摘 要：基于融安自動氣象站降雨量觀測數(shù)據(jù)及FNl再分析資料，分析融安縣暴雨時空分布特征，并對各暴雨日天氣形勢進(jìn)行分型及落區(qū)分析，得到結(jié)果如下：（1）1957—2021年，融安縣年暴雨日在2～13 d之間，暴雨集中發(fā)生在4—8月，尤以6月暴雨發(fā)生頻率最高，暴雨日數(shù)震蕩周期在20年左右。（2）2007—2021年，融安縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)年均暴雨日數(shù)在5.3～12.5 d/年之間，其中長安鎮(zhèn)暴雨日數(shù)最多。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均暴雨強(qiáng)度在80～95 mm/d之間，以長安鎮(zhèn)為中心，向東北、西南方向逐漸減小。（3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型天氣形勢是融安縣最常見的3種暴雨形勢，Ⅰ型天氣形勢下發(fā)生的暴雨強(qiáng)度最大，強(qiáng)度從北至南逐漸減??；Ⅱ型天氣形勢下暴雨強(qiáng)度分布表現(xiàn)為西北、東南較大，東北較小；Ⅲ型天氣形勢下發(fā)生的暴雨強(qiáng)度明顯小于Ⅰ型和Ⅱ型，大致表現(xiàn)為南大北小。

關(guān)鍵詞：融安縣；小波分析；暴雨分型；暴雨落區(qū)

中圖分類號：P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）02–0-04

暴雨的發(fā)生與天氣形勢密切相關(guān)，天氣形勢直接影響著暴雨發(fā)生時間和落區(qū)。徐明等[1]指出，華南持續(xù)性暴雨分為東亞槽底型、兩槽一脊型、多渦型和緯向型，共性為有利于冷空氣南下影響華南。陳靜靜等[2]依據(jù)強(qiáng)降雨預(yù)報經(jīng)驗及天氣形勢主觀分析方法將湖南強(qiáng)降雨過程分為低渦冷槽型、地面暖倒槽鋒生型、副高邊緣型、臺風(fēng)型、梅雨切變型和華南靜止鋒型6類客觀分型結(jié)果。方宇凌等[3]指出，中山市前汛期暴雨主要有5個環(huán)流類型，分別為華北槽型、高原東部槽型、南支槽型、西南低渦型以及熱帶系統(tǒng)型。在不同天氣形勢下，發(fā)生的暴雨強(qiáng)度、落區(qū)及分布特點存在較大的差異。此外，還有許多學(xué)者對暴雨發(fā)生的環(huán)流系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析[4-6]。通過對融安縣暴雨的時空分布特征統(tǒng)計分析，研究各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的暴雨精細(xì)化落區(qū)，為基層預(yù)報員開展暴雨預(yù)報預(yù)警服務(wù)提供較好的理論支撐。

1 數(shù)據(jù)資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)資料

研究數(shù)據(jù)來自融安國家基本氣象站1957—2021年共65年、區(qū)域自動氣象站2007—2021年共15年24 h降雨量達(dá)到50 mm的觀測數(shù)據(jù)資料，統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)有1個站或以上24小時降雨達(dá)到50 mm，即視為該鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)一個暴雨日[7-8]。按照GB/T 28592—2012《降水量等級》，24 h內(nèi)降雨量達(dá)到50.0～99.9 mm為暴雨，100.0～249.9 mm為大暴雨，≥250 mm為特大暴雨。

1.2 研究方法

利用線性回歸分析方法，計算暴雨日數(shù)和最大日降雨量的變化趨勢；運用小波分析方法，對融安國家站暴雨日數(shù)進(jìn)行周期分析。利用FNl再分析資料，依據(jù)500 hPa高空槽、850 hPa切變線、850 hPa急流、地面冷空氣以及臺風(fēng)影響，對融安縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨日發(fā)生的天氣形勢進(jìn)行天氣分型，由于融安縣各站點分布不均，故采用ArcGIS克里金插值方法繪制各型暴雨落區(qū)分布圖[9-10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 融安縣暴雨日數(shù)分析

由圖2可知，1957—2021年，融安縣年暴雨日在2

～13 d之間，年際變化較大，年均暴雨日為7.6 d，年最多暴雨日為13 d，出現(xiàn)在1996年，暴雨日≥10 d的年份占比29.2%，長期線性趨勢變化不顯著。年最大日降水在66.8～367.9 mm之間，年最大日降水量出現(xiàn)在1968年，長期線性趨勢變化不顯著，年最大日降水達(dá)到特大暴雨以上的年份共有8年，年暴雨日與年最大日降水具有顯著的正相關(guān)性，即存在年暴雨日越多，可能產(chǎn)生的極端降水強(qiáng)度越大。各月暴雨（含）以上級別呈單峰分布，冬季（12月—次年2月）暴雨發(fā)生頻率在0.1（含）d以下，未出現(xiàn)過大暴雨以上別的降雨。暴雨日集中發(fā)生在4—8月，平均發(fā)生暴雨日數(shù)在0.6～

2.2 d之間，全年暴雨天數(shù)占比86.4%，尤其以6月份發(fā)生各暴雨級別的頻率最高，大暴雨級別的降雨僅出現(xiàn)在4—8月，特大暴雨僅在5—7月出現(xiàn)。

對1957—2021年融安縣暴雨日數(shù)進(jìn)行小波分析，結(jié)果表明，在方差圖上明顯存在一個27年的時間尺度，通過了α=0.05的顯著性檢驗。小波系數(shù)實部等值線圖上，在縱坐標(biāo)27年上，1957—2021年間始終存在明顯的正負(fù)交替，表明了周期為27年的時間尺度（圖3a）；根據(jù)小波系數(shù)模的平方圖，其值越大，代表周期性越強(qiáng)。在27年的時間尺度上，小波系數(shù)模的平方值最大，表明在27年尺度上，融安縣暴雨日存在的周期性最強(qiáng)（圖3b）。結(jié)合圖3a、圖3b可以得出融安縣暴雨日數(shù)的震蕩周期在20年左右，且震蕩周期穩(wěn)定。

2.2 融安各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨日及天氣分型與落區(qū)分析

2.2.1 融安縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)年均暴雨日及強(qiáng)度分析

根據(jù)表1和圖4a，2007—2021年，融安縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)年均暴雨日數(shù)在5.3～12.5 d/年之間，主要在長安鎮(zhèn)、大將鎮(zhèn)、浮石鎮(zhèn)，其中長安鎮(zhèn)發(fā)生暴雨日數(shù)最多，其次是大將鎮(zhèn)7.9 d/年，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)年均暴雨日在5～7 d/年。融安縣1—12月均有發(fā)生暴雨的可能，但在1—2、10、12月發(fā)生暴雨的概率較低，近15年來暴雨日數(shù)僅占3.4%，進(jìn)入3月，暴雨日開始急劇增多，易出現(xiàn)旱澇急轉(zhuǎn)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨日主要集中在4—8月，占比83.2%～93.8%，6月最多，暴雨日數(shù)占比27.2%，12月最少，15年間僅有沙子鄉(xiāng)、潭頭鄉(xiāng)平均暴雨日數(shù)達(dá)0.1 d/年 。值得注意的是，11月份融安縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)的暴雨日數(shù)與汛期9月的年均暴雨日數(shù)相當(dāng)，這表明了秋季暴雨仍不可忽視。

如圖4b所示，融安縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均暴雨強(qiáng)度在80

～95 mm/d之間，可將暴雨強(qiáng)度分為三級分布，長安鎮(zhèn)為一級暴雨強(qiáng)度中心（90～95 mm/d），板欖鎮(zhèn)、大將鎮(zhèn)、浮石鎮(zhèn)、大坡鄉(xiāng)、泗頂鎮(zhèn)、東起鄉(xiāng)、沙子鄉(xiāng)、橋板鄉(xiāng)為二級暴雨強(qiáng)度中心（85～90 mm/d），雅瑤鄉(xiāng)、潭頭鄉(xiāng)、大良鎮(zhèn)為三級暴雨強(qiáng)度中心（80～85 mm/d），平均暴雨強(qiáng)度以長安鎮(zhèn)為中心，向東北、西南方向逐漸減小。融江流經(jīng)長安鎮(zhèn)、浮石鎮(zhèn)，且一級暴雨強(qiáng)度中心長安鎮(zhèn)位于開闊的河谷平原逐漸向山地、丘陵地形過渡區(qū)域，較有利于降雨強(qiáng)度的增加；二級暴雨強(qiáng)度中心的鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地形多為山地、丘陵；處于三級暴雨強(qiáng)度中心的鄉(xiāng)鎮(zhèn)多為平原，地形起伏較小。

2.2.2 融安縣暴雨分型及落區(qū)分析

（1）對融安縣汛期（3—9月）出現(xiàn)的暴雨日，基于FNl再分析資料，統(tǒng)計分析500 hPa高空槽、850 hPa切變線和急流、地面冷空氣以及臺風(fēng)的影響。其中受高空槽、切變線、急流的共同影響下，融安縣發(fā)生的暴雨日數(shù)是最多的，占比43.2%；其次是受高空槽、切變線、冷空氣的共同影響產(chǎn)生的暴雨，共發(fā)生了287 d；

第三為受冷空氣、高空槽、切變的共同影響。除了前3類，其余類型發(fā)生次數(shù)僅占所有類型發(fā)生次數(shù)的21.3%。

融安縣位于廣西內(nèi)陸，主要受臺風(fēng)外圍云系影響產(chǎn)生風(fēng)雨，近15年臺風(fēng)影響下各鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生的暴雨日數(shù)為32 d/年，表明融安縣發(fā)生臺風(fēng)暴雨的可能性較小。融安縣所有發(fā)生大暴雨級別的日數(shù)，92.8%的情況是有急流的配合，存在急流的情況下，暴雨日發(fā)生的平均強(qiáng)度在92.6 mm/d，而沒有急流影響的情況下，暴雨強(qiáng)度僅有73.4 mm/d，說明急流對水汽的輸送和造成的輻合抬升作用明顯有利于暴雨強(qiáng)度增大。

（2）融安縣暴雨落區(qū)分析。對融安縣發(fā)生的暴雨所對應(yīng)前3類常見的天氣形勢進(jìn)行落區(qū)分析，如圖5所示。一類為高空槽、切變線、急流、冷空氣共同影響（以下簡稱Ⅰ型）、二類為高空槽、切變線、急流共同影響（以下簡稱Ⅱ型）、三類為高空槽、切變線、冷空氣影響（以下簡稱Ⅲ型），三類天氣形勢共占比78.7%。

Ⅰ型天氣形勢下發(fā)生的暴雨，其暴雨強(qiáng)度在90～

105 mm/d之間，是融安縣所有天氣形勢類型下發(fā)生的暴雨強(qiáng)度最大，暴雨強(qiáng)度較為均勻，差異不大，大部鄉(xiāng)鎮(zhèn)接近大暴雨級別，從北到南各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨強(qiáng)度逐漸減小，板欖鎮(zhèn)、大將鎮(zhèn)、長安鎮(zhèn)等北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均暴雨強(qiáng)度在大暴雨級別，說明在高空槽、切變線、急流、冷空氣共同影響下，可以適當(dāng)考慮預(yù)報北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)降雨強(qiáng)度大一些；其次是浮石鎮(zhèn)、大坡鄉(xiāng)、東起鄉(xiāng)、橋板鄉(xiāng)，平均暴雨強(qiáng)度在95～100 mm/d之間，其余南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)在90～95 mm/d之間。

Ⅱ型天氣形勢下，融安縣暴雨強(qiáng)度分布主要表現(xiàn)為西北、東南較大，東北較小，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨強(qiáng)度相差較大，分布在70～100 mm/d之間，其中以長安鎮(zhèn)暴雨強(qiáng)度最大，在95～100 mm/d之間，其次為大將鎮(zhèn)、橋板鄉(xiāng)、大將鎮(zhèn)，暴雨強(qiáng)度在90～95 mm/d之間，說明在高空槽、切變線和急流共同影響下，對融安縣西北部和東南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)的影響較大，最小是板欖鎮(zhèn)、雅瑤鄉(xiāng)和大坡鄉(xiāng)，暴雨強(qiáng)度在70～80 mm/d之間，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)在80～90 mm/d之間。

Ⅲ型天氣形勢下發(fā)生的暴雨，暴雨強(qiáng)度明顯小于Ⅰ型和Ⅱ型，在60～85 mm/d之間，大致表現(xiàn)為南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)大北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)小的分布。大良鎮(zhèn)的暴雨強(qiáng)度最大，在80～85 mm/d之間，大將鎮(zhèn)、雅瑤鄉(xiāng)和浮石鎮(zhèn)在該型天氣形勢下的暴雨強(qiáng)度最小，在60～65 mm/d之間，其余大部鄉(xiāng)鎮(zhèn)的暴雨強(qiáng)度分布在65～80 mm/d之間。

3 結(jié)論

（1）融安縣屬于暴雨多發(fā)區(qū)，年際變化較大，年均暴雨日數(shù)為7.2 d，年暴雨日和年極端日降水具有顯著的正相關(guān)性，暴雨日數(shù)呈單峰分布，峰值出現(xiàn)在6月，暴雨集中發(fā)生在4—8月，存在20年左右的振蕩

周期。

（2）融安縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)年均暴雨日數(shù)在5.3～12.5 d/年之間，其中長安鎮(zhèn)發(fā)生暴雨日數(shù)最多，1—12月均可能會發(fā)生暴雨，非汛期（10月—次年2月）發(fā)生暴雨的可能性小，但11月份年均暴雨日數(shù)與汛期9月相當(dāng)，注意防范11月暴雨可能對融安縣秋收秋種等造成的不利影響。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨強(qiáng)度在空間分布上表現(xiàn)為以長安鎮(zhèn)為中心，向東北、西南兩側(cè)逐漸減小。

（3）融安縣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型暴雨天氣形勢發(fā)生次數(shù)最多，在有急流配合的情況下發(fā)生的暴雨，強(qiáng)度明顯比沒有急流的情況要大。Ⅰ型暴雨天氣形勢的暴雨強(qiáng)度最大，暴雨強(qiáng)度在90～105 mm/d之間，接近大暴雨量級，且北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)強(qiáng)度大于南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)；Ⅱ型天氣形勢下，暴雨強(qiáng)度分布表現(xiàn)為西北、東南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)較大，東北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)較?。虎笮吞鞖庑蝿菹掳l(fā)生的暴雨，所產(chǎn)生的暴雨強(qiáng)度明顯小于Ⅰ型和Ⅱ型，其南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨強(qiáng)度大于北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

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