摘 要：【目的】長江流域地形復雜多樣，降水因地形、流域的不同各有差異。研究長江安徽段兩岸鄰近兩地廬江和銅陵汛期降水差異，為進一步認識長江流域的降水規(guī)律提供參考?！痉椒ā窟\用統(tǒng)計分析法得出兩地累計降水量、累計降水頻次和平均小時降水強度等3個要素精細化的變化特征?！窘Y(jié)果】廬江站和銅陵站汛期降水逐年演變趨勢類似，廬江站降水強度總體小于銅陵站，降水頻次兩站接近，累計降水總量廬江站比銅陵站偏少9%。3個要素日變化幅度廬江站均小于銅陵站，兩站白天降水均大于夜間，兩站累計降水量和頻次日變化都呈現(xiàn)雙峰特征，銅陵站雙峰特征強于廬江站，廬江站峰值分別出現(xiàn)在上午和下午，銅陵站峰值分別出現(xiàn)在清晨和傍晚。共有降水事件日變化兩站3個要素特征與總降水事件類似，兩站近10年汛期降水基本來源于同一降水系統(tǒng)?！窘Y(jié)論】黃梅尖山脈和長江對汛期來自孟加拉灣的西南水汽和來自南海及西太平洋的東南水汽輸送起到衰減和延緩作用。

關鍵詞：長江；廬江；銅陵；汛期降水；對比分析；日變化

中圖分類號：P426.62+3" " "文獻標志碼：A" " 文章編號：1003-5168（2025）04-0092-06

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.04.018

Comparative Analysis of Precipitation in Flood Season Between

Adjacent Areas on Both Sides of Anhui Section of Yangtze River

LING Lin

（Zongyang Meteorological Bureau， Zongyang 246700，" China）

Abstract：[Purposes] The topography of the Yangtze River basin is complex and diverse， and the precipitation varies according to the different topography and basins.In order to further understand the precipitation regularity of the Yangtze River Basin， it is necessary to study the differences in flood season precipitation between Lujiang and Tongling on both sides of the Anhui section of the Yangtze River. [Methods] Statistical analysis was used to obtain the fine variation characteristics of three factors： cumulative precipitation， cumulative precipitation frequency， and average hourly precipitation intensity.[Findings]" The annual evolution trend of precipitation in flood season was similar between the two stations.The precipitation intensity of Lujiang Station was lower than that of Tongling Station， the frequency of precipitation was close to that of Tongling Station， and the total accumulated precipitation of Lujiang Station was 9% less than that of Tongling Station. The amplitude of diurnal variation amplitude of the three elements at Lujiang Station is smaller than that at Tongling Station， and the precipitation at the two stations during the day is greater than that at night. The diurnal variation of accumulated precipitation and frequency at the two stations presents double-peak characteristics， and the double-peak characteristics at Tongling Station are stronger than that at Lujiang Station， and the peaks at Lujiang Station appear in the morning and afternoon respectively， while the peaks at Tongling station appear in the early morning and evening respectively. In jointly precipitation events the characteristics of the three elements of the two stations are similar to the total precipitation events，which in recent ten years primarily originate from the same precipitation system.[Conclusions] The Huangmei Mountains between Lujiang and Tongling and the Yangtze River can attenuate and delay the southwest water vapor transport from the Bay of Bengal and the southeast water vapor transport from the South China Sea and the West Pacific during flood season.

Keywords： Yangtze River; Lujiang;Tongling; flood season precipitation; contrastive analysis; daily variation

0 引言

我國是典型的季風氣候國家，降水主要集中在夏季，每年汛期（4—9月）的降水量占全年降水量的80 %左右［1］。長江流域?qū)儆跂|亞季風氣候，橫跨東、中、西三大經(jīng)濟區(qū)，地形復雜多樣，降水因地形、流域的不同各有差異。諸多氣象工作者對長江流域降水的研究結(jié)果表明，各地區(qū)降水存在區(qū)域性差異。張永領［2］等分析了長江流域夏季降水的時空特征及演變趨勢，得出長江流域夏季降水存在區(qū)域性。郭廣芬［3］等分析了長江流域夏季極端降水的時空分布，得出長江以南與以北地區(qū)夏季極端降水呈相反相位的空間分布，鄧雯［4］等分析了長江流域30° N沿線晝夜及冬夏降水特性差異，得出30° N沿線四川盆地內(nèi)降水量和頻率的夜晝比向東遞減，雨量冬雨小夏雨大，降水頻次上存在地域差異，夏雨受局部地形影響顯著。邵駿［5］等分析了長江源區(qū)基流變化規(guī)律及其氣象影響因素，探討出降水增加引起的徑流增加從而導致基流增加。王孝慈［6］等研究了2016—2020年6—7月長江流域主要暴雨過程特征及差異性分析，探討出長江流域降水差異同副高脊線位置和夏季風北推進程，以及短時強降水落區(qū)有很好的相關性。研究局地降水日變化，可為精細化預報提供參考，為汛期防汛抗洪提供借鑒，越來越多的學者關注了多種地形降水日變化特征。趙玉春［7］等詳細分析了我國東南沿岸及復雜山地（福建）后汛期降水日變化特征，發(fā)現(xiàn)武夷山及周邊復雜山地的降水日變化主要受地形熱力環(huán)流的影響，在午后對流降水達到峰值，夜間減弱幾近消失。此外，袁媛［8］、劉海文［9］、張素琴［10］、吳有訓等［11-15］學者均對長江流域降水進行了研究，取得了許多有建設性的成果。目前，針對長江兩岸鄰近區(qū)域降水差異的研究相對較少，對安徽段長江兩岸降水特征的研究更是鮮有報道。

長江安徽段處于長江流域下游，亦稱“皖江”，屬于亞熱帶季風氣候，汛期降水集中，也是梅雨發(fā)生的典型區(qū)域。汛期強降水常引發(fā)山洪暴發(fā)、河水陡漲、山體滑坡、泥石流等自然災害，因此，分析皖江兩岸汛期精細化降水差異特征是很有必要的。銅陵位于皖江南岸，廬江南近長江位于皖江之北，兩者之間相隔一條長江和一座高657 m的黃梅尖山脈。兩地汛期降水一些精細化特征是否會因一江一山之隔而有所差異，本研究針對上述問題進行研究，旨在為進一步認識長江流域的降水規(guī)律提供參考。

1 資料來源與研究方法

1.1 資料來源與研究區(qū)位置

本研究所用資料來自廬江和銅陵氣象觀測站（兩站的海拔高度差約35 m、站距約62 km）2013—2022年汛期（4—9月）降水觀測資料。統(tǒng)計過程中按照氣象觀測規(guī)定的日界20：00至次日20：00（北京時）時為1日。

廬江與銅陵地理位置示意如圖1所示。由圖1可知，黃梅尖山脈和長江橫亙于廬江和銅陵之間。廬江南近長江位于皖江之北，介于北緯30°57′～31°33′，東經(jīng)117°01′～117°34′；與之相鄰的銅陵位于皖江南岸，介于北緯30°38′～31°09′，東經(jīng)117°04′～118°09′。

1.2 研究方法

在本研究中，小時降水量不為0的時次為有效降水時次［16］，某一時間段的降水量為該時段內(nèi)累計降水量，降水頻次定義為有效降水的總時次，降水強度為降水量除以降水頻次。降水事件定義為當某一降水時次之后連續(xù)2 h為無效降水時次時，判定一次降水事件結(jié)束。將一次降水事件所歷經(jīng)的小時數(shù)定義為此次事件的持續(xù)時間。在挑選出的降水事件中，若兩站均發(fā)生降水，則定義該事件為共有降水事件，若僅有一站發(fā)生降水，則定義該事件為該站的單獨降水事件。

為研究降水持續(xù)性問題，按照降水事件持續(xù)時間的長短，將其分為3類：短時降水［17］（持續(xù)時間為1～3 h），中時降水（持續(xù)時間為4～6 h）和長時降水（持續(xù)時間為6 h以上）。

2 結(jié)果分析

2.1 降水量、降水頻次、降水強度的比較分析

2013—2022年4—9月廬江、銅陵氣象觀測站累計降水量、累計降水頻次和平均小時強度的逐年演變特征如圖2所示。由圖2可知，兩站3個要素的逐年演變趨勢類似，兩站的降水量和降水頻次均表現(xiàn)出2016年前呈逐年上升的趨勢，2017—2019年兩站3個要素相對平穩(wěn)，2020—2022年兩站3個要素均呈現(xiàn)出從2020年的最高值逐年下降的趨勢特點。統(tǒng)計得出2013—2022年汛期年平均累計降水量廬江站（903.2 mm·a-1）小于銅陵站（992.9 mm·a-1）；6個年份 （2013、2015、2016、2017、2019、2021年）廬江站降水量偏少，其中2015、2016、2017年較銅陵站偏少明顯，偏少達216.4 mm·a-1以上；3個年份（2014、2018、2020年）廬江站降水量偏多，其中2020年偏多達380.9 mm，1個年份（2022年）兩站的降水量接近。由圖2（b）可知，廬江站多年平均汛期累計降水頻次（443次/年）接近于銅陵站（451 次/年）；2017年之前廬江站降水頻次均小于銅陵站，2018—2021年廬江站降水頻次均大于銅陵站，并以2018年最明顯，該年廬江站降水頻次較銅陵站偏多53次。由圖2（c）可知，廬江站在2013—2022年中大部分年份里（2014、2018、2020年除外）年平均小時降水強度均小于銅陵站，特別是2015、2016、2022年差異更明顯，2017年兩站平均降水強度基本持平，但個別年份如2020年廬江站的平均降水強度卻明顯大于銅陵站。綜合來看，兩站汛期降水逐年演變趨勢類似，而處于皖江之北的廬江站汛期降水強度總體小于處于皖江南岸銅陵站，降水頻次兩站接近，廬江站汛期的累計降水量小于銅陵站。

2.2 降水日變化比較分析

我國降水日變化的區(qū)域特征明顯，不同地區(qū)的降水日峰值出現(xiàn)的時間有所不同，對降水日變化的研究，不但有助于理解降水形成機理和區(qū)域氣候形成機制，而且在提高和改善區(qū)域氣候模式預報方面有重要意義［17］。2013—2022年4—9月廬江和銅陵站累計降水量、累計降水頻次和平均小時降水強度的日變化情況如圖3所示。由圖3可知，3個要素廬江站均偏少于銅陵站、兩站白天降水均大于夜間、日變化幅度廬江站均小于銅陵站。兩站累計降水量和頻次日變化都呈現(xiàn)雙峰特征，銅陵站雙峰特征強于廬江站，廬江站峰值分別出現(xiàn)在上午和下午，銅陵站峰值分別出現(xiàn)在清晨和傍晚。降水強度廬江站雙峰特征明顯，峰值分別出現(xiàn)在11時和15時，銅陵站存在4個明顯的峰值，分別是5、9、13、17時。兩站3個要素峰值存在相位差，上午峰值時間廬江站較銅陵站滯后2（頻次）、5（降水量和平均降水強度）h，下午峰值時間廬江站較銅陵站提前1（頻次）、2（降水量和強度）h，兩站峰值均出現(xiàn)在傍晚和夜間。由圖3（a）可知，廬江站在夜間（20—4時）降水量略大于銅陵站；但在清晨至傍晚時段（5—19時）銅陵站的降水量除8時和15時偏小外，其余時次均大于廬江站，銅陵站在此時段的累計降水量較廬江站偏高16.5 %。由圖3（b）可知，廬江站略偏少于銅陵站2 %，銅陵站在凌晨至早晨時段（1—7時）和下午至晚上時段（16—21時）降水頻次均大于廬江站，分別多80次和75次；晚上至午夜時段（22—24時）廬江站降水頻次大于銅陵站。由圖3（c）可知，廬江站總體比銅陵站偏弱，但在夜間廬江站的平均降水強度略強于銅陵站，銅陵站白天降水強度除8時和15時偏小外，其余時次均明顯大于廬江站。另銅陵站降水強度在9時、13時雖然存在峰值，但其對應的降水頻次均為降水少發(fā)時間，故9時、13時的降水量峰值不明顯，此時應出現(xiàn)短時強降水較多。

2.3 降水事件特征

2.3.1 不同持續(xù)時間降水事件特征。廬江、銅陵站短、中、長時近10年汛期降水事件的累計降水量和降水事件數(shù)的總體特征見表1。由表1可知，兩站主要降水事件由短時降水事件貢獻，主要降水量由長時降水事件貢獻。廬江站的降水事件數(shù)總體比銅陵站偏少8.4%，其中長時降水事件偏少3.3 %，短時降水事件偏少13.7 %，中時降水事件兩站一致。累計降水量廬江站較銅陵站總體偏少9.0 %，其中長時降水事件降水量廬江站偏少9.8 %，中時降水事件降水量廬江站略偏多1.2 %，短時降水事件降水量廬江站比銅陵站偏少，達16.7 %。

2.3.2 共有降水事件中兩站降水特征的對比分析。兩站共有降水事件日變化如圖4所示。由圖4可知，兩站累計降水量、累計降水頻次和平均小時降水強度白天均大于夜間，兩站3個要素上午值均大于下午值。兩站累計降水量和頻次日變化都呈現(xiàn)雙峰特征，上午的峰值均強于下午，銅陵站雙峰特征強于廬江站；廬江站峰值分別出現(xiàn)在上午和下午，銅陵站峰值分別出現(xiàn)在清晨和傍晚。降水頻次廬江站雙峰特征明顯，峰值分別出現(xiàn)在11時和15時，銅陵站存在4個峰值，分別是5時、9時、11—13時、17時。兩站3個要素峰值呈現(xiàn)相位差，廬江站降水量和強度一天中主峰出現(xiàn)在11時，頻次主峰現(xiàn)在早晨7時附近，3個要素次峰均出現(xiàn)在15時；銅陵站3個要素一天中主峰值出現(xiàn)在凌晨5時，3個要素次峰出現(xiàn)17時。廬江站總體降水強度和降水量小于銅陵站，降水頻次與銅陵站接近。夜間（20—4時）廬江站降水強度總體略偏強于銅陵站，降水頻次亦偏多，故廬江站在夜間的降水量要高于銅陵站；白天（5—19時）因廬江站降水強度大多偏小于銅陵站，降水頻次兩站接近，故廬江站在白天的降水量基本上都小于銅陵站。另銅陵站降水強度在9時、11—13時雖存在峰值，但其對應的降水頻次均為降水少發(fā)時間，故9時、11—13時降水量峰值不明顯，此時應多為短時強降水發(fā)生。

綜上所述，共有降水事件日變化兩站3個要素特征與總降水事件類似，共有降水事件中廬江站的累計降水量和頻次分別占其總降水事件的99.6 %和95.9 %；銅陵站的累計降水量和頻次分別占其總降水事件的99.3 %和93.4 %，可見兩站近10年汛期降水基本由共有降水事件完成，汛期降水基本來源于同一降水系統(tǒng)，兩站單獨降水事件的降水量和降水頻次占比均小于1 %和6 %。

3 結(jié)論與討論

本研究利用廬江和銅陵氣象觀測站2013—2022年汛期降水資料，對兩站降水的不同時間特征和降水事件從累計降水量、頻次和小時平均降水強度等3個要素進行對比分析，探討兩站汛期降水因一江一山之隔的差異，得出如下結(jié)論。

①兩站汛期降水逐年演變趨勢類似，廬江站降水強度總體小于銅陵站，降水頻次兩站接近，廬江站累計降水量小于銅陵站。

②3個要素日變化幅度廬江站均小于銅陵站，兩站白天降水均大于夜間。兩站累計降水量和頻次日變化都呈現(xiàn)雙峰特征，銅陵站雙峰特征強于廬江站，廬江站峰值分別出現(xiàn)在上午和下午，銅陵站峰值分別出現(xiàn)在清晨和傍晚。

③不同持續(xù)時間降水事件中兩站主要降水事件由短時降水事件貢獻，主要降水量由長時降水事件貢獻，廬江站的降水事件數(shù)比銅陵站總體偏少8.4 %，累計降水量廬江站比銅陵站總體偏少9.0 %。

④共有降水事件日變化兩站3個要素特征與總降水事件類似，廬江站的累計降水量和頻次分別占總降水事件的99.6%和95.9%；銅陵站的累計降水量和頻次分別占總降水事件的99.3 %和93.4 %，兩站近10年汛期降水基本由共有降水事件完成，降水基本來源于同一降水系統(tǒng)。

本研究根據(jù)觀測資料對廬江、銅陵兩地近10年汛期降水進行了對比，得出處于皖江之北的廬江站降水特性弱于處于皖江南岸的銅陵站，這一結(jié)果與王雅燕［18］等研究的安徽汛期降水自南向北減少的地帶性規(guī)律相符。此外，還得出兩站降水基本來源于同一降水過程，峰值時刻呈現(xiàn)相位差。這主要是由于廬江、銅陵兩站同屬于東亞季風氣候，汛期盛行西南季風，汛期來自孟加拉灣的西南水汽和來自南海及西太平洋的東南水汽輸送至皖江流域一帶時，水汽含量自南向北受地形、地理位置等因素影響一路衰減造成的?？梢婞S梅尖山脈和長江對汛期來自南方的水汽輸送起到衰減和延緩作用。研究結(jié)果可為皖江兩岸精細化預報服務和長江下游流域汛期防汛抗洪提供參考。

參考文獻：

［1］李威，艾婉秀，曾紅玲，等. 2020年汛期我國主要天氣氣候特征及成因分析 ［J］. 中國防汛抗旱， 2021， 31 （1）： 1-5，63.

［2］張永領，高全洲，丁裕國，等. 長江流域夏季降水的時空特征及演變趨勢分析 ［J］. 熱帶氣象學報， 2006 （2）： 161-168.

［3］郭廣芬，杜良敏，肖鶯，等. 長江流域夏季極端降水時空分布特征 ［J］. 干旱氣象， 2021， 39 （2）： 235-243.

［4］鄧雯，沈鐵元，向怡衡等. 長江流域30°N沿線晝夜及冬夏降水特征差異分析 ［J］. 氣象科技， 2023， 51 （1）： 75-84.

［5］邵駿，熊瑩，卜慧，等. 長江源區(qū)基流變化規(guī)律及其氣象影響因素分析 ［J］. 人民長江， 2022， 53 （11）： 61-65，71.

［6］王孝慈，李雙君，孟英杰. 2016—2020年6—7月長江流域主要暴雨過程特征及差異性分析 ［J］. 干旱氣象， 2021， 39 （6）： 921-929.

［7］趙玉春，王葉紅. 我國東南沿岸及復雜山地后汛期降水日變化的數(shù)值研究 ［J］. 大氣科學， 2020， 44 （2）： 371-389.

［8］袁媛，高輝，李維京等. 2016年和1998年汛期降水特征及物理機制對比分析 ［J］. 氣象學報， 2017， 75 （1）： 19-38.

［9］劉海文. 華北汛期降水的多尺度變化及其大尺度降水條件的演變研究［D］. 北京：中國氣象科學研究院， 2009.

［10］張素琴，林學椿. 副高持續(xù)異常對長江中下游夏季降水的影響 ［J］. 氣象， 2000 （5）： 27-31.

［11］吳有訓，王周青，李敬義等. 1998年和1999年長江流域汛期降水及其季風流管特征 ［J］. 氣象， 2000 （9）： 47-51.

［12］王永光，婁德君，劉蕓蕓. 2020年長江中下游梅汛期降水異常特征及其成因分析 ［J］. 暴雨災害， 2020， 39 （6）： 549-554.

［13］WANG Z ，SUN J ，WU J ， et al. Attribution of Persistent Precipitation in the Yangtze–Huaihe River Basin during February 2019 ［J］. Advances in Atmospheric Sciences， 2020， 37 （12）： 1389-1404.

［14］CHEN Y ，YUAN H . Relationship Between Temperature and Precipitation in the Yangtze River Basin［C］// Science and Engineering Research Center. Proceedings of 2017 d International Conference on Advanced Materials Science and Environment Engineering（AMSEE2017）. Shenzhen University；2017： 6.

［15］張靈，熊開國，郭廣芬，等. 異常海溫對長江流域夏季典型旱澇的影響研究 ［J］. 人民長江，2024，55（4）：118-124.

［16］張濤，李亮亮，李建. 云貴高原兩個國家基準站降水特性比較 ［J］.暴雨災害，2022，41（1）： 50-57.

［17］楊萍，劉偉東. 北京地區(qū)加密自動氣象站數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析 ［J］. 氣象科技進展，2013，3（6）：27-34.

［18］王雅燕. 安徽省汛期降水特征分析［D］. 合肥：合肥工業(yè)大學， 2019.