楊 熠,武正敏，陳茜茜，羅晨藝，李 霞

(貴州省遵義市氣象局，貴州 遵義 563000)

0 引 言

遵義地區(qū)地形復雜，區(qū)域性和持續(xù)性暴雨引起的洪澇、泥石流等自然災(zāi)害時常發(fā)生[1]。進入21世紀以來，我國每年汛期因洪澇災(zāi)害和山洪地質(zhì)災(zāi)害造成的死亡人數(shù)占汛期因災(zāi)死亡人數(shù)的70%以上[2]。2010年7月10日遵義地區(qū)出現(xiàn)大范圍區(qū)域性暴雨，因災(zāi)死亡9人，失蹤2人，造成直接經(jīng)濟損失8.1億元[1,3]。2011年6月18日湄潭24 h降雨量達202.8 mm，突破該站1942年以來的氣象記錄。2014年8月11日習水良村鎮(zhèn)特大暴雨造成山洪泥石流，因災(zāi)死亡13人，直接經(jīng)濟損失12.7億元[4]。2020年6月22日遵義地區(qū)出現(xiàn)了大范圍區(qū)域性暴雨造成全市15.3萬人受災(zāi)，因災(zāi)死亡3人，直接經(jīng)濟損失3.15億元。

對近40～50 a云南、寧夏、湖北、安徽等省和中國暴雨的氣候特征研究表明[5-17]，夏季暴雨在大部分地區(qū)呈增加趨勢，且有明顯年際、年代際變化。林建等[2]利用1981—2010年全國2400多個站的降水資料，通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)21世紀以來，南方地區(qū)的暴雨過程明顯在增多，并以短時強降水為主，但總降水量不及20世紀90年代[2]。姚正蘭等[1]利用遵義地區(qū) 13 個氣象觀測1961—2015年逐日暴雨資料，采用 Petitt和合成分析方法，得出遵義地區(qū)暴雨日的發(fā)生有階段性，20世紀60、70年代較多，在80、90年代較少。近幾年對遵義地區(qū)暴雨的研究主要在個例方面，而對區(qū)域性暴雨的研究還不多，所以本文主要研究遵義地區(qū)區(qū)域性暴雨的分布特征，以期尋找出一些規(guī)律，為預報員在工作中提供參考。

1 資料與方法

所用資料為中國氣象局信息中心提供的遵義地區(qū)13個國家站1960—2019年1—12月逐日降水觀測資料(20時—20時)，以及同時段美國NCEP /NCAR全球再分析資料，主要包括位勢高度、U風場、V風場、垂直速度、溫度、相對濕度，數(shù)據(jù)分辨率為1°×1°。

本文規(guī)定對于13個站在同1 d有3個及以上國家站日降水量≥50.0 mm，定義為1次區(qū)域性暴雨過程；當區(qū)域性暴雨持續(xù)2 d及以上時間，定義為1次區(qū)域持續(xù)性暴雨過程。

2 遵義地區(qū)區(qū)域性暴雨特征

在過去60 a里，遵義地區(qū)區(qū)域性暴雨逐年發(fā)生次數(shù)呈波動變化(圖1)，平均每年發(fā)生4次，最少0次(1961年)，最多10次(2014年)。1961—2019年遵義地區(qū)總共發(fā)生236次區(qū)域性暴雨(表1)，1 d中同時發(fā)生暴雨的站數(shù)最多可達10個，但出現(xiàn)3個站的最多，達93次(占39.4%)，4個站的次之67次(占28.4%)，隨著站數(shù)的增加占比減少，最少的是10個站僅出現(xiàn)2次。從發(fā)生時間來看，自3月下旬—11月上旬均有區(qū)域性暴雨發(fā)生，并且在6月中旬—7月中旬達到頂峰，占39.8%。

圖1 遵義地區(qū)60 a區(qū)域性暴雨逐年發(fā)生次數(shù)Fig.1 The number of regional rainstorms in Zunyi area in the past 60 years

表1 遵義地區(qū)60 a發(fā)生不同站數(shù)區(qū)域性暴雨的旬分布(單位：次)Tab.1 Ten-day distribution of regional rainstorms at different stations in Zunyi area in the past 60 years (unit∶ times)

在不同年代，出現(xiàn)不同站數(shù)區(qū)域性暴雨的次數(shù)也不相同(表2)，發(fā)生3個站的集中在20世紀90年代；4個站的集中在20世紀70年代；5個站的集中在20世紀90年代；6個站的集中在21世紀00年代；7個站的集中在20世紀80年代和21世紀10年代；8個站的集中在20世紀60年代；9個站的集中在21世紀10年代；10個站的只在20世紀80年代發(fā)生過。

表2 遵義地區(qū)60 a發(fā)生不同站數(shù)區(qū)域性暴雨的年代際分布(單位：次)Tab.2 The interdecadal distribution of regional rainstorms at different stations in Zunyi area in 60 years (unit∶ times)

3 遵義地區(qū)持續(xù)性暴雨特征

在暴雨造成的災(zāi)害中，往往是暴雨持續(xù)時間越長災(zāi)害越重。下面重點介紹遵義地區(qū)過去60 a持續(xù)2 d(包含)以上暴雨過程的分布情況。

3.1 單站持續(xù)性暴雨特征

通過統(tǒng)計60 a里13個國家站發(fā)生持續(xù)2 d(包含)以上暴雨頻數(shù)發(fā)現(xiàn)(圖2)，單站只出現(xiàn)過持續(xù)2 d和持續(xù)3 d的暴雨，其中，持續(xù)2 d暴雨最多的是12次(鳳岡)，最少的是1次(赤水)，其余站主要集中在2～7次之間；而持續(xù)3 d的暴雨只在湄潭、鳳岡和余慶出現(xiàn)過，最多的是2次(鳳岡)，另外2站只出現(xiàn)過1次。60 a里13個國家站出現(xiàn)的單日最大降水量排名前三的分別是192.7 mm(湄潭2011年6月18日)、183.9 mm(遵義1987年7月20日)、178.8 mm(習水1968年5月22日)。

圖2 遵義地區(qū)60 a里13個國家站單站發(fā)生持續(xù)2 d暴雨(a)和持續(xù)3 d暴雨(b)總頻次的空間分布Fig.2 In the 60 years in Zunyi area, 13 national stations have experienced heavy rain lasting for 2 days (a) and lasting 3 days (b) at a single station Spatial distribution of total frequency

3.2 區(qū)域持續(xù)性暴雨特征

遵義地區(qū)在過去60 a里，只發(fā)生過持續(xù)2 d和持續(xù)3 d的區(qū)域性暴雨，且各僅有1次，分別出現(xiàn)在1963年7月10—11日和2014年7月14—16日(表3)。前者暴雨落區(qū)集中在東部，單日最大降水量是118.3 mm(余慶)，過程累計最大降水量是207.3 mm(余慶)。后者暴雨落區(qū)集中在中部、東部，單日最大降水量是133.3 mm(湄潭)，過程累計最大降水量是295.2 mm(鳳岡)。

表3 遵義地區(qū)60 a持續(xù)2 d(包含)以上區(qū)域性暴雨過程中的日雨量分布(單位：mm)Tab.3 Distribution of daily rainfall during the 60 years of regional rainstorms lasting more than 2 days (inclusive) in Zunyi area (unit∶ mm)

3.3 持續(xù)時間最長的區(qū)域性暴雨高空環(huán)流特征

遵義地區(qū)在過去60 a里發(fā)生的持續(xù)時間最長的區(qū)域性暴雨為3 d(2014年7月14—16日)，為了進一步了解當時的環(huán)流形勢，對其高空形勢進行合成分析后發(fā)現(xiàn)(圖3)，從500 hPa上看，中高緯主要是受兩槽一脊控制，中國境內(nèi)位勢高度西高東低，這種環(huán)流形勢有利于引導冷空氣南下，貴州北部遵義地區(qū)處于西北氣流和西南氣流的匯合區(qū)，由于受副高的阻擋，造成高空槽東移緩慢長時間停滯，使得遵義地區(qū)一直受冷暖空氣交匯影響，對應(yīng)有<-3×10-1Pa·s-1明顯的上升運動。從700 hPa上看，重慶到貴州西北部有氣旋性環(huán)流生成，貴州大部分地區(qū)都是受強勁的西南急流控制，遵義地區(qū)中東部處于氣旋環(huán)流的東南側(cè)，風速輻合明顯，對應(yīng)較強的輻合上升運動。850 hPa上貴州主要受偏南氣流控制(圖略)，遵義地區(qū)境內(nèi)風速輻合明顯，其中東部對應(yīng)有明顯的輻合上升運動。由此可見，造成這次長時間區(qū)域性暴雨的主要原因是由于副高的阻擋，使得系統(tǒng)長時間停留引起的，區(qū)域性暴雨的落區(qū)主要集中在高空槽右側(cè)和低層風速輻合明顯的區(qū)域。

圖3 2014年7月14—16日高空形勢合成圖(a)500 hPa風場(箭頭，單位：m·s-1；綠粗線為588 10 gpm)和垂直速度(填色，單位：10-1Pa·s-1)，(b)700 hPa風場(箭頭，單位：m·s-1)和散度(填色，單位：10-6s-1)，▲符號處為遵義地區(qū)Fig.3 Synthetic diagram of the high-altitude situation on July 14—16, 2014(a) 500 hPa wind field (arrow, unit∶ m·s-1; thick green line is 588 10 gpm) and vertical velocity (coloring, unit∶ 10-1Pa·s-1), (b) 700hPa wind field (arrow, unit∶ m·s-1) and divergence (coloring, unit∶ 10-6s-1)

4 小結(jié)

①在過去60 a遵義地區(qū)發(fā)生區(qū)域性暴雨過程236次，平均每年發(fā)生4次，最少0次(1961年)，最多10次(2014年)，主要集中在6月中旬—7月中旬，占比39.8%；在區(qū)域性暴雨中1 d中同時發(fā)生暴雨的站數(shù)與出現(xiàn)次數(shù)成反比，最多為10個站(2次)，最少為3個站(93次)。

②單站持續(xù)性暴雨過程出現(xiàn)過持續(xù)2 d和3 d，持續(xù)2 d單站暴雨發(fā)生最多的是12次(鳳岡)，最少的是1次(赤水)，其余站主要集中在2～7次之間；而持續(xù)3 d的暴雨只在湄潭、鳳岡和余慶出現(xiàn)過，最多的是2次(鳳岡)，另外2站只出現(xiàn)過1次。

③區(qū)域持續(xù)性暴雨過程也只出現(xiàn)過持續(xù)2 d(1次)和持續(xù)3 d(1次)，其中 ，持續(xù)2 d的單日最大降水量118.3 mm(余慶)，過程累計最大降水量207.3 mm(余慶)，持續(xù)3 d的單日最大降水量133.3 mm(湄潭)，過程累計最大降水量295.2 mm(鳳岡)。另外，在這2次區(qū)域持續(xù)性暴雨過程中暴雨落區(qū)都有遵義地區(qū)東部。

④過去60 a里遵義地區(qū)持續(xù)時間最長的區(qū)域性暴雨過程出現(xiàn)在2014年7月14—16日，這次過程是由于副高阻擋迫使高空槽系統(tǒng)長時間停留造成的，暴雨的落區(qū)主要集中在高空槽的右側(cè)和低層風速輻合明顯的區(qū)域。