對暴雨日數的空間分布特征進行分析,全年暴雨日數以贛榆站最多,灌南站在6月份出現(xiàn)頻率較高,燕尾港站在9~10月份最多。其主要原因可能是灌南在連云港市的最南端,位于34°N附近,江淮梅雨的梅雨帶在每年的6月份偏北,因梅雨帶影響,增加了暴雨天氣出現(xiàn)頻率;而出現(xiàn)在燕尾港的暴雨天氣大都是臺風或臺風外圍影響引起的。
2.極端降水變化特征。本文選用百分位數法計算連云港市不同站點的極端降水閾值,其中90百分位數和95百分位數閾值都屬于大雨級別,99百分位數閾值則同大暴雨級別較為接近。為了對極端降水變化規(guī)律進行研究,這里重點分析99百分位數閾值。連云港市各個觀測站的極端降水次數較為接近,共出現(xiàn)51(西連島站)~56次(灌南站),平均每年有5.5個臺站出現(xiàn)極端降水。通過對連云港極端降水時間變化特征進行分析,極端暴雨臺站均呈現(xiàn)出波動變化的趨勢,可將其劃分為三個階段:1961~1977年,連云港市極端降水站次呈現(xiàn)出大幅度下降的趨勢;1978~1999年極端降水趨于穩(wěn)定;進入到21世紀后,連云港市的極端降水呈現(xiàn)出快速下降的趨勢。
3.天氣影響系統(tǒng)分型。這里定義連云港市超過6個臺站同時出現(xiàn)暴雨為趨于性暴雨天氣過程,這里選用1971~2008年連云港市降水資料信息,這段時間連云港市趨于性暴雨共出現(xiàn)34次。由于其中5次的暴雨天氣圖資料不甚完整,這里重點分析天氣圖資料完整的29次區(qū)域性暴雨天氣過程。在這些個例中,6月份和10月份各出現(xiàn)一次區(qū)域性暴雨,7月則有14次,8月有9次,9月有4次,由此不難看出,連云港市的區(qū)域性暴雨天氣主要集中在7~8月份,將近是全部區(qū)域性暴雨次數的79%。
連云港市的區(qū)域性暴雨天氣影響系統(tǒng)在500、700hPa以及地面上有很大的差異,但是在上下層間卻存在一定關系。為了全面分析暴雨天氣系統(tǒng)分型,這里重點分析500hPa高空處的天氣圖,并將其與中低層相應的形勢特征及暴雨成因進行結合,得出了連云港市暴雨天氣影響系統(tǒng)共有4種類型,如下:
(1)臺風減弱型:主要是指向北移動的過程中對本地產生影響的臺風減弱系統(tǒng),包含低壓或倒槽的影響。臺風減弱型系統(tǒng)以偏東風為主,為水汽向本地區(qū)輸送提供了有利條件,再加上西北處低槽弱冷空氣的影響,促進了暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展。臺風減弱型暴雨在連云港市共出現(xiàn)8次,占27.6%。
(2)低壓型:向東移動經過連云港市的低壓系統(tǒng),向東移動的低壓,系統(tǒng)較為深厚,在西南氣流的作用下不斷向連云港市輸送水汽,對于暴雨天氣的出現(xiàn)提供了充足的水汽條件。低壓型暴雨在連云港市共出現(xiàn)7次,占24.1%。
(3)橫切變型:主要指連云港附近的橫切變系統(tǒng),這種系統(tǒng)大都是斜槽東移時的遺留或者是連接低壓的低槽,700hPa與橫切變或低壓擾動有很好的對應關系,再加上西南暖濕氣流的影響,推動了暴雨天氣的出現(xiàn)。橫切變型暴雨在連云港市共出現(xiàn)6次,占20.7%。
(4)低槽型:移動經過連云港市的低槽系統(tǒng),主要包括斜槽東移低壓或低槽東移。700hPa中低空處與低壓或切變系統(tǒng)有很好的對應,再加上西南暖濕氣流的影響,促進了暴雨天氣的出現(xiàn)。低槽型暴雨在連云港市共出現(xiàn)8次,占27.6%。
三、連云港市防澇減災措施
1.加快實施防治洪澇災害工程建設。應對連云港市生態(tài)環(huán)境加強治理,對現(xiàn)有的退耕還林和退耕還草工程進行鞏固,將水土保持工作做好,對現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境不斷進行改善。加大資金投入力度,對現(xiàn)有的水利工程、河道治理工程等加快建設,以更好的應對洪澇災害。針對山洪和地質災害頻發(fā)區(qū)域,應積極實施“移民搬遷工程”,以降低暴雨洪澇災害造成的影響。
2.加強暴雨天氣預警。在暴雨天氣出現(xiàn)之前,連云港市氣象局應及時預警,加強監(jiān)測預警,密切監(jiān)視雷達動態(tài),通過電視、氣象信息平臺、微博、LED顯示屏等多渠道做好氣象預報預警信息發(fā)布,提醒市民及有關部門注意防范暴雨可能引發(fā)的地質災害、洪澇、城市積勞等災害。加強與農業(yè)、林業(yè)、國土、交通部門的聯(lián)動,提醒注意道路交通安全,同時提醒種植戶及時搶收搶種并做好農業(yè)設施加固、田間排澇、病蟲害防治等工作。
3.加強農田排水工程建設。因暴雨天氣的強度較大,一旦土壤表面的空隙被雨水填滿,農作物根系就會因缺氧而影響其生理活動的正常開展,使得農作物受損檢查,若是田內的積水在短時間內不能排除,則會造成農作物死亡,甚至減產。應做好農田排水工程建設,及時清除田間積水,降低暴雨天氣對農作物的危害。
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作者簡介:馬樂(1988-)女,漢族,江蘇啟東人,本科,助理工程師,從事研究方向或職業(yè):預報。