張宸誠

摘要 通過對商丘市1981-2020年降水日數及降水量分析得出,近40年商丘市年平均暴雨日數為2d,集中在每年7-8月,最早出現在4月,最晚11月結束,且年暴雨日數呈略增多趨勢;近40年商丘市年平均暴雨量為187.3mm,暴雨量以7-8月最多,降雨量占年總暴雨量的69.,26,暴雨量整體也呈增多趨勢。商丘市暴雨氣候特征會導致出現早澇年,應重視災害性天氣預測預報預警,做好短臨時及長期天氣預報、土壤墑情及未來天氣發展趨勢等決策建議,為氣象防災減災提供保障。
關鍵詞 暴雨;氣候特征;變化趨勢;防御對策
暴雨是我國夏季常見災害天氣之一,強暴雨或持續暴雨極易引發洪澇災害,造成嚴重水土流失、堤防潰決、道路沖毀、農田淹沒等,由于城市內排水不暢,還可導致交通癱瘓等受災現象。商丘市位于河南省東部,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,四季分明,雨熱同季,降水集中在夏季,其間降水量多,降水強度大,易形成暴雨天氣,為當地帶來豐沛降水的同時也會造成不同程度的災害。暴雨天氣一直是氣象預報難點,本文擬選取商丘市近40年降水資料,對其間發生的暴雨過程進行篩選統計,以掌握當地暴雨氣候特征及發展變化趨勢,為提高暴雨天氣預報服務能力及科學防御水平提供參考。
1資料與方法
根據中國氣象部門規定,將24h降雨量≥50.0~990mn的時期定義為個暴雨日,選取商丘市1981-2020年逐日降水量觀測資料等,篩選出近40年暴雨出現日數及暴麗降雨量,利用SPSS軟件對選取的氣候指標數據進行統計,時間分布特征根據Excel軟件制圖。采用氣侯傾向率法研究分析商丘市暴雨天氣氣候特征,用X表示樣本量m的第年降水量、降水日數,1表示X對應的時間建立X和l之間的一元線性回歸方程:
其中,a為常數。b為回歸系數,表示變量X的變化趨勢傾向,當b》0時,說明隨著時間r的增加,X趨于增高;若b《0時,表明隨著時間的增加,X呈下降的趨勢;b值代表上升或下降的速率,即上升或下降傾向率。
2結果分析
2.1商丘市暴雨出現日數特征分析
根據商丘市1981~-2020年降水觀測資料得出,該市年平均暴雨日數為2d;最高年份為7d,出現在2003年1987和1997年未出現暴雨,說明商丘市暴雨出現日數存在著較大年際差異。進一步分析近40年暴雨日數年代際變化,20世紀80年代出現暴雨日數最少,為17d;進入90年代后,年暴雨日數增至20d,較20世紀80年代有所增多,1993、1998和2000年暴雨日數均高于這40年平均值;進入21世紀后,00年代暴雨總日數達到29d,為近40年中暴雨日數最多時期;但10年代商丘市暴雨日數又明顯減少,為19d,與00年代相比偏少10d,與80年代相比則多2d,次于20世紀90年代,10年期間有6個年份暴雨日數不低于歷年平均值。總的來看,近40年商丘市年暴雨日數表現出略增多趨勢,氣候傾向率為0.175d10a(圖1),說明在全球氣候變暖的大背景下,商丘市暴雨等極端天氣氣候事件也呈現出多發現象。
對商丘市近40年暴雨日數月分布特征分析發現,該市每年的4-11月會出現暴雨天氣,其中4月共出現4d5月有6d,6月達到10d,暴雨日數集中在7-8月,以8月暴雨日數最多,為28d,7月次之,為26d,7-8月暴雨日數約占總暴雨日數的63.5%,此時期為年中氣溫最高時段,雨熱同季,對于處于旺長期的秋作物有利。9月暴雨日數明顯減少,為9d,10月和11月在近40年期間均只出現1d。分析暴雨集中月份發展變化,近40年商丘市8月暴雨日數趨于減少現象,氣候傾向率為-0.109d/10a,而7月暴雨日數則呈略微增多趨勢,氣候傾向率為0.05d10a。商丘市近40年中,暴雨天氣過程大多持續1d;暴雨持續3d的年份較少,出現在1991年7月;持續2d的暴雨天氣過程出現相對較多,集中在79月期間,其中8月出現頻率最高,其次是7月,9月僅出現1次持續2d的暴雨天氣過程,為2010年。
2.2暴雨量變化特征分析
統計商丘市1981-2020年暴雨量觀測資料(圖2)得出,該市近40年平均暴雨降水量為187.3mm;暴雨量最多年份達597.0mm,出現在2003年;最少年份為1987年和1997年,未出現暴雨天氣過程。其中,20世紀80年代年平均暴雨降雨量最少,為126.7mm,有7個年份年暴雨量為負距平,其中1987年未發生暴雨天氣;進入20世紀90年代后,年平均暴雨量達179.1mm,較80年代増多52.4mm,但仍低于40年平均值;到了21世紀,00年代年平均暴雨降雨量為235.0mm,呈現持續增多現象,增幅穩定,該時期也是40年中平均暴雨降雨量最多時期,較歷年平均值偏多47.7mm;10年代平均暴雨量較00年代有所減少,為208.4mm,與40年平均值相比依然偏多21.1mm,其中,20142016年期間商丘市每年暴雨日數僅1d,且每次過程降雨量不足100.0mm,但2012、2013、2018和2020年商丘市暴雨量較大,均不少于3000mm,該時期內年暴雨量波動變化強度大。總的來看,近40年商丘市年暴雨量整體呈增多趨勢,氣候傾向率為31.187mm/10a圖2),說明商丘市暴雨出現日數增多暴兩降雨強度也趨于增大。
上述分析得出,1981-2020年商丘市暴雨日數暴雨降雨量集中在78月,其間平均降雨量占年總暴雨量的69.2%6,4-7月暴雨量逐月增多,7月達到一年中最多,平均為64.9mm,8月較7月略減少,平均暴雨量為64.7mm,8月以后又逐月減少,12月未出現暴雨天氣。可見商丘市境內暴雨量與暴雨次數相關性較大,暴雨出現日數較多月份,相應暴兩降雨量也較多。
3商丘市暴雨天氣氣象服務對策近40年中商丘市年平均暴雨日數總體呈現出少--増多-増多-減少的波動增多趨勢,每年的4-11月均有可能出現暴雨天氣,主要出現在78月;暴雨持續1d的過程較多,持續2d的暴雨過程集中在79月,以8月出現頻率最高。商丘市一年暴兩降雨量也呈增多趨勢,暴兩日數相對較多的78月暴雨降雨量也較多,其間暴雨量占年總暴雨量的692%,應注意強降雨天氣引發的夏澇以及高溫天氣降水偏少引發的干旱等不利影響。
針對商丘市暴雨天氣氣候特征,應加強夏秋季節天氣氣候預測預報,充分利用現代化氣象觀測設備和先進的技術手段,做好暴雨災害性天氣預測預報預警,并實時監測其發展演變。7-8月為作物主要生長旺季,氣象服務人員要聯合農技人員做好農事指導,及時為農戶提供準確的短臨時天氣預報、土壤墑情及未來天氣發展趨勢等決策建議,降雨充足季節加強庫塘蓄水。在做好天氣預報氣象服務同時,要結合該市暴雨氣候特征,開展氣候區劃,指導農戶合理調整生產布局,利用現代科技及時掌握氣象信息進行科學管理,趨利避害,提高農業生產效益。
參考文獻
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責任編輯:黃艷飛