馬麗婷 李宛彧

摘要 介紹了暴雨的特點及危害,并對臨夏州強降水氣候特征進行了分析,以期為氣象災害的防御提供參考。
關鍵詞 暴雨;特點;時空分布;成因;甘肅臨夏
中圖分類號 P426.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)21-0187-02
氣象災害是由于氣象要素變異給人類帶來的危害,一般包括天氣、氣候災害和氣象次生、衍生災害。臨夏州氣象災害占到整個自然災害的90%以上,主要有干旱、冰雹、暴雨、霜凍、寒潮、低溫凍害及雷暴。臨夏州的暴雨天氣具有突發性強、強度大、雨量集中、來勢猛、災情重等特點,往往會造成山洪暴發,河水泛濫,沖毀農田、房屋。現對臨夏州暴雨天氣氣候特征進行分析,為防止氣象災害提供參考。
1 暴雨的特點及危害
暴雨是指在24 h內降水量超過50 mm的降水。暴雨易造成洪澇災害。暴雨洪澇是指長時間降水過多或區域性持續的降水以及局地性短時降水引起江河洪水泛濫,沖毀堤壩、房屋、道路、橋梁、淹沒農田、城鎮等,引發地質災害,造成農業或其他財產損失和人員傷亡的一種災害[1-2]。暴雨的發生與大氣環流的季節性變化也有密切的關系。氣象標準:日雨量R≥25.0 mm為大雨;R≥50.0 mm為暴雨;R≥100.0 mm為大暴雨;R≥250.0 mm為特大暴雨。
2 臨夏州強降水氣候特征分析
2.1 空間分布特征
臨夏州平均每年約發生6次,遠高于西北暴雨發生的頻率。小時降水量在20.0~30.0 mm的過程占全州暴雨出現次數的83.9%,小時降水量≥30.0 mm的過程占16.1%。從強降水發生的區域分析,永靖占全州暴雨天氣過程的8.9%,是出現次數最少的區域;東鄉占10.7%;臨夏市占12.5%,康樂占16.1%,和政占25.0%,廣河占26.8%,是全州出現暴雨最多的區域(圖1)。
近年來,隨著全球氣候變暖影響,臨夏州暴雨場次有增多的趨勢。
臨夏暴雨日數南部多、北部少。年平均暴雨為0.2場,即每5年出現1~2場。空間分布為積石山、和政縣暴雨最多,年均0.6場,即每5年出現3~4場;其次是臨夏市、臨夏縣,年均0.4、0.3場,即每5年出現2場左右;廣河、東鄉、康樂縣年均為0.2場,即每5年出現1~2場;永靖縣有氣象記錄以來未出現過暴雨。
2.2 時間分布特征
臨夏暴雨出現時段:最早出現在4月2日(1990年,32.2 mm,臨夏市);最遲出現在10月22日(2008年,27.6 mm,廣河縣)。集中時段:7—8月是臨夏州暴雨多發期,此時暴雨占全年暴雨的59%~77%。臨夏州年降水量80.1%出現在5—9月,其中的53.4%主要集中在6—8月,因此6—8月是臨夏的主汛期。臨夏州強降水基本出現在5—10月,其中8月占39.3%,是大暴雨集中出現次數最多的月份;9—10月占5.4%。
局地暴雨時有發生,暴雨天氣多以雷陣雨的形式在傍晚前后出現。夜間(20:00—24:00)強降水出現的概率最高,永靖最大,達到80.0%;最小是和政,達到28.6%。傍晚(17:00—19:00)是強降水易發的另一個時段,臨夏市和和政概率最高,為28.6%。凌晨(1:00—8:00)發生大強降水的頻率仍較大,強降水發生頻率最高為和政,達35.7%。中午(13:00—16:00)強降水發生的頻率最小,最大的是東鄉,達16.7%。由以上分析可知,臨夏州強降水發生屬于典型的夜雨型和午后傍晚型。
2.3 強降水發生主要環流類型
對500 hPa 3個關鍵區域主要影響系統進行分析表明,影響臨夏州強降水的系統主要有3個:中高緯西風帶冷槽或冷渦、青海高原低渦或切變線、西太平洋副熱帶高壓。單一系統造成的強降水較少,且不同時段影響系統不同,高原槽及冷槽或冷渦造成的強降水容易出現在5月、6月中上旬、9月中下旬及10月;6—8月強降水過程主要由3個系統共同造成,其中高原低渦是強降水產生的主要系統,冷槽一般位于高原低渦后部,槽前正渦度平流的輸入使高原低值系統得到增強和發展;副高邊緣充沛的水汽和熱力條件,形成了中尺度雨團產生有利的背景條件。
2.4 暴雨天氣特點
一是季節性強。臨夏州暴雨主要出現在5—9月,其中7—8月占全年總數的92%。最早山洪日期為4月2日,最遲山洪日期為10月3日。二是成災率高。初步統計顯示,大約90%的暴雨和短時強降水都出現了災情,說明臨夏州暴雨的成災率高。三是局地性強,持續時間短。由于造成臨夏州暴雨山洪的天氣系統主要是短波系統,移動快,降水分布不均,所以每次天氣過程產生的洪澇、山洪災害范圍較小,一般僅限于個別縣市的個別鄉鎮,基本沒有出現過全州范圍的暴雨或洪澇、山洪。
2.5 暴雨成因
暴雨形成的過程是相當復雜的,一般從宏觀物理條件來說,產生暴雨的主要物理條件是充足的源源不斷的水汽、強盛而持久的氣流上升運動和大氣層結構的不穩定[3-4]。
2.5.1 對流性降水。即太陽照射引起水汽上升成云致雨。在強烈太陽輻射下,水面受熱蒸發,變成看不見的水汽,進入低層大氣中。低層大氣也急劇增熱膨脹而變輕,并迅速上升,進入蔚藍的天空。
2.5.2 鋒面性降水。即水汽在鋒面上升成云致雨。水汽沿著冷空氣面滑升,進入上層大氣。冷、暖空氣交匯,形成鋒面。富含水汽的暖輕空氣在干冷空氣上方滑升或被抬升,令水汽上升形成濃厚的云層[5]。
2.5.3 地形性降水。即水汽在迎風坡被抬升成云致雨。在水汽豐富的地區水平移動的暖濕氣流,在它的前進方向上遇到山脈、丘陵或高原等地形的阻擋時,被迫沿著山坡向上“爬”,在迎風坡上成云致雨。
2.6 氣象次生災害
由暴雨引發的氣象次生災害,包括山洪、泥石流、塌方、城市內澇等。其中,洪澇災害是影響臨夏州經濟的重要氣象災害,直接危害人民的生命財產安全。
根據臨夏州已有地質災害調查成果資料,全州共調查確認地質災害及隱患點各類地質災害隱患點617處。地質災害類型以滑坡、泥石流為主,共發生滑坡227處、泥石流221處、崩塌164處、不穩定斜坡94處,從縣域地質災害發生數量來看,永靖縣發生最多,積石山縣與臨夏縣相對較少;從地質災害發生類型來看,滑坡發生最多的是永靖縣和和政縣,泥石流發生最多的是永靖縣,崩塌發生最多的是廣河縣。
3 結論與討論
(1)臨夏州氣象災害占自然災害的90%以上,平均每年約發生6次,主要集中在6—8月,臨夏暴雨日數南部多、北部少,廣河是臨夏州出現暴雨最多的區域。
(2)臨夏州強降水發生的主要環流類型有3種:中高緯西風帶冷槽或冷渦、青海高原低渦或切變線、西太平洋副熱帶高壓。
(3)產生暴雨的主要物理條件是充足的源源不斷的水汽、強盛而持久的氣流上升運動和大氣層結構的不穩定。按照形成可以分為3類:對流性降水、鋒面性降水和地形性降水。
(4)臨夏州的暴雨具有季節性強、成災率高、局地性強、持續時間短的特點。
(5)臨夏州由暴雨引發的氣象次生災害有山洪、泥石流、塌方、城市內澇等,且在永靖、和政、廣河等地易發。
4 參考文獻
[1] 李棟梁,劉德祥.甘肅氣候[M].北京:氣象出版社,2000:39-170.
[2] 尹憲志,孫玉蓮.臨夏氣象[M].北京:氣象出版社,2011:180-236.
[3] 汪邦道,馬志鑫,伍遠康.浙江省暴雨特征分析[J].浙江水利科技,2003(4):24-26.
[4] 張文軍,高振榮,成靜.2016年6月1日酒泉市暴雨特征分析[J].現代農業科技,2016(19):218-219.
[5] 羅冰,羅俊.貴州省天柱縣暴雨特征分析及其防御對策[J].北京農業,2014(21):190-191.