凌源市夏季降水氣候特征及預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)

魏思宇 吳 丹 張亞男 趙炳澤 張 奇

(1.凌源市氣象局，遼寧 凌源 122500；2.朝陽(yáng)市龍城區(qū)氣象局，遼寧 朝陽(yáng) 122005)

1 資料和方法

本文選取凌源市近40年(1980-2019)降水量數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。對(duì)本地夏季降水量月變化特征等分析，6～8月為夏季。暴雨量級(jí)別為50 mm以上，0 mm以上為雨日。為更精確探討降水強(qiáng)度和總降水量關(guān)系，分別定義小雨(0～10 mm)，中雨(10～25 mm)，大雨(25～50 mm)，暴雨(50 mm以上)。降水突變特征分析采用Mann-Kendall法，通過(guò)構(gòu)造秩序列檢驗(yàn)時(shí)間序列突變，以變異系數(shù)來(lái)判斷數(shù)據(jù)離散程度，可清楚表達(dá)夏季降水量年際變化率。

2 結(jié)果探討

2.1 夏季降水平均特征

凌源市年均夏季降水量為298.2 mm，近40年以每10年2.31 mm的速度增加，夏季降水量最多年份為1995年(503.9 mm)，夏季降水量最少年份為2014年(132.1 mm)，近40年有21個(gè)年份夏季降水量低于平均值，占總年份的52.5%。夏季降水總量可占全年降水量的70%。夏季雨日長(zhǎng)達(dá)32.13 d，暴雨日達(dá)1.64 d。

2.2 夏季降水量長(zhǎng)期變化特征

從降水量年代際變化角度分析，根據(jù)圖1可知，本地區(qū)夏季降水量變化具有顯著階段性特征。降水多少存在3個(gè)明顯拐點(diǎn)即1986年、2000年、2014年，1995-2007年為降水較多時(shí)段。1980-1995年凌源市夏季降水日數(shù)較多，進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期后降水日數(shù)有所下降。在本地區(qū)M-K檢驗(yàn)分析中，相關(guān)曲線未超過(guò)信度為99%的信度界限，說(shuō)明不存在突變點(diǎn)，近50年的降水變化為持續(xù)性變化。通過(guò)離散系數(shù)公式計(jì)算夏季和6～8月各月份的降水量、降水日數(shù)變異系數(shù)，其中7月降水量變異系7.56為最大，6月為6.39是最小，說(shuō)明7月降水量年際變化率大，不穩(wěn)定性強(qiáng)，預(yù)測(cè)難度高，6月降水量年際變化小，穩(wěn)定性強(qiáng)，可預(yù)測(cè)性強(qiáng)。就雨日而言，6月雨日變異系數(shù)最大，為1.11，最不穩(wěn)定，8月最小，為0.87。

圖1 降水量累積距平(mm)

2.3 降水強(qiáng)弱周期分析

凌源市夏季降水強(qiáng)弱在年際尺度上存在明顯周期性變化，10年周期最為明顯，還有準(zhǔn)19年的周期震蕩特征。夏季降水強(qiáng)弱和西太平洋副熱帶高壓北界和強(qiáng)度之間呈現(xiàn)正相關(guān)，即副高北界越北，強(qiáng)度越大則夏季降水越多。當(dāng)降水多的年份，貝加爾湖-蒙古中部-黃海一線500 hPa高度場(chǎng)距平值為負(fù)，即較常年低。凌源地區(qū)一般在冷渦底側(cè)前部位置，降水少的年份，500 hPa高度場(chǎng)值較常年高，凌源地區(qū)在距平高壓底側(cè)前部位置。分析850 hPa風(fēng)場(chǎng)，降水多的年份凌源地區(qū)位于氣旋和反氣旋交匯區(qū)，受西南暖濕氣團(tuán)影響，水汽不斷在本地區(qū)集聚，為降水提供前置條件；降水少的年份，凌源市位于反氣旋環(huán)流底側(cè)前部，受偏北氣流影響，水汽輸送力度弱，不利降水產(chǎn)生。從海平面氣壓場(chǎng)角度分析，降水多的年份，海平面氣壓距平值為負(fù)，氣壓較常年低，凌源市位于蒙古低壓底側(cè)前部。降水少的年份，海平面氣壓距平值為正，氣壓值較常年高，凌源市位于反氣旋前部。從溫度場(chǎng)的角度分析，在降水少或多年份，東北地區(qū)整個(gè)處于溫度距平值負(fù)區(qū)內(nèi)，降水多的年份存在2個(gè)溫度距平低值中心，降水少的年份只有1個(gè)。相比較而言，降水多的年份溫度距平值更低，冷平流強(qiáng)。因?yàn)榻邓嗟哪攴轀囟染嗥降椭抵行脑?00 hPa高度場(chǎng)距平低值中心后部，易出現(xiàn)高空槽，可使降水時(shí)長(zhǎng)持續(xù)甚至加強(qiáng)，在降水少的年份，兩中心相配合，則利于高空脊槽發(fā)展。從比濕場(chǎng)角度分析，降水多年份比濕距平正值高值中心在內(nèi)蒙古高原北側(cè)、華北地區(qū)，凌源市位于距平正值區(qū)域內(nèi)，比濕較大，利于降水。降水少年份，蒙古高原北部至華北一帶比濕為距平負(fù)值中心，凌源市在比濕負(fù)值區(qū)內(nèi)，比濕較常年低，不利于降水。

3 預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)

3.1 暴雨預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)

受高空槽和低空切變線共同影響，逢大到暴雨天氣過(guò)程，氣象局積極應(yīng)對(duì)做好預(yù)警預(yù)報(bào)，精心部署。提前發(fā)布重要天氣信息，如逐小時(shí)雨量，注意雷陣雨的發(fā)生，將氣象信息送報(bào)市政府和各部門(mén)進(jìn)行聯(lián)合會(huì)商，對(duì)主降雨時(shí)段、降雨落區(qū)、降雨強(qiáng)度和點(diǎn)雨量作專題匯報(bào)，根據(jù)會(huì)商結(jié)論發(fā)布《決策信息》。對(duì)局部暴雨伴有強(qiáng)對(duì)流天氣，建議相關(guān)部門(mén)和公眾做好短時(shí)強(qiáng)降水的防范工作，特別是強(qiáng)降水可能引起的山洪和山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，維護(hù)道路交通安全，配合各部門(mén)組織人員至地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)點(diǎn)排查，疏通溝渠管道。突出主城區(qū)預(yù)報(bào)和防災(zāi)減災(zāi)提醒，做好城市供水、供電等安全運(yùn)行氣象保障服務(wù)。派駐專業(yè)人員24 h在崗值守，加強(qiáng)對(duì)暴雨、大風(fēng)、強(qiáng)霧等預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)發(fā)布災(zāi)害性天氣預(yù)警信號(hào)。根據(jù)雷達(dá)回波判斷暴雨持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，雨量達(dá)到警戒值時(shí)，及時(shí)通知防汛辦和高速指揮部，適時(shí)在防汛工作微信群里發(fā)布降水實(shí)況和后期天氣走勢(shì)。在降水集中時(shí)段，每小時(shí)滾動(dòng)以此提供雨量實(shí)況和最新預(yù)報(bào)，按照要求啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)。在降水全過(guò)程中，實(shí)施監(jiān)測(cè)天氣情況，做好預(yù)警預(yù)報(bào)、應(yīng)急響應(yīng)，為公眾安全、防汛服務(wù)、領(lǐng)導(dǎo)決策提供強(qiáng)力氣象保障服務(wù)。

3.2 干旱預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)

連續(xù)無(wú)效降水達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，全市綜合氣象指數(shù)達(dá)到干旱情況下，氣象局多措并舉，做好防旱抗旱工作。根據(jù)干旱災(zāi)害形成時(shí)間、孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)體的特征，結(jié)合減災(zāi)技術(shù)和防災(zāi)方式要求投入人力物力積極抗旱。本市預(yù)警工作包括干旱監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)站建設(shè)、預(yù)警預(yù)測(cè)技術(shù)應(yīng)用、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投入、預(yù)警指揮管理系統(tǒng)、預(yù)警指標(biāo)體系、緊急保障和響應(yīng)等內(nèi)容。全市干旱預(yù)警決策系統(tǒng)，可以快速采集干旱信息，并加以匯總、傳遞、評(píng)估、檢索和科學(xué)預(yù)警決策。首先，加強(qiáng)決策服務(wù)工作，根據(jù)旱情和預(yù)報(bào)結(jié)論及時(shí)制作決策服務(wù)材料報(bào)送市領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門(mén)參考。其次，做好人工增雨準(zhǔn)備工作，檢修設(shè)備，備足炮彈，抓住時(shí)機(jī)適時(shí)開(kāi)展增雨作業(yè)。再次，做好全市土壤水分站運(yùn)行維護(hù)工作，組織檢查設(shè)備部件運(yùn)行狀況，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確。最后通過(guò)手機(jī)短信、微信公眾號(hào)、微博平臺(tái)等發(fā)布干旱預(yù)警服務(wù)信息和減災(zāi)知識(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

近50年凌源市夏季降雨呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但并不顯著，平均降水量特征為持續(xù)性變化，并無(wú)突變性影響。降水強(qiáng)弱存在周期性變化和大氣環(huán)流關(guān)系密切，市氣象局認(rèn)真做好預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)，針對(duì)旱澇具體情況制定相應(yīng)政策，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息和氣象數(shù)據(jù)資料實(shí)時(shí)收集、快速研判、及時(shí)發(fā)布和充分共享。