楊錫瓊黃加福洪曉湘鄭小琴

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福建省龍海市空中云水資源分析

楊錫瓊1，黃加福2，洪曉湘1，鄭小琴1

（1.漳州市氣象局，福建 漳州 363000；2.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械與自動化工程系，福建 漳州 363000）

利用龍海市國家氣象觀測站1991-2010年共計20年的地面常規(guī)觀測資料和龍海市水利局旱澇資料對龍海市的云量、降水量和蒸發(fā)量變化特征及近年來龍海市的旱澇情況進行了初步分析。分析可知龍海市的年均總云量達6.8成，而年低云量為5.4成；年平均雨日為129d，年平均降水量1 606.4mm，平均降水強度12.5mm/d。龍海市一年中降水高發(fā)期在5－6月，也就是福建雨季；次高發(fā)期在7－8月，是福建夏季臺風(fēng)季。分析發(fā)現(xiàn)龍海降水量及分布情況與旱澇有明顯關(guān)系。

龍海；云水資源；旱澇；特征

引 言

龍海市地處沿海，降雨偏少，是缺水較嚴(yán)重的地區(qū)。近20年氣候資料統(tǒng)計表明，龍海每年夏季都會出現(xiàn)干旱，中旱每三年兩遇。干旱造成水庫蓄水嚴(yán)重不足，影響到工農(nóng)業(yè)用水，甚至威脅到生活用水。大氣降水是陸地水資源的根本來源[1]，龍海的海霧、降水、干旱等天氣現(xiàn)象都與上空的水汽含量密切相關(guān)[2-3]；龍海空中水資源豐富，有許多空中液態(tài)水資源可供開發(fā)利用，研究分析龍海市空中水汽含量的分布特征，對于合理有效地開發(fā)利用空中云水資源、優(yōu)化水資源配置具有重要意義[4-6]。

1 龍海市地理與氣候概況

龍海市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，擁有豐富的光、熱、水資源。氣候溫和，日照充足，累年平均日照時數(shù)為1 982.2h，常年平均氣溫21.8℃；雨量充沛，四季常青，年平均降水量1 606.4mm。

龍海水系發(fā)達，全市水資源總量多年平均值9.2億m3，地下水資源總量每年3.2億m3。九龍江西、北、南溪在龍海境內(nèi)總長達529.6km，流域面積1 138km2。全市水庫64處，總庫容量62億m3。

2 龍海市空中云水資源分析

2.1 資料來源

氣象資料來自龍海氣象觀測站。1991年1月1日－2010年12月31日地面常規(guī)觀測資料，取總云量(日平均)、低云量(日平均)、日雨量和蒸發(fā)量(日平均)。旱情資料取自當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的分析結(jié)果。洪澇資料來源于龍海市水利部門。

2.2 云量、降水量和蒸發(fā)量特征分析

2.2.1 云量、降水量和蒸發(fā)量年際分布特征

龍海市的云量、降水量和蒸發(fā)量年際分布統(tǒng)計結(jié)果見表1。由表1可見，1991年1月1日－2010年12月31日，龍海市的年均總云量達6.8成，而年低云量為5.4成；降水總的日數(shù)2 611d（年平均雨日為129d），年平均降水量1 606.4mm，平均降水強度12.5mm/d。1996－2000年、2005－2006年、2008年和2010年龍海市年降水量高于年平均值，其中以1997年降水量2 187.1mm為最多；其余年份低于年平均值，其中以2009年降水量944.1mm為最少；年均蒸發(fā)量為1 470.6mm，2009年的年水面蒸發(fā)量明顯大于年降水量，2009年是龍海市大旱之年。

表1 1991-2010年龍海市云量、降水量和蒸發(fā)量逐年統(tǒng)計結(jié)果

2.2.2 云量、降水量和蒸發(fā)量月際分布特征

龍海市的云量、降水量和蒸發(fā)量月際分布統(tǒng)計結(jié)果見表2。由表2可見，龍海市地處高海拔山區(qū)，本地的云底高度低，多霧，并有受地形影響形成的云。春夏季云量多，秋冬季云量少，其中6月總云量8.5成為全年最多，12月總云量5.8成為全年最少。

龍海市冬季以普通層積云為主，多層積云、高積云和卷云；春季天氣復(fù)雜多變，各種云型均能出現(xiàn)，但仍以層積云、高積云、卷云為主，其次是霧、層云、雨層云、對流性的積云及碎層云、碎積云等；夏季主要以對流性的濃積云、積雨云為主，受熱帶氣旋影響時多為積云性層積云；秋季主要以層積云和高積云為主，云底高度較高，云的種類也較少。

表2 1991-2010年龍海市云量、降水量和蒸發(fā)量逐月統(tǒng)計結(jié)果

表3為1991年1月1日－2010年12月31日龍海市月均降水日的統(tǒng)計結(jié)果。由表3可見，龍海市月均降水日從2月份起開始逐漸增多，6月份的月均降雨日達到30.3d，隨后有所反復(fù)，7月份下降至19.9d，8月份又增至23.5d，在此之后又出現(xiàn)下降，11月份的月均降雨日為全年最少，只有6.4d，從12月份起降雨日又開始增多。由表2和表3分析可得，龍海市一年中降水高發(fā)期在5－6月，也就是福建雨季，在主汛期間不但月均降雨天數(shù)多（25－30d），而且日均降水強度較強（8－10 mm/d），尤其是4月份出現(xiàn)暴雨的機會明顯增多；次高發(fā)期在7－8月，是福建夏季臺風(fēng)季，月平均降水天數(shù)20－24d，日均降水強度在7－9 mm/d，8月份出現(xiàn)暴雨以上的機會最多；12－2月（冬季）月平均降水天數(shù)為10－18d，日均降水強度最弱，平均只有3－4mm/d，出現(xiàn)暴雨的機會也少，12月、2月偶爾出現(xiàn)；11月（秋季）月平均降水天數(shù)最少，只有6－7d，日均降水強度與冬季相近，也在3－4mm/d之間，沒有出現(xiàn)暴雨過程。

從表2中可以看出，龍海市月均蒸發(fā)量的變化趨勢基本呈波動型，從5月份開始明顯加大，6月份略有減小，7月份達到最大，為184.0 mm，此后開始減少。

表3 1991-2010年龍海市月均不同降水等級的雨日統(tǒng)計結(jié)果(r為日雨量，單位：mm)

2.3 不同等級降水分布特征

日降水量的等級分級參照中國氣象局7級標(biāo)準(zhǔn)進行劃分。日雨量等級分級按小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨6級標(biāo)準(zhǔn)進統(tǒng)計分析。表4為1991年1月1日－2010年12月31日龍海市不同等級降水出現(xiàn)頻率以及主要出現(xiàn)月份的統(tǒng)計結(jié)果。

表4 1991年－2010年龍海市不同等級降水分布結(jié)果(單位：mm)

由表4分析可得，1991-2010年龍海市年平均雨日達131d，微量（＜0.1mm）雨主要由產(chǎn)生弱降水的系統(tǒng)影響。小雨（0.1－10mm）出現(xiàn)頻率最高為67.68%，其次是中雨（10－25mm）出現(xiàn)頻率18.65%，大雨（25－50mm）出現(xiàn)頻率8.58%，微量－大雨量級的雨，一年四季均會出現(xiàn)，沒有明顯的季節(jié)分布特征。暴雨（50－100mm）出現(xiàn)頻率3.87%，集中出現(xiàn)在6－10月（鋒面暴雨和臺風(fēng)暴雨）；大暴雨（100－250mm）出現(xiàn)頻率1.03%，集中出現(xiàn)在6－10月（鋒面暴雨和臺風(fēng)暴雨）；特大暴雨（≥250mm）出現(xiàn)頻率0.19%。統(tǒng)計時段內(nèi)，降雨量最大值出現(xiàn)在2005年8月14日，受登陸臺風(fēng)影響，龍海市24小時雨量達243.8mm。

3 近年來龍海市的旱情、洪澇情況

3.1 旱情

在1991年1月1日—2010年12月31日期間，龍海市有18年發(fā)生22次旱情。按旱情強度劃分，17次為小旱，幾乎每年都會有；2次為中旱，出現(xiàn)在1994年和2004年；2次為大旱，出現(xiàn)在1998年和2009年，1次為特大旱，出現(xiàn)在2006年。按季節(jié)劃分，春季出現(xiàn)1次，為小旱；夏旱出現(xiàn)3次，分別是大旱2次、特大旱1次；秋冬旱出現(xiàn)18次，分別是中旱2次、小旱16次；1994、1998、2004年和2009年龍海市出現(xiàn)夏秋連旱現(xiàn)象。

3.2 澇情

1991年1月1日—2010年12月31日期間，龍海市有8年出現(xiàn)9次洪澇災(zāi)害，統(tǒng)計結(jié)果見表5。這8個年份分別為1995-1998年及2000、2002、2005、2006年，發(fā)生在5—10月份，其中8月份出現(xiàn)的機會最多，均是受臺風(fēng)影響所造成。

表5 1991-2010年龍海市歷年澇情統(tǒng)計結(jié)果

4 綜 述

（1）龍海市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，擁有豐富的光、熱、水資源。氣候溫和，日照充足。

（2）龍海市的年均總云量達6.8成，而年低云量為5.4成；降水總的日數(shù)2 611d（年平均雨日為129d），年平均降水量1 606.4mm，平均降水強度12.5mm/d。1996－2000年、2005－2006年、2008年和2010年龍海市的年降水量高于年平均值，其中以1997年降水量2 187.1mm為最多；其余年份低于年平均值，其中以2009年降水量944.1mm為最少；年均蒸發(fā)量為1 470.6mm。龍海市一年中降水高發(fā)期在5－6月，也就是福建雨季；次高發(fā)期在7－8月，是福建夏季臺風(fēng)季。

（3）1991-2010年龍海市年平均雨日131d。小雨（0.1－10mm）出現(xiàn)頻率最高為67.68%，其次是中雨（10－25mm）出現(xiàn)頻率18.65%，大雨（25－50mm）出現(xiàn)頻率8.58%，暴雨（50－100mm）出現(xiàn)頻率3.87%，大暴雨（100－250mm）出現(xiàn)頻率1.03%，特大暴雨（≥250mm）出現(xiàn)頻率0.19%。

龍海市月均降水日從2月份起開始逐漸增多，6月份的月均降雨日達到30.3d，隨后有所反復(fù)。龍海市月均蒸發(fā)量的變化趨勢基本呈波動型，從5月份開始明顯加大，6月份略有減小，7月份達到最大，為184.0 mm，在此之后開始減少。

（4）影響龍海市降水的主要天氣系統(tǒng)有：低渦切變（含低渦）、高空槽、臺風(fēng)、熱帶輻合帶、副熱帶高壓邊緣、暖區(qū)降水和大陸高壓，其中以低渦切變?yōu)樽钪饕慕邓到y(tǒng)，其次是高空槽和臺風(fēng)。

（5）在1991年1月1日—2010年12月31日期間，龍海市有18年發(fā)生22次旱情，17次小旱，2次中旱，2次大旱，1次特大旱。

[1] 王明華.我國空中水資源開發(fā)潛力大.水資源研究[J].2007, 28(2): 12.

[2] 楊若華，楊光煥.楚雄州空中水資源特點及開發(fā)利用探討.楚雄師范學(xué)院學(xué)報[J].2011, 26(3): 89-93.

[3] 代娟，黃建華，王華榮,等.襄樊市空中水資源分布及人工增雨潛力研究.暴雨災(zāi)害[J].2009, 28(1): 79-83.

[4] 賓振，蔡定軍，彭亮.2000-2009 年江西空中水汽資源變化特征.氣象與減災(zāi)研究[J].2010, 33(4): 38-42.

[5] 蘇麗娟，鄧曉東，達布希拉圖等.內(nèi)蒙古空中云水資源特征及與降水關(guān)系.干旱區(qū)資源與環(huán)境[J].2013, 27(6): 129-133.

[6] 劉世祥，王遂纏，陳學(xué)君等.甘肅省空中水資源潛力氣候研究.甘肅科學(xué)學(xué)報[J].2001, 17(1): 44-47.

The Analysis of cloud water resource in Longhai Fujian

YANG Xi-qiong1, HUANG Jia-fu2, HONG Xiao-xiang1, ZHENG Xiao-qin1

（1.Zhangzhou Meteorological Bureau, Zhangzhou 363000,China; 2.TheDepartment of Mechanical and Automation engineering, Zhangzhou Institute of Technology, Zhangzhou 363000,China）

The variable characteristics of cloud cover, precipitation and evaporation and the condition of drought and flood in Longhai are analysed preliminary using. It is found that the total cloud cover is 68% while the low cloud cover is 54%, the number of rainy day is 129 days, the amount of precipitation is 1606.4mm, and the precipitation intensity is 12.5mm per day in Longhai, which are in annual average. It is in rainy season of Fujian(May to June) that the frequency of precipitation is the highest and in typhoon season(July to August) that that is the second highest. Results indicate that there is evident relation between the distribution of precipitation and droughts and floods in Longhai.

Longhai; Cloud water resources; Drought and flood; Characteristics

P41

A

1673-1417（2014）01-0013-06

2013－12－20

楊錫瓊（1983—），女，福建漳州人，助理工程師，本科，主要研究方向：天氣氣候。

（責(zé)任編輯：季平）