農業氣象諺語在汛期降水氣候預測的應用

楊錦青 黃耀波 陸錫青 朱婷婷

摘 要 選取“冬暖春寒夏雨多”（“冬寒春暖夏雨少”）、“冬至一場風夏至一場暴”和“初雷百日雨”等諺語作為檢驗對象，通過對臺山歷史氣象資料進行統計分析，檢驗有關諺語的可用性。結果顯示：諺語“冬暖春寒夏雨多”對臺山不適用，但“冬寒春暖夏雨少”可用，若嚴重冬寒年遇上ELnino年，則來年夏季降水可能出現氣候極值；諺語“冬至一場風夏至一場暴”對于夏季中雨和大雨長期預報有一定參考價值；諺語“初雷百日雨”對于夏季降水長期預報有較好的參考價值。由此提出了在農業生產上趨利避害的相應建議，力求為夏季降水提供短期氣候預測依據，為農業生產提供更加準確的農用天氣與氣象災害預報服務，促進三農事業發展。

關鍵詞 農業氣象學與氣候學 ；氣象諺語 ；雨量 ；概率統計 ；氣候預測

中圖分類號 P163 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.021

Abstract Some proverbs like "More rains fall in summer when it is warm in winter and cold in spring"， "Less rainfall in summer follows a cold winter and a warm spring"， "A storm in winter solstice indicates a rainstorm in summer" and "First thunder is followed by a hundred days of rain" were chosen to verify their practical applicability in Taishan based on a statistical analysis of historical meteorological data in Taishan， Guangdong， China. The results showed that the proverb "More rains fall in summer when it is warm in winter and cold in spring" was not applicable to Taishan， but the proverb "Less rainfall in summer follows a cold winter and a warm spring" was applicable to Taishan and that the rainfall might be the highest in summer if a very cold winter comes with the year of EL Nino. The proverb "A storm in winter solstice indicated a rainstorm in summer" and provided some references for the long-term forecast of moderate rain and heavy rain. The proverb "First thunder is followed by a hundred days of rain" had a good reference for the long term prediction of precipitation process in summer. In this context some suggestions for the good of agricultural production were put forward in order to provide the basis of short-term climate prediction of precipitation in flood seasons and provide accurate agro- meteorological weather and disaster weather forecast service for the agricultural production.

Keywords agricultural meteorology and agricultural climatology ； agrometeorological proverbs ； rainfal ； probability statistics ； climate prediction

區別于短期天氣預報（著重于要素預報）和中期天氣預報（著重于過程預報），氣候預測是指與時間有關的氣候統計特征量（如平均值、方差和概率等）的預測。短期氣候預測著重于趨勢預測，如汛期的旱澇趨勢、臺風趨勢、冬季冷暖趨勢、低溫陰雨趨勢等[1]。是一個復雜的科學難題[2-3]，有待進一步加強研究深度。

氣象諺語源于生產第一線，是勞動群眾在長期生產過程中積累的看天經驗結晶。這些經驗以諺語形式長期流傳，有一定的使用價值和科學道理。但并不是所有諺語都適用于當地，使用之前需進行檢驗。

臺山汛期（4～9月）平均雨量1 642.4 mm，占年均雨量的85%。但年際變化較大，最多為2001年（2 543.5 mm），最少為1977年（829.0 mm），而汛期雨量對預測年度旱澇趨勢至關重要。因此，本文利用統計學方法[4]，對臺山歷史氣象資料進行分析，檢驗相關氣象諺語在臺山夏季降水氣候預測的可用性，力求為汛期降水短期氣候預測提供依據，為農業生產提供更加準確的農用天氣與農業氣象災害預報服務，促進三農事業發展。

1 諺語的選取

選取“冬暖春寒夏雨多”（“冬寒春暖夏雨少”）、“冬至一場風夏至一場暴”和“初雷百日雨”等諺語作為檢驗對象。

“冬暖春寒夏雨多”的含義為：如果冬季偏暖且來年春季偏冷，則來年夏季雨量偏多；“冬寒春暖夏雨少”的含義為：如果冬季偏冷且來年春季偏暖，則來年夏季雨量偏少；“冬至一場風夏至一場暴”的含義為：如果冬至節氣期間出現寒潮天氣過程，則來年夏至期間會出現一次明顯降水（中雨以上量級降水，下同）；“初雷百日雨”的含義為：在初雷后100 d前后，會出現一次明顯降水過程。

2 諺語的檢驗

2.1 諺語“冬暖春寒夏雨多”（“冬寒春暖夏雨少”）的檢驗

2.1.1 氣候統計

為方便數據統計，本文使用的季節劃分如下：3～5月（陽歷，下同）為春季，6～8月為夏季，9～11月為秋季，12月至次年2月為冬季。

選取臺山站1955～2015年冬、春季平均氣溫和夏季降水資料作為分析樣本。其中，“冬季平均氣溫”為每年12月至次年2月平均氣溫值，“春季平均氣溫”為次年3～5月的平均氣溫值，“夏季雨量”取次年6～8月的雨量總值。冬季平均氣溫高（低）于冬季年均氣溫值（14.8℃），即為冬暖（寒）；春季亦然（春季年均氣溫22.3℃）。雨量R的偏差（與雨量年均值A比較）采用以下標準[5]：R>120% A為雨量偏多，R<80% A為雨量偏少，80%A≤R≤120% A為雨量正常（夏季雨量年均值923.0 mm，738～1 108 mm為雨量正常）。

由統計分析結果可知，60年內有29年屬于“冬暖”，占比48%（29/60），“冬寒”占比為50%（30/60），“春暖”占比為47%（28/60），“春寒”占比為50%（30/60），“夏雨偏多”的氣候概率僅占15%（9/60），“夏雨偏少”占比23%（14/60），而“夏雨正常”占比高達62%（37/60）。

2.1.2 諺語可用性分析

由表1可知，1955～2015年存在“當年冬暖、次年春寒”（簡稱“冬暖春寒”年，下同）現象共有10年（1958、1959、1964、1968、1977、1978、1987、1992、2008、2009年），其中夏雨偏多1年、偏少1年、正常8年。可見夏雨偏多和偏少的幾率（1/10=10%）均低于氣候概率，夏雨正常的幾率（8/10=80%）高于氣候概率。

由表2可知，1955～2015年存在“當年冬寒、次年春暖”（簡稱“冬寒春暖”年，下同）現象共有11年（1955、1957、1962、1963、1966、1976、1979、1999、2007、2011、2013年）。其中，夏季雨量偏多1年、偏少5年、正常5年。可見夏雨偏多和正常的幾率（分別為1/11=12.5%，5/11=45.5%）均低于氣候概率，夏雨偏少的幾率（5/11=45.5%）遠高于氣候概率。

因此，諺語“冬暖春寒夏雨多”對臺山不適用，但“冬寒春暖夏雨少”可以應用于實際預報。

2.1.3 典型歷史個例分析

1955～2015年所有“冬寒春暖”年份中，1976年冬季氣溫最低（12.9℃、較年均14.8℃偏低1.9℃，位列歷史低值第4位），1977年春季氣溫最高（23.7℃、較年均22.3℃偏高1.4℃，位列歷史高值第3位），1977年夏季雨量最少（353.4 mm，位列歷史低值第1位）。根據中國ENSO監測小組的ELnino事件劃分標準[6]，1976年6月至1977年3月為一次ELnino事件（1976年10～12月ELnino強度達到峰值）。由此可見，ELnino年如果冬季氣溫嚴重偏低，則來年夏季降水可能出現氣候極值[7-10]。

2.2 諺語“冬至一場風夏至一場暴”的檢驗

2.2.1 氣候統計

選取臺山站1954～2000年冬至期間最低氣溫和夏至期間最大日雨量資料作為分析樣本。其中，“冬至期間”所取時間段為12月21～31日，“夏至期間”所取時間段為次年6月21～25日（由于6月下旬為降水相對集中期，選擇該時間段的目的是為了精確到“侯”的天氣過程預報）。凡冬至期間出現極端最低氣溫≤5.0℃，統計為一次寒潮天氣過程[1]。

由統計分析結果可知，46年內有11年在冬至期間出現寒潮天氣過程，氣候概率為24%（11/46）；而夏至期間降水出現中雨以上（含中雨，下同）量級的氣候概率為52%（24/46），出現大雨以上的氣候概率為30%（14/46），出現暴雨以上的氣候概率為20%（9/46）。

2.2.2 諺語可用性分析

由表3可知，冬至期間出現寒潮的11年內，夏至期間降水出現中雨、大雨、暴雨以上的年數分別為7、5、3 a 。其幾率（分別為7/11=63.6%，5/11=45.5%，3/11=27.3%）均高于氣候概率。表明冬至期間若出現寒潮天氣，夏至期間出現明顯降水的擬合率較高。因此，諺語“冬至一場風夏至一場暴”對于夏季中雨和大雨過程的長期預報有一定使用價值（暴雨過程長期預報效果稍遜）。

2.3 “初雷百日雨”諺語的檢驗

2.3.1 氣候統計

選取臺山站1953～2000年初雷日資料，計算各年初雷日后第100天的日期（簡稱“初雷百日”，下同），選取“初雷百日”前后（“初雷百日”及其前后各5天）的降水資料作為分析樣本。

2.3.2 諺語可用性分析

由表4可知，1953～2000年“初雷百日”期間降水出現中雨以上量級的幾率為87.5%（42/48），出現大雨以上的幾率為77.1%（37/48），出現暴雨以上的幾率為41.7%（20/48）。“初雷百日”期間出現明顯降水過程的擬合率高（尤其中雨和大雨均超過75%）。表明諺語“初雷百日雨”從統計學上說有一定意義，對于夏季降水過程長期預報有較好的參考價值。

3 結語

通過統計臺山多年歷史氣象資料，對“冬暖春寒夏雨多”（“冬寒春暖夏雨少”）、“冬至一場風夏至一場暴”和“初雷百日雨”等諺語進行檢驗，可以得知：

（1）“冬暖春寒夏雨多”對臺山不適用，但“冬寒春暖夏雨少”可用。另外，若嚴重冬寒年遇上ELnino年，則來年夏季降水可能出現氣候極值，農業生產需考慮極端天氣（如大旱）的可能影響，趨利避害。

（2）“冬至一場風夏至一場暴”對于夏季中雨和大雨過程的長期預報有一定參考價值，農業生產可參考使用，提前半年做好用水調度計劃。

（3）“初雷百日雨”從統計學上說有一定意義，對于夏季降水過程長期預報有較好的參考價值，農業生產可以參考使用，提前3個月左右做好用水調度計劃。

參考文獻

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