張宸誠
摘要 通過對商丘市1981-2020年降水日數(shù)及降水量分析得出,近40年商丘市年平均暴雨日數(shù)為2d,集中在每年7-8月,最早出現(xiàn)在4月,最晚11月結(jié)束,且年暴雨日數(shù)呈略增多趨勢;近40年商丘市年平均暴雨量為187.3mm,暴雨量以7-8月最多,降雨量占年總暴雨量的69.,26,暴雨量整體也呈增多趨勢。商丘市暴雨氣候特征會導(dǎo)致出現(xiàn)早澇年,應(yīng)重視災(zāi)害性天氣預(yù)測預(yù)報(bào)預(yù)警,做好短臨時(shí)及長期天氣預(yù)報(bào)、土壤墑情及未來天氣發(fā)展趨勢等決策建議,為氣象防災(zāi)減災(zāi)提供保障。
關(guān)鍵詞 暴雨;氣候特征;變化趨勢;防御對策
暴雨是我國夏季常見災(zāi)害天氣之一,強(qiáng)暴雨或持續(xù)暴雨極易引發(fā)洪澇災(zāi)害,造成嚴(yán)重水土流失、堤防潰決、道路沖毀、農(nóng)田淹沒等,由于城市內(nèi)排水不暢,還可導(dǎo)致交通癱瘓等受災(zāi)現(xiàn)象。商丘市位于河南省東部,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,雨熱同季,降水集中在夏季,其間降水量多,降水強(qiáng)度大,易形成暴雨天氣,為當(dāng)?shù)貛碡S沛降水的同時(shí)也會造成不同程度的災(zāi)害。暴雨天氣一直是氣象預(yù)報(bào)難點(diǎn),本文擬選取商丘市近40年降水資料,對其間發(fā)生的暴雨過程進(jìn)行篩選統(tǒng)計(jì),以掌握當(dāng)?shù)乇┯隁夂蛱卣骷鞍l(fā)展變化趨勢,為提高暴雨天氣預(yù)報(bào)服務(wù)能力及科學(xué)防御水平提供參考。
1資料與方法
根據(jù)中國氣象部門規(guī)定,將24h降雨量≥50.0~990mn的時(shí)期定義為個(gè)暴雨日,選取商丘市1981-2020年逐日降水量觀測資料等,篩選出近40年暴雨出現(xiàn)日數(shù)及暴麗降雨量,利用SPSS軟件對選取的氣候指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),時(shí)間分布特征根據(jù)Excel軟件制圖。采用氣侯傾向率法研究分析商丘市暴雨天氣氣候特征,用X表示樣本量m的第年降水量、降水日數(shù),1表示X對應(yīng)的時(shí)間建立X和l之間的一元線性回歸方程:
其中,a為常數(shù)。b為回歸系數(shù),表示變量X的變化趨勢傾向,當(dāng)b》0時(shí),說明隨著時(shí)間r的增加,X趨于增高;若b《0時(shí),表明隨著時(shí)間的增加,X呈下降的趨勢;b值代表上升或下降的速率,即上升或下降傾向率。
2結(jié)果分析
2.1商丘市暴雨出現(xiàn)日數(shù)特征分析
根據(jù)商丘市1981~-2020年降水觀測資料得出,該市年平均暴雨日數(shù)為2d;最高年份為7d,出現(xiàn)在2003年1987和1997年未出現(xiàn)暴雨,說明商丘市暴雨出現(xiàn)日數(shù)存在著較大年際差異。進(jìn)一步分析近40年暴雨日數(shù)年代際變化,20世紀(jì)80年代出現(xiàn)暴雨日數(shù)最少,為17d;進(jìn)入90年代后,年暴雨日數(shù)增至20d,較20世紀(jì)80年代有所增多,1993、1998和2000年暴雨日數(shù)均高于這40年平均值;進(jìn)入21世紀(jì)后,00年代暴雨總?cè)諗?shù)達(dá)到29d,為近40年中暴雨日數(shù)最多時(shí)期;但10年代商丘市暴雨日數(shù)又明顯減少,為19d,與00年代相比偏少10d,與80年代相比則多2d,次于20世紀(jì)90年代,10年期間有6個(gè)年份暴雨日數(shù)不低于歷年平均值??偟膩砜?,近40年商丘市年暴雨日數(shù)表現(xiàn)出略增多趨勢,氣候傾向率為0.175d10a(圖1),說明在全球氣候變暖的大背景下,商丘市暴雨等極端天氣氣候事件也呈現(xiàn)出多發(fā)現(xiàn)象。
對商丘市近40年暴雨日數(shù)月分布特征分析發(fā)現(xiàn),該市每年的4-11月會出現(xiàn)暴雨天氣,其中4月共出現(xiàn)4d5月有6d,6月達(dá)到10d,暴雨日數(shù)集中在7-8月,以8月暴雨日數(shù)最多,為28d,7月次之,為26d,7-8月暴雨日數(shù)約占總暴雨日數(shù)的63.5%,此時(shí)期為年中氣溫最高時(shí)段,雨熱同季,對于處于旺長期的秋作物有利。9月暴雨日數(shù)明顯減少,為9d,10月和11月在近40年期間均只出現(xiàn)1d。分析暴雨集中月份發(fā)展變化,近40年商丘市8月暴雨日數(shù)趨于減少現(xiàn)象,氣候傾向率為-0.109d/10a,而7月暴雨日數(shù)則呈略微增多趨勢,氣候傾向率為0.05d10a。商丘市近40年中,暴雨天氣過程大多持續(xù)1d;暴雨持續(xù)3d的年份較少,出現(xiàn)在1991年7月;持續(xù)2d的暴雨天氣過程出現(xiàn)相對較多,集中在79月期間,其中8月出現(xiàn)頻率最高,其次是7月,9月僅出現(xiàn)1次持續(xù)2d的暴雨天氣過程,為2010年。
2.2暴雨量變化特征分析
統(tǒng)計(jì)商丘市1981-2020年暴雨量觀測資料(圖2)得出,該市近40年平均暴雨降水量為187.3mm;暴雨量最多年份達(dá)597.0mm,出現(xiàn)在2003年;最少年份為1987年和1997年,未出現(xiàn)暴雨天氣過程。其中,20世紀(jì)80年代年平均暴雨降雨量最少,為126.7mm,有7個(gè)年份年暴雨量為負(fù)距平,其中1987年未發(fā)生暴雨天氣;進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,年平均暴雨量達(dá)179.1mm,較80年代増多52.4mm,但仍低于40年平均值;到了21世紀(jì),00年代年平均暴雨降雨量為235.0mm,呈現(xiàn)持續(xù)增多現(xiàn)象,增幅穩(wěn)定,該時(shí)期也是40年中平均暴雨降雨量最多時(shí)期,較歷年平均值偏多47.7mm;10年代平均暴雨量較00年代有所減少,為208.4mm,與40年平均值相比依然偏多21.1mm,其中,20142016年期間商丘市每年暴雨日數(shù)僅1d,且每次過程降雨量不足100.0mm,但2012、2013、2018和2020年商丘市暴雨量較大,均不少于3000mm,該時(shí)期內(nèi)年暴雨量波動(dòng)變化強(qiáng)度大。總的來看,近40年商丘市年暴雨量整體呈增多趨勢,氣候傾向率為31.187mm/10a圖2),說明商丘市暴雨出現(xiàn)日數(shù)增多暴兩降雨強(qiáng)度也趨于增大。
上述分析得出,1981-2020年商丘市暴雨日數(shù)暴雨降雨量集中在78月,其間平均降雨量占年總暴雨量的69.2%6,4-7月暴雨量逐月增多,7月達(dá)到一年中最多,平均為64.9mm,8月較7月略減少,平均暴雨量為64.7mm,8月以后又逐月減少,12月未出現(xiàn)暴雨天氣??梢娚糖鹗芯硟?nèi)暴雨量與暴雨次數(shù)相關(guān)性較大,暴雨出現(xiàn)日數(shù)較多月份,相應(yīng)暴兩降雨量也較多。
3商丘市暴雨天氣氣象服務(wù)對策近40年中商丘市年平均暴雨日數(shù)總體呈現(xiàn)出少--増多-増多-減少的波動(dòng)增多趨勢,每年的4-11月均有可能出現(xiàn)暴雨天氣,主要出現(xiàn)在78月;暴雨持續(xù)1d的過程較多,持續(xù)2d的暴雨過程集中在79月,以8月出現(xiàn)頻率最高。商丘市一年暴兩降雨量也呈增多趨勢,暴兩日數(shù)相對較多的78月暴雨降雨量也較多,其間暴雨量占年總暴雨量的692%,應(yīng)注意強(qiáng)降雨天氣引發(fā)的夏澇以及高溫天氣降水偏少引發(fā)的干旱等不利影響。
針對商丘市暴雨天氣氣候特征,應(yīng)加強(qiáng)夏秋季節(jié)天氣氣候預(yù)測預(yù)報(bào),充分利用現(xiàn)代化氣象觀測設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)手段,做好暴雨災(zāi)害性天氣預(yù)測預(yù)報(bào)預(yù)警,并實(shí)時(shí)監(jiān)測其發(fā)展演變。7-8月為作物主要生長旺季,氣象服務(wù)人員要聯(lián)合農(nóng)技人員做好農(nóng)事指導(dǎo),及時(shí)為農(nóng)戶提供準(zhǔn)確的短臨時(shí)天氣預(yù)報(bào)、土壤墑情及未來天氣發(fā)展趨勢等決策建議,降雨充足季節(jié)加強(qiáng)庫塘蓄水。在做好天氣預(yù)報(bào)氣象服務(wù)同時(shí),要結(jié)合該市暴雨氣候特征,開展氣候區(qū)劃,指導(dǎo)農(nóng)戶合理調(diào)整生產(chǎn)布局,利用現(xiàn)代科技及時(shí)掌握氣象信息進(jìn)行科學(xué)管理,趨利避害,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。
參考文獻(xiàn)
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[2]張遠(yuǎn).河南省大暴雨預(yù)報(bào)方法研究[D]蘭州:蘭州大學(xué),2012
責(zé)任編輯:黃艷飛