2013—2017年黔西南州鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量站的暴雨基本特征分析

唐浩鵬　王芬　范倩　孟慶怡

摘要? ? 本文利用2013—2017年黔西南州鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動站雨量數據，分析了暴雨、大暴雨、特大暴雨的逐月變化及空間分布特征，并就分布的空間差異性進行了探討。結果表明，2013—2017年黔西南州特大暴雨點數累積集中出現在5—9月，其中6月最多，其次為8月;大暴雨主要出現在5—10月，6月最多;暴雨集中出現在5—9月，其中6月最多，其次為7月、9月。暴雨及以上量級的雨日呈現明顯的單峰結構，6月最多，達到88 d。大暴雨分布在4—12月，集中分布在6—9月，其中6月最多，達到27個大暴雨日，平均每年4.5 d;特大暴雨分布在5—9月，其中8月最多，有4個特大暴雨日，平均每年0.8 d。暴雨以上量級日數夏季出現最多，其次為秋季、春季，冬季最少。暴雨、大暴雨季節(jié)變化特征相同，均為夏季最多，秋季次之，再次為春季，冬季最少;特大暴雨夏季最多，春秋季相同，均為2日。2013—2017年黔西南州暴雨及以上量級日數空間分布不均勻，總體呈現南北多中間少的特征，特大暴雨主要出現在興義市東南部、興義與興仁交界以及興仁中部以北。

關鍵詞? ? 鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動站;暴雨;貴州黔西南;2013—2017年

中圖分類號? ? P426? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）02-0188-04? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract? ? In this paper，the monthly variation and spatial distribution characteristics of rainstorm and above were analyzed by using the rainfall data of automatic stations in Qianxinan Prefecture from 2013 to 2017，and the spatial differences of distribution were discussed.The results showed that extraordinary rainstorm mainly occurred in the period of May to September from 2013 to 2017，with the highest in June，followed by August;downpour occurred mainly from May to October，and most in June;rainstorm concentrated in May to September，most in June，followed by July and September.Temporally，the rainstorm and above precipitation showed an obvious single-peak distribution，with the largest in June，reaching 88 days.Heavy rainstorm，were distributed from April to December，concentrated in June-September，with the most in June，reaching 27 heavy rain days，with an average of 4.5 days per year.Extraordinary rainstorm，with an average of 0.8 days per year，were distributed from May to September，with the most in August with 4 days.Rainstorm and above precipitation were the most frequent in summer，followed by autumn，spring and winter.Extraordinary rainstorm occur most frequently in summer and the same in spring and autumn，both were 2 days.The spatial distribution of rainstorm and above has been uneven from 2013 to 2017，the north and south are relatively more than central part，extraordinary rainstorm mainly occurred in the southeast of Xingyi City，the junction of Xingyi and Xingren，and the north of Xingren.

Key words? ? township automatic station;rainstorm;Qianxinan Guizhou;2013-2017

黔西南州地處我國低緯高原地區(qū)東側、貴州西南山區(qū)，屬亞熱帶濕潤季風氣候，地理環(huán)境復雜多樣，垂直氣候明顯，極端天氣事件頻發(fā)，其中因暴雨洪澇誘發(fā)多次自然災害，給人民生命財產造成了嚴重損失[1]。黔西南州暴雨具有局地性、突發(fā)性、來勢猛、強度大及夜間頻發(fā)等特點，可引起山洪、滑坡、泥石流等災害。杜小玲等[2]認為，黔西南州望謨縣夏初暴雨主要影響系統(tǒng)是高原短波槽、低層切變線、低空急流及地面弱冷空氣。周明非等[3]認為，暖區(qū)暴雨形成時，地面均為熱低壓控制，地面輻合線加強觸發(fā)暖區(qū)暴雨的發(fā)生。喬? 林等[4]模擬了2006年6月12日貴州西南部一次暴雨過程，認為對流層低層的中尺度輻合線造成了初始的上升運動，輻合線南側的偏南氣流對水汽和熱量的輸送是對流能夠持續(xù)的最重要因素。楊? 洋等[5]、池再香等[6]、吳哲紅等[7]也對貴州暴雨個例的發(fā)生、發(fā)展進行了診斷分析和數值模擬。王? 芬等[8]研究表明，隨著降水等級的上升，貴州對應該量級的雨日迅速減少;貴州總雨日及小雨日西多東少，而中雨日、大雨日及暴雨日南多北少;總雨日及小雨日在各月分布較均勻，而中雨日、大雨日及暴雨日各月卻為明顯的單峰型結構;隨著降水等級的上升，雨日與降水量的相關系數迅速增大，貴州地區(qū)總降水量增加主要是由小雨日、中雨日、大雨日的增加引起的，降水量減少則主要是中雨日、大雨日及暴雨日的減少引起的。王? 芬等[9-10]研究表明，高空槽和切變線是影響黔西南州望謨暴雨的主要系統(tǒng)，地面上的系統(tǒng)多為輻合線、冷鋒或靜止鋒，冷空氣的入侵一般發(fā)生在春末夏初及秋季;南支槽主要影響望謨暴雨的時間為5月。王? 芬等[1，11]認為，87%的短時強降水集中在20～40 mm/h，空間基本特征為東多西少;94%的短時強降水出現在5—8月，6月達峰值;短時強降水主要出現在夜間，占總頻次的70%，主要集中時段為20：00至次日4：00，白天為低發(fā)時段，黔西南州68%的暴雨天氣伴有短時強降水，其中48%伴有1次短時強降水。段榮建立6種強對流天氣的數值樣本場，為強對流天氣預報提供了定量化的技術支撐，李腹廣等[12]、崔? 庭等[13]、陳曉燕等[14]、段? 榮等[15]針對暴雨天氣過程個例也進行了大量的研究工作。

綜上所述，貴州暴雨天氣系統(tǒng)復雜，是大尺度與中小尺度天氣系統(tǒng)相互作用的結果，大尺度的風場、濕度和穩(wěn)定度對暴雨的產生有重要影響。在黔西南州暴雨預報中，一般是根據大尺度的天氣形勢，如高空槽，中低層切變，配合底層的水汽條件，得出暴雨結論，但在暴雨天氣的監(jiān)測中發(fā)現直接造成暴雨的中小尺度系統(tǒng)的發(fā)展、移動往往與大尺度系統(tǒng)的預報不相一致。因此，本文采用2013—2017年的暴雨資料，對近5年的暴雨分布進行研究，以期為以后黔西南州的暴雨預報提供一定的參考，提高黔西南州的暴雨預報準確率。

1? ? 資料與方法

本文所使用的資料為黔西南州171個站的暴雨資料（8個國家站、23個國家地面天氣站、108個國家級考核區(qū)域站、32個省級考核區(qū)域站），時間跨度為2013—2017年，統(tǒng)計時間段為20：00至20：00，暴雨資料由CIMISS數據庫下載，171個考核站點分布如圖1所示。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 暴雨及以上量級月變化特征

2.1.1? ? 暴雨及以上量級點。黔西南州2013—2017年共3 249個點出現暴雨及以上量級降水，其中特大暴雨21個點，大暴雨450個點，暴雨2 778個點。特大暴雨出現在5—9月，其中6月特大暴雨點數最多，達到8個點，其次為8月，有6個點，5月、7月、9月特大暴雨點數相當，為2～3個點;大暴雨主要出現在5—10月，6月、8月、9月大暴雨點數均超過100個點，6月最多，有122個點達到大暴雨，春末冬初（4月、12月）2013—2017年各有1個點出現大暴雨;暴雨一年四季均有出現，集中出現在5—9月，其中6月最多，有725個點出現暴雨，其次為7月、9月，均有500個以上的暴雨點出現。暴雨及以上量級的降水點，6月最多，達到855個點，其次為9月，達到628個點，7月、8月均有600個點左右，雨季開始的5月，有382個點，深秋的10月有84個點，春季的4月有36個點，其余時段（11月至翌年3月）暴雨點數少（圖2）。

2.1.2? ? 暴雨及以上量級日數。2013—2017年黔西南州暴雨以上及量級的雨日，6月最多，達到88 d;7月、8月相當，各有80個暴雨及以上量級的雨日，9月冷空氣活動較頻繁，暴雨及以上量級的雨日達到66 d，雨季開始的5月有38個雨日，結束前的10月有22個暴雨日，4月黔西南州對流較多，有14個暴雨日，11月至次年3月暴雨及以上量級的雨日很少。從分量級看，特大暴雨分布在5—9月，其中8月最多，有4個特大暴雨日，平均每年0.8 d;大暴雨分布在4—12月，集中分布在6—9月，其中6月最多，達到27個大暴雨日，平均每年4.5 d;暴雨日一年四季均可出現，主要出現在5—10月，特別是6—8月，每月有60個左右的暴雨日，平均每年12個（圖3）。

2.1.3? ? 暴雨及以上量級點數、日數綜合分析。2013—2017年黔西南州共出現3 249個點的暴雨及以上量級的降水，分布在1—12月的403個日數中，集中分布在5—9月。其中6月暴雨及以上量級的點數、日數最多，有855個點，88 d;7月、8月的暴雨及以上量級的降水，點數、日數相當;9月暴雨及以上量級的降水雖然日數較7月、8月略少，但降水點數較7月、8月多，反映9月黔西南州系統(tǒng)性的暴雨過程是6月后的第2個峰值（圖4）。

2013—2017年黔西南州共出現2 778個點的暴雨，分布在1—12月的292個暴雨日數中，集中分布在5—9月。其中6月暴雨點數最多，達到725個點，其次為7月、8月、9月，均在500個點左右，5月有341個點，10月有77個點，11月至次年3月暴雨點數很少;暴雨日數的分布，6月、7月、8月相當，均有60個暴雨日左右，其次為9月，有46個暴雨日，5月有27個暴雨日，4月、10月相當，有15個暴雨日左右，11月至次年的3月暴雨日數很少（圖5a）。綜合2013—2017年的暴雨點數、日數來看，夏季的6月出現大范圍暴雨最多，其次為9月，大范圍暴雨主要出現在5—9月，南支槽活躍時，在深秋至初冬，黔西南州也可出現較大范圍暴雨。

2013—2017年黔西南州共出現450個點的大暴雨，分布在4—12月的99個大暴雨日數中，集中分布在5—9月。其中6月大暴雨點數最多，達到122點，其次為9月，有116個點，8月有100個點，主汛期的7月大暴雨點數較少，只有64個點，汛期開始的5月有39個點，深秋10月有7個點，4月、12月各有1個點的大暴雨;大暴雨日數的分布，6月最多，有27個大暴雨日，7月、8月、9月大暴雨日數相當，有18～19個，5月有9個，10月有6個，4月、12月各有1個大暴雨日（圖5b）。綜合2013—2017年的大暴雨點數、日數來看，6月出現大范圍大暴雨最多，其次為9月，大范圍暴雨主要出現在5—9月，初夏、初冬偶爾有大暴雨天氣出現。

2013—2017年黔西南州共出現21個點的特大暴雨，分布在5—9月的12個特大暴雨日數中，其中6月特大暴雨點數最多，達到8個點，其次為8月，有6個點，5月、7月、9月相當，有2～3個點;特大暴雨日數的分布，8月最多，有4個特大暴雨日，其次為6月，有3個特大暴雨日，5月、9月各2個，7月最少，有1個特大暴雨日（圖5c）。綜合2013—2017年的特大暴雨點數、日數來看，夏季的6月、8月出現大暴雨最多，5月、7月、9月相當，其余月份無。

2.2? ? 暴雨及以上量級季節(jié)變化特征

2.2.1? ? 暴雨及以上量級點數。2013—2017年黔西南州暴雨點數夏季最多，其次為秋季，再次為春季，冬季最少。大暴雨、特大暴雨季節(jié)變化特征相同，均為夏季最多，秋季次之，再次為春季，冬季最少（圖6）。

2.2.2? ? 暴雨及以上量級日數。2013—2017年黔西南州暴雨、大暴雨季節(jié)變化特征相同，均為夏季最多，秋季次之，再次為春季，冬季最少;特大暴雨夏季最多，春秋季相同，均為2 d（年平均0.4 d），冬季無（圖7）。

2.3? ? 暴雨及以上量級空間分布特征

2013—2017年黔西南州暴雨及以上量級日數空間分布不均勻，總體呈現南北多中間少的特征。興義市大部、興仁市中西部、冊亨縣大部、望謨縣西南部、晴隆縣大部、普安縣北部暴雨及以上量級日數近5年合計超過20 d（年平均超過4 d），其中興義市中南部、冊亨縣中部超過30 d（年平均超過6 d），興義市敬南鎮(zhèn)、冊亨縣秧壩鎮(zhèn)最多，2013—2017年合計均有37 d（年平均7.4 d）;該州的中部基本在10～20 d之間（年平均在2～4 d），其中普安中部、興仁西南部、貞豐東南部、望謨東南部暴雨及以上量級日數少，在5～10 d之間（年平均在1～2 d），望謨縣昂武鄉(xiāng)、興仁市新龍場鎮(zhèn)、貞豐縣沙坪鎮(zhèn)最少，2013—2017年合計均只有6 d（年平均1.2 d）（圖8）。

2013—2017年黔西南州暴雨日數空間分布不均勻，總體與暴雨及以上量級暴雨日數空間分布特征相似，南北多中間少（圖9a）。興義市大部、興仁市中西部、冊亨縣大部、望謨縣西南部、晴隆縣北部、普安縣北部暴雨及以上量級日數近5年合計超過20 d（年平均超過4 d），興義市城區(qū)、七舍鎮(zhèn)、冊亨縣秧壩鎮(zhèn)2013—2017年合計超過30 d（年平均6 d），位于七捧高原的興義市七舍鎮(zhèn)最多，達到33 d（年平均6.5 d）;該州的中部基本在10～20 d之間（年平均在2～4 d），其中普安中部、興仁西南部、貞豐東南部、望謨東部暴雨及以上量級日數少，在5～10 d之間（年平均在1～2 d），望謨縣郊納鄉(xiāng)、普安縣地瓜鎮(zhèn)最少，2013—2017年合計均只有4 d（年平均0.8 d）。近5年黔西南州大暴雨日數空間分布不均勻，總體呈現南北多中間少的特征。興義市東南部、冊亨縣大部、望謨縣中西部、晴隆縣東部、近5年合計超過5 d（年平均超過1 d），其中興義市敬南鎮(zhèn)、冊亨縣城、晴隆縣光照鎮(zhèn)、大田鄉(xiāng)最多，達到8 d（年平均超過1.6 d）;該州的中部基本在1～3 d之間（年平均在0.2～0.6 d），貞豐縣、望謨縣交界處無大暴雨。近5年黔西南州的特大暴雨主要出現在興義市東南部、興義市與興仁市交界以及興仁的中部以北，普安的西部邊緣、望謨縣城附近也有超過1次的特大暴雨出現，冊亨東南部、北部、貞豐南部也出現過特大暴雨。

前人研究表明，黔西南州暴雨中心在晴隆，但是初夏（5—6月）暴雨中心在望謨、興仁，大暴雨中心在興義、貞豐;而本研究發(fā)現，暴雨中心在興義、冊亨，大暴雨中心在興義東部、冊亨及晴隆北部[1，8-9，11]。前人的研究資料僅為黔西南州8個縣級臺站，而本文綜合黔西南州考核站及縣級臺站共171個站點資料，在大環(huán)流背景相同的情況下，空間分辨率明顯提高;另外，復雜地理環(huán)境差異對其空間分布也會有較大影響，黔西南州海拔西高東低，北高南低，垂直山地氣候明顯，地形對天氣氣候的作用凸顯，復雜山地使得氣流被阻擋并產生繞流、爬坡，這可能也是造成全年暴雨中心、初夏暴雨中心、大暴雨中心不同的主要原因之一[16-17]。

3? ? 結論與討論

（1）黔西南州2013—2017年特大暴雨出現點數集中出現在5—9月，其中6月最多（8個點），其次為8月;大暴雨主要出現在5—10月，6月、8月、9月大暴雨點數均超過100個，6月最多，有122個點;暴雨集中出現在5—9月，其中6月最多，其次為7月、9月。

（2）暴雨以上及量級的雨日呈現明顯的單峰結構，6月最多，達到88 d，7月、8月相當，各有80個暴雨及以上量級的雨日，11月至次年3月暴雨日很少。大暴雨分布在4—12月，集中分布在6—9月，其中6月最多，達到27個大暴雨日，平均每年4.5 d。特大暴雨分布在5—9月，其中8月最多，有4個特大暴雨日，平均每年0.8 d。

（3）暴雨以上量級日數夏季出現最多，其次為秋季、春季，冬季最少。暴雨、大暴雨季節(jié)變化特征相同，均為夏季最多，秋季次之，再次為春季，冬季最少;特大暴雨夏季最多，春秋季相同，均為2 d。

（4）2013—2017年黔西南州暴雨及以上量級日數空間分布不均勻，總體呈現南北多中間少的特征。興義市大部、興仁市中西部、冊亨縣大部、望謨縣西南部、晴隆縣大部、普安縣北部暴雨及以上量級日數2013—2017年合計超過20 d，興義市敬南鎮(zhèn)、冊亨縣秧壩鎮(zhèn)最多，達37 d;望謨縣昂武鄉(xiāng)、興仁市新龍場鎮(zhèn)、貞豐縣沙坪鎮(zhèn)最少，僅有6 d。2013—2017年黔西南州大暴雨日數空間分布不均勻，總體呈現南北多中間少的特征。興義市東南部、冊亨縣大部、望謨縣中西部、晴隆縣東部2013—2017年合計超過5 d，其中興義市敬南鎮(zhèn)、冊亨縣城、晴隆縣光照鎮(zhèn)、大田鄉(xiāng)最多，達到8 d，貞豐縣、望謨縣交界處2013—2017年未出現過大暴雨。特大暴雨主要出現在興義市東南部、興義與興仁交界以及興仁中部以北。

4? ? 參考文獻

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