黔南近 30a夏季降水變化特征及旱澇關系分析

王政榮,石昌軍

(1.貴州省獨山縣氣象局,貴州 獨山 558200;2.貴州省黔南自治州氣象局,貴州 都勻 558000)

黔南近 30a夏季降水變化特征及旱澇關系分析

王政榮1,石昌軍2

(1.貴州省獨山縣氣象局,貴州 獨山 558200;2.貴州省黔南自治州氣象局,貴州 都勻 558000)

根據改革開放后近 30a(1979—2008年)來黔南自治州降水資料和干旱、洪澇資料,利用數理統計方法對該州夏季 (6—8月)的降水變化特征進行統計并結合災情資料進行分析,結果表明：該州各站夏季降水量變化趨勢較為一致,夏季降水量占全年降水量的百分率均有所提高,降水更加集中于夏季,但各地夏季降水變率較大,降水相對變率≥20%時易發生干旱或洪澇災害,而降水相對變率≥30%時會發生顯著的旱澇災害。

夏季;降水量距平率;降水變率;干旱;洪澇

1 引言

黔南州地處云貴高原東南邊緣的斜坡地帶,地跨 106°12′～108°18′E,25°04′～27°29′N之間。全境在北半球副熱帶范圍和東亞季風區內,屬亞熱帶季風濕潤氣候。境內四季分明,雨熱同季,氣候類型復雜多樣,山區立體氣候明顯。全州所轄的 2市9縣和 1自治縣均屬山區農業縣。夏季 (6—8月)是該州水稻、玉米等農作物的主要生長季節。文獻[1、2]都對夏季暴雨與旱澇關系進行過分析。隨著全球氣候變暖的影響,降水在時空分布上更加呈現了顯著的不均勻性,使得與降水密切相關的夏季干旱和暴雨洪澇災害在該州頻繁發生,嚴重制約著該州經濟社會和農業生產的發展。為此,對該州夏季降水變化的特征及旱澇關系進行分析,有著重大的現實意義。

2 黔南夏季降水的特征

2.1 平均雨量變化特征

夏季是季風環流盛行的季節,黔南州由于受季風氣候的影響,雨量充沛。據 1979—2008年共 30a的雨量資料統計分析,全州夏季平均降雨量594.7mm,占全年平均降雨量的 48.7%。從分縣情況看,全州各觀測站夏季平均降水量在 504.9～717.4mm之間,夏季降雨量占全年降雨量的百分率在 44.7%～53.2%之間。用 1979—2008年統計資料與 1961—1990年、1971—2000年 2次全州雨量整編資料作對比 (如圖 1),發現全州各站夏季降水量占全年降水量的百分率均有所提高,即各地降水均呈現出更加集中于夏季的趨勢。

降水量空間分布不均勻,是黔南夏季降水量的一個顯著特點。長順、都勻、荔波、三都、惠水、獨山等中南部縣市夏季平均降水量均在 600mm以上,而北部的甕安、福泉、龍里、貴定等縣市夏季平均降水量均在 540mm以下。從歷年的降水空間分布看,在同一年份,各地降水量分布也不均勻,相差 1～3倍,如 2006年羅甸夏季降水量為 796.0mm,而甕安只有255.5mm。

2.2 降水變率特征

降水變率表示一地降水變化程度的大小。文獻[1]用降水距平百分率劃分了貴陽夏季旱澇級別。降水絕對變率指降水距平的多年平均值,它反映了一地降水量變動的平均狀況。降水相對變率是指降水絕對變率與同期多年平均值的百分比[3]。據統計 (見圖 2),1979—2008年 30a全州平均夏季降水絕對變率為 104.8mm,降水相對變率為 17.6%。各站降水絕對變率在 113.1mm(平塘)～176.9mm(都勻)之間,降水相對變率在 18.0%(荔波)～27.2%(甕安)之間。從降水相對變率看,州的北部(甕安、福泉、貴定、龍里)地區要大于州的中部 (都勻、長順、惠水、獨山 )地區,而州的南部 (羅甸、平塘、荔波、三都)地區最小。說明該州北部夏季降水量的變動差異要比中部和南部大,州的中南部地區夏季降水更為穩定。

年際差異大,是黔南夏季降水量的又一個顯著特點。從各站歷年夏季降水量距平率來看,降水量正距平率在 41.9%(長順)～97.0%(貴定)之間,而降水量負距平率在 -59.7%(甕安)～-42.0%(龍里)之間。從各站歷年夏季降水的情況看,也都反映出年際差異大的特點。各站夏季最大降水量與最小降水量相差 3～5倍。如都勻市 2000年夏季降水量 1 244.6mm,而 2005年夏季降水量只有360.6mm;甕安縣 1999年夏季降水量 928.6mm,而1981年夏季降水量只有 203.4mm。

3 降水變化與旱澇關系

3.1 夏季旱澇年的統計

根據全州 1979—2008年夏季干旱和暴雨洪澇災情資料,把當年夏季全州有 6個以上縣市出現干旱或洪澇的年份定為夏旱年或夏澇年 (有 6個以上縣市同時在該年夏季出現干旱或洪澇時,則按照災害造成的直接經濟損失大小劃分),而把全州只有 5個或以下縣市出現干旱或洪澇的年份定為正常年,將 1979—2008年各年分為夏旱年、夏澇年和正常年3種類型,結果如表 1。

表 1 1979—2008年全州夏季旱澇分布

從表中可看出,1995年以前,夏旱年要多于夏澇年,但從 1996年后,全州夏澇年明顯多于夏旱年。一定程度上說明了從 20世紀 90年代中期后,全州夏季雨量呈增加的趨勢。

3.2 旱澇年的降水變化特征

從全州各年夏季平均降水量距平率來看,夏旱年的降水量距平率均為負值,但降水量距平率為負值時則并一定是夏旱年,即可能是夏澇年或正常年。夏澇年的情況有所不同,多數夏澇年的全州夏季平均降水量距平率為正值,也有一些年份降水量距平率為負值時也呈現出偏澇的特征。正常年的降水量距平率均在 -20%～20%之間。另外,全州平均降水量距平率≥30%時就會呈現出顯著的偏澇特征,對全州農業生產造成重大影響。如 2000年夏季,全州平均降水量距平率為 30.5%,全州暴雨洪澇災害就造成直接經濟損失 12.7億元以上,使 9.5萬 hm2農作物受災;而平均降水量距平率≤-30%時就會呈現顯著偏旱的特征,如 1981年全州平均降水量距平率為 -45.7%,出現了嚴重夏旱,造成全州8.8萬 hm2農作物受災[4]。

從分縣情況看,在夏旱年里,出現干旱的縣市該年夏季降水量距平率多數在 -20%以下。嚴重夏旱年份,如 1981年、1989年和 2003年,各地夏季降水量距平率大多都在 -30%以下。而在夏澇年中,出現洪澇的縣市該年夏季降水量距平率多數在20%以上。洪澇災害較重的年份,如 1979年、1999年和 2000年,各地夏季降水距平率大多都在 30%以上。即各地降水相對變率≥20%時,就易出現旱澇災害,而各地降水相對變率≥30%時,就會出現顯著的旱澇災害。

3.3 旱澇的空間分布特征

從夏季平均降水量看,全州各站均在 500mm以上,但是由于降水時空分布的不均勻,各地仍然受到階段性夏季干旱的威脅。

降水保證率是指高于 (或低于)某一級降水量的累積頻率,反映出某一時段降水量大于或小于某一級雨量的可靠程度[5]。計算全州 80%降水保證率下降水量 (見表 2)。從表中可知,州內北部的甕安、福泉、龍里、貴定和南部的平塘等縣市 80%降水保證率下降水量不足 420mm,其余縣市 80%降水保證率下降水量均在 450mm以上,說明州的北部地區在夏季受到階段性干旱的威脅要大于州的中南部地區。而州的中南部地區由于夏季降水量較大,比北部地區更易受到夏季暴雨洪澇災害的威脅。通過 30a的干旱和洪澇災害資料分析也說明了這一點,全州夏旱發生的強度北部地區要重于中南部地區,而中南部的都勻、三都、荔波、羅甸等縣市洪澇災害造成的損失要遠比北部縣市重。

表 2 全州夏季各站 80%降水保證率下降水量 (單位：mm)

4 小結

①黔南州近 30a來,各地夏季降水量變化趨勢較為一致,夏季降水量占全年降水量的百分率均有所提高,降水更加集中于夏季。從 20世紀 90年代中期后,全州夏季雨量呈增加的趨勢。

②夏季降水量空間分布不均勻,各地夏季降水相對變率較大。州的中南部降水量要比北部降水量更為穩定。州的北部受到階段性夏旱的威脅要比中南部大。而中南部地區比北部地區更易發生洪澇災害。

③各地夏季降水相對變率≥20%時,就易出現旱澇災害,而降水相對變率≥30%時,就會出現顯著的旱澇災害。

[1] 陳靜 .貴陽汛期暴雨與旱澇關系的分析[J].貴州氣象,2001,25(3)：3-4.

[2] 盧文詩,甚貽彥 .六枝夏季暴雨與旱澇關系的分析[J].貴州氣象,2003,27(4)：9-11.

[3] 程德瑜 .農業氣候學[M].北京：氣象出版社,1994.

[4] 黔南布依族苗族自治州史志編纂委員會 .黔南布依族苗族自治州志九卷氣象志(第一版)[M].貴陽：貴州人民出版社,1994.

[5] 貴州農民技術培訓教材編輯委員會 .貴州氣候與農業生產 (第一版)[M].貴陽：貴州科技出版社,1992.

P468

B

1003-6598(2010)03-0018-03

2009-09-21

王政榮 (1973-),男,助工,主要從事氣象業務服務工作。