楊 靜,莫楠楠
1.河北省氣象信息中心,河北石家莊 050022;2.遵化市氣象局,河北遵化 064200
天然降水是人類賴以生存的根本條件,一個地區(qū)的降水狀況對當(dāng)?shù)氐纳鐣l(fā)展具有非常重要的作用。降水嚴重異常,會引起罕見的洪澇或持續(xù)干旱災(zāi)害。如果降水來勢猛、強度大、范圍廣且持續(xù)時間長,就會導(dǎo)致農(nóng)田受淹、交通中斷、工廠停工,使人們生命財產(chǎn)受到嚴重損失;反之,若降水過少甚至無有效降水,則帶來嚴重的旱災(zāi)[1]。
尚義縣位于河北省的西北部,地形地貌復(fù)雜,屬于東亞大陸性季風(fēng)氣候,四季分明、光照充足、雨熱同季,且降水量年內(nèi)分布不均,常出現(xiàn)干旱、冰雹、暴雨、強對流等災(zāi)害性天氣,對尚義縣國民經(jīng)濟、各個行業(yè)生產(chǎn)和人們生活等產(chǎn)生不同程度的影響。利用尚義縣42個氣象觀測站常規(guī)觀測數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計、對比等方法對尚義縣2022年降水氣候分布特征進行分析總結(jié),為了解當(dāng)?shù)亟邓攸c和提高氣象防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)能力提供依據(jù)[2]。
資料來源于尚義縣國家基本氣象站和42個鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動氣象站2022年降水量觀測數(shù)據(jù),降水平均值采用的是尚義縣國家基本氣象站1981—2018年整編降水資料。通過計算2022年降水量數(shù)據(jù)與近38年平均值進行對比,分析2022年度尚義縣的降水分布特征[3]。
對2022年尚義縣42個站點的年降水量進行分析可知,2022年尚義縣年降水量為92.4~321.7 mm,與近38年平均降水量相比偏少6.3~235.6 mm(圖1)。其中,年最高降水量出現(xiàn)在尚義縣西灣氣象觀測站,為321.7 mm,最低降水量出現(xiàn)在尚義縣冀家氣象觀測站,為92.4 mm。2022年,尚義縣43個站點的年降水量與近38年平均值相比,均為負距平,該年份尚義縣整體降水量偏少,不同站點的降水量存在顯著的差異,其中,負距平值為-25.0~0.0的有3個站點,分別為西灣、機關(guān)事務(wù)局和七令溝,說明這3個站點在2022年中為降水偏多的區(qū)域;套里莊、大梁底和紅土梁3個站點的距平值為-50.0~-26.0,為2022年中尚義縣年降水量相對次少的區(qū)域;距平值為-51.0~-100.0的站點、距平值為-101.0~-150.0的站點分別有13個,均占總站點數(shù)的30%左右;有7個站點的距平值為-200.0~-151.0,這些站點的年降水量為141.1~176.3 mm;距平值在-200.0以下的為察汗淖爾濕地公園和冀家,2022年降水量分別為101.1 mm和92.4 mm。總體來看,2022年尚義縣年降水量相對而言東部偏多、西部偏少、南部偏多、北部偏少。
圖1 2022年尚義縣42個站點年降水量與近38年的平均降水量
近38年來,尚義縣年降水量在年內(nèi)分布極不均勻,主要集中在每年的5—9月,月平均降水量為33.2~85.9 mm,降水總量占年降水量的83.6%,其中,以6—8月的降水量最多,降水總量約占年降水量的61.5%,而1—3月和11—12月的月平均降水量均不足10.0 mm。由此可見,尚義縣降水較為集中,年內(nèi)形成明顯的干、濕季之分,5—9月為濕季,而10月至翌年4月為干季。
根據(jù)上述分析,重點對尚義縣5—9月降水量進行分析(圖2)。2022年尚義縣5—9月降水量為89.8~310.0 mm,分別占年總降水量的94.0%~100.0%,其中,察汗淖爾濕地公園、南海子和西哈拉溝3個站點5—9月的降水量均占2022年總降水量的100%,說明這些站點在2022年的1—4月和10—12月這7個月內(nèi)幾乎無有效降水??傮w來看,2022年尚義縣42個站點的5—9月降水量與年降水量的空間分布基本一致,5—9月降水量偏多、偏少的站點對應(yīng)著年降水量偏多、偏少的站點。與近38年同期平均降水量相比,尚義國家站、機關(guān)事務(wù)局、西灣、七令溝、大梁底和套里莊6個站點為正距平,正距平值為13.2 ~35.8。
圖2 尚義縣2022年42個站點年降水量、5—9月降水量及同期歷年平均值
尚義縣2022年5—9月降水量與歷年同期平均值相比,負距平的為36個站點,負距平值為-184.4~-0.3,其中,負距平值最大的是冀家站點,降水量僅為89.8 mm,負距平值最小的是紅土梁,降水量為273.9 mm。負距平值為-50.0~0.0的有13個站點,占總站點數(shù)的30%左右,負距平值為-100.0~-51.0的有14個站點,負距平值為-150.0~-100.1的站點有7個,負距平值為-150.1以下的站點共有2個,分別是察汗淖爾濕地公園和冀家,降水量偏少,氣溫偏高,極易出現(xiàn)高溫干旱天氣。
2022年尚義縣42個站點的5月降水量為0.0~12.3 mm,其中,降水量在5.0 mm以下的有14個站點,降水量為5.0~10.0 mm的站點有20個,分別占總站點數(shù)量的33.3%、47.6%左右,降水量在10.0 mm以上的站點有8個,占總站點數(shù)量的19.1%。與近38年的同期平均值33.2 mm相比,整體降水量較少,偏少20.9~33.2 mm,其中賽漢不落氣象觀測在5月的降水量最多,與歷年同期平均值相比偏少12.3 mm,察汗淖爾濕地公園、南海子和西哈拉溝氣象觀測站在2022年5月期間未出現(xiàn)有效降水,降水量為0 mm。2022年5月尚義縣降水量偏少,均為負距平,不利于春播作物出苗和出苗后的生長(圖3)。
圖3 尚義縣2022年5月42個站點降水量與近38年同期平均值距平
尚義縣42個站點在2022年6月的降水量為0.0~123.3 mm,降水量最多的是機關(guān)事務(wù)局氣象觀測站,6月降水量達到123.3 mm,降水量最少的是察汗淖爾濕地公園氣象觀測站,降水量為0。與5月相比,尚義縣6月降水量呈現(xiàn)出顯著增加的趨勢,其中,降水量在5.0 mm以下的僅有1個站點,為察汗淖爾濕地公園,無有效降水記錄;降水量在50.0 mm以下的有3個,分別為大營盤國家氣象觀測站(49.6 mm)、冀家氣象觀測站(42.1 mm)、六號氣象觀測站(21.7 mm);降水量為50.1~100.0 mm的有33個站點,占總觀測站點的76.7%;降水量達到100.0 mm以上的共有5個站點,分別是機關(guān)事務(wù)局、西灣、甲石河、西塞和戈家氣象觀測站,這5個站點6月的降水相對較多。
與近38年的同期平均值52.8 mm相比,不同的站點存在一定的差異,達到正距平的站點為35個(圖4)。其中,機關(guān)事務(wù)局觀測站的正距平值最大,達到70.5,其次是西灣站,距平值為66.1,正距平值最小的是大蘇計,為1.5;負距平值最大的是北曹碾觀測站,為-1.9,其次是閆家窯,距平值為-1.9,負距平值最小的為察汗淖爾濕地公園觀測站,該站點6月降水量為0,因此負距平值為-52.8,負距平次小值為-31.1,出現(xiàn)在六號觀測站。由此可見,尚義縣在2022年6月期間降水量的空間分布差異顯著,差值達到123.3 mm,全縣平均降水量為75.0 mm,與歷年同期相比明顯偏多。降水分布不均導(dǎo)致旱澇,但大部分站點2022年6月降水量充足,雨熱同季,為尚義縣夏季農(nóng)作物的生長發(fā)育提供了充足的水分。
圖4 尚義縣2022年6月42個站點降水量與近38年同期平均值距平
尚義縣42個站點2022年7月降水量為7.0~71.7 mm,降水量最多的是套里莊氣象觀測站,為71.7 mm,降水量最少的是甲石河氣象觀測站,僅有7.0 mm,降水量在30.0mm以下的高達17個站點。按照尚義縣多年降水量分析,7月應(yīng)該是一年中降水量最多的月份,但2022年7月尚義縣全縣平均降水量為33.9 mm,與近38年同期平均值相比,減少了52.0 mm,各站點減少14.2~78.9 mm,而且比6月明顯偏少。分析尚義縣42個站點與近38年同期平均值的距平可知,42個站點均為負距平(圖5),其中,負距平值最大的是套里莊,距平值為-14.2,其次是滿井,距平值為-22.6,負距平值最小的是甲石河,距平值為-78.9;距平值在-50.0以下的站點達到了26個。由此可見,7月尚義縣42個站點降水量均出現(xiàn)嚴重偏少的現(xiàn)象,7月正是尚義縣氣溫最高的月份,高溫少雨天氣偏多極易引發(fā)干旱災(zāi)害,嚴重威脅著尚義縣2022年夏作物的生長。從上述分析可知,尚義縣2022年降水量整體偏少,由此可以認為7月降水量明顯減少是導(dǎo)致年降水量偏少的主要原因之一。
圖5 尚義縣42個站點2022年7月降水量與近38年同期平均值距平
由圖6可知,8月尚義縣42個站點的降水量偏多,與近38年的同期平均值62.9 mm相比,表現(xiàn)為正距平的站點為36個,僅有6個站點為負距平。其中,西灣觀測站的正距平值最大,達到83.7,其次是七令溝站,距平值為83.5,正距平值最小的是察汗淖爾濕地公園,為1.1;負距平值最小的是冀家觀測站,為-57.3,其次是北曹碾,距平值為-18.2,負距平值最大的為劉面煥觀測站,距平值-3.3??梢?,2002年8月尚義縣的降水量較歷年同期平均值明顯偏多。就全縣范圍來看,2002年8月平均降水量為90.0 mm,降水量在90.0 mm以上的站點就有22個,降水量最大站點的是西灣,達到了146.6 mm,較全縣平均值偏多56.6 mm,是近38年同期平均值的2.3倍,其次是七令溝,降水量為146.4 mm,與西灣相比僅偏少0.2 mm。與降水量偏多的22個站點相比,尚義縣8月的降水量也存在較大的空間差異,大營盤、石井、冀家、大青溝、北曹碾和劉面煥6個站點的降水量明顯偏少,偏少最多的是冀家觀測站,降水量僅有5.6 mm,次之是北曹碾,降水量為44.7 mm。通過分析可知,尚義縣8月降水量的空間分布不均勻,但整體上降水與歷年平均值持平或以上的站點較多,且偏多的幅度較大,可以滿足尚義縣夏季農(nóng)作物生長發(fā)育對水分的需求,同時要注意持續(xù)強降水引發(fā)的防澇災(zāi)害。
圖6 尚義縣42個站點2022年8月降水量與近38年同期平均值距平
2022年9月尚義縣42個站點的降水量為2.4~18.5 mm,全縣月平均降水量為8.4 mm,降水量在10.0 mm以下的有27個站點,降水量在12.0 mm以上的僅有10個站點。與近38年同期平均值39.4 mm相比,42個站點的降水量均偏少,其中,偏少幅度較大的是小蒜溝土窯溝、冀家、北曹碾,降水量分別為2.4、2.6、2.9 mm。根據(jù)尚義縣42個站點9月降水量與近38年同期平均值的距平可以看出(圖7),42個站點均為負距平,其中,負距平值最大的為察汗淖爾濕地公園,距平值為-20.9,其次是石井,距平值-23.3,負距平值最小的是小蒜溝土窯溝,距平值-37.0。由此看出,尚義縣42個站點2022年9月降水量均呈現(xiàn)偏少現(xiàn)象,9月大部分農(nóng)作物進入成熟后期,晴朗少雨天氣有利于果實成熟,提高產(chǎn)量,但對于尚未成熟的作物,如果降水偏少,會產(chǎn)生一定的不良影響,應(yīng)及時加強灌溉促其生長。
圖7 尚義縣42個站點2022年9月降水量與近38年同期平均值距平
尚義縣一年中降水集中在5—9月,降水量占年總降水量的83.6%,為濕季。與近38年平均值相比,2022年尚義縣年降水量整體偏少,主要表現(xiàn)為5—9月的降水量減少,其中5、7、9月的降水量與歷年同期平均值相比均為負距平,6月和8月降水量則正距平站點顯著偏多,說明5、7、9月降水量偏少是導(dǎo)致該年份降水量偏少的主要原因。了解2022年尚義縣降水量分布特征,可作為今后降水量預(yù)測預(yù)報和氣象服務(wù)的參考。