1960—2019年遵義地區區域性暴雨特征分析

楊 熠,武正敏，陳茜茜，羅晨藝，李 霞

(貴州省遵義市氣象局，貴州 遵義 563000)

0 引 言

遵義地區地形復雜，區域性和持續性暴雨引起的洪澇、泥石流等自然災害時常發生[1]。進入21世紀以來，我國每年汛期因洪澇災害和山洪地質災害造成的死亡人數占汛期因災死亡人數的70%以上[2]。2010年7月10日遵義地區出現大范圍區域性暴雨，因災死亡9人，失蹤2人，造成直接經濟損失8.1億元[1,3]。2011年6月18日湄潭24 h降雨量達202.8 mm，突破該站1942年以來的氣象記錄。2014年8月11日習水良村鎮特大暴雨造成山洪泥石流，因災死亡13人，直接經濟損失12.7億元[4]。2020年6月22日遵義地區出現了大范圍區域性暴雨造成全市15.3萬人受災，因災死亡3人，直接經濟損失3.15億元。

對近40～50 a云南、寧夏、湖北、安徽等省和中國暴雨的氣候特征研究表明[5-17]，夏季暴雨在大部分地區呈增加趨勢，且有明顯年際、年代際變化。林建等[2]利用1981—2010年全國2400多個站的降水資料，通過統計發現21世紀以來，南方地區的暴雨過程明顯在增多，并以短時強降水為主，但總降水量不及20世紀90年代[2]。姚正蘭等[1]利用遵義地區 13 個氣象觀測1961—2015年逐日暴雨資料，采用 Petitt和合成分析方法，得出遵義地區暴雨日的發生有階段性，20世紀60、70年代較多，在80、90年代較少。近幾年對遵義地區暴雨的研究主要在個例方面，而對區域性暴雨的研究還不多，所以本文主要研究遵義地區區域性暴雨的分布特征，以期尋找出一些規律，為預報員在工作中提供參考。

1 資料與方法

所用資料為中國氣象局信息中心提供的遵義地區13個國家站1960—2019年1—12月逐日降水觀測資料(20時—20時)，以及同時段美國NCEP /NCAR全球再分析資料，主要包括位勢高度、U風場、V風場、垂直速度、溫度、相對濕度，數據分辨率為1°×1°。

本文規定對于13個站在同1 d有3個及以上國家站日降水量≥50.0 mm，定義為1次區域性暴雨過程；當區域性暴雨持續2 d及以上時間，定義為1次區域持續性暴雨過程。

2 遵義地區區域性暴雨特征

在過去60 a里，遵義地區區域性暴雨逐年發生次數呈波動變化(圖1)，平均每年發生4次，最少0次(1961年)，最多10次(2014年)。1961—2019年遵義地區總共發生236次區域性暴雨(表1)，1 d中同時發生暴雨的站數最多可達10個，但出現3個站的最多，達93次(占39.4%)，4個站的次之67次(占28.4%)，隨著站數的增加占比減少，最少的是10個站僅出現2次。從發生時間來看，自3月下旬—11月上旬均有區域性暴雨發生，并且在6月中旬—7月中旬達到頂峰，占39.8%。

圖1 遵義地區60 a區域性暴雨逐年發生次數Fig.1 The number of regional rainstorms in Zunyi area in the past 60 years

表1 遵義地區60 a發生不同站數區域性暴雨的旬分布(單位：次)Tab.1 Ten-day distribution of regional rainstorms at different stations in Zunyi area in the past 60 years (unit∶ times)

在不同年代，出現不同站數區域性暴雨的次數也不相同(表2)，發生3個站的集中在20世紀90年代；4個站的集中在20世紀70年代；5個站的集中在20世紀90年代；6個站的集中在21世紀00年代；7個站的集中在20世紀80年代和21世紀10年代；8個站的集中在20世紀60年代；9個站的集中在21世紀10年代；10個站的只在20世紀80年代發生過。

表2 遵義地區60 a發生不同站數區域性暴雨的年代際分布(單位：次)Tab.2 The interdecadal distribution of regional rainstorms at different stations in Zunyi area in 60 years (unit∶ times)

3 遵義地區持續性暴雨特征

在暴雨造成的災害中，往往是暴雨持續時間越長災害越重。下面重點介紹遵義地區過去60 a持續2 d(包含)以上暴雨過程的分布情況。

3.1 單站持續性暴雨特征

通過統計60 a里13個國家站發生持續2 d(包含)以上暴雨頻數發現(圖2)，單站只出現過持續2 d和持續3 d的暴雨，其中，持續2 d暴雨最多的是12次(鳳岡)，最少的是1次(赤水)，其余站主要集中在2～7次之間；而持續3 d的暴雨只在湄潭、鳳岡和余慶出現過，最多的是2次(鳳岡)，另外2站只出現過1次。60 a里13個國家站出現的單日最大降水量排名前三的分別是192.7 mm(湄潭2011年6月18日)、183.9 mm(遵義1987年7月20日)、178.8 mm(習水1968年5月22日)。

圖2 遵義地區60 a里13個國家站單站發生持續2 d暴雨(a)和持續3 d暴雨(b)總頻次的空間分布Fig.2 In the 60 years in Zunyi area, 13 national stations have experienced heavy rain lasting for 2 days (a) and lasting 3 days (b) at a single station Spatial distribution of total frequency

3.2 區域持續性暴雨特征

遵義地區在過去60 a里，只發生過持續2 d和持續3 d的區域性暴雨，且各僅有1次，分別出現在1963年7月10—11日和2014年7月14—16日(表3)。前者暴雨落區集中在東部，單日最大降水量是118.3 mm(余慶)，過程累計最大降水量是207.3 mm(余慶)。后者暴雨落區集中在中部、東部，單日最大降水量是133.3 mm(湄潭)，過程累計最大降水量是295.2 mm(鳳岡)。

表3 遵義地區60 a持續2 d(包含)以上區域性暴雨過程中的日雨量分布(單位：mm)Tab.3 Distribution of daily rainfall during the 60 years of regional rainstorms lasting more than 2 days (inclusive) in Zunyi area (unit∶ mm)

3.3 持續時間最長的區域性暴雨高空環流特征

遵義地區在過去60 a里發生的持續時間最長的區域性暴雨為3 d(2014年7月14—16日)，為了進一步了解當時的環流形勢，對其高空形勢進行合成分析后發現(圖3)，從500 hPa上看，中高緯主要是受兩槽一脊控制，中國境內位勢高度西高東低，這種環流形勢有利于引導冷空氣南下，貴州北部遵義地區處于西北氣流和西南氣流的匯合區，由于受副高的阻擋，造成高空槽東移緩慢長時間停滯，使得遵義地區一直受冷暖空氣交匯影響，對應有<-3×10-1Pa·s-1明顯的上升運動。從700 hPa上看，重慶到貴州西北部有氣旋性環流生成，貴州大部分地區都是受強勁的西南急流控制，遵義地區中東部處于氣旋環流的東南側，風速輻合明顯，對應較強的輻合上升運動。850 hPa上貴州主要受偏南氣流控制(圖略)，遵義地區境內風速輻合明顯，其中東部對應有明顯的輻合上升運動。由此可見，造成這次長時間區域性暴雨的主要原因是由于副高的阻擋，使得系統長時間停留引起的，區域性暴雨的落區主要集中在高空槽右側和低層風速輻合明顯的區域。

圖3 2014年7月14—16日高空形勢合成圖(a)500 hPa風場(箭頭，單位：m·s-1；綠粗線為588 10 gpm)和垂直速度(填色，單位：10-1Pa·s-1)，(b)700 hPa風場(箭頭，單位：m·s-1)和散度(填色，單位：10-6s-1)，▲符號處為遵義地區Fig.3 Synthetic diagram of the high-altitude situation on July 14—16, 2014(a) 500 hPa wind field (arrow, unit∶ m·s-1; thick green line is 588 10 gpm) and vertical velocity (coloring, unit∶ 10-1Pa·s-1), (b) 700hPa wind field (arrow, unit∶ m·s-1) and divergence (coloring, unit∶ 10-6s-1)

4 小結

①在過去60 a遵義地區發生區域性暴雨過程236次，平均每年發生4次，最少0次(1961年)，最多10次(2014年)，主要集中在6月中旬—7月中旬，占比39.8%；在區域性暴雨中1 d中同時發生暴雨的站數與出現次數成反比，最多為10個站(2次)，最少為3個站(93次)。

②單站持續性暴雨過程出現過持續2 d和3 d，持續2 d單站暴雨發生最多的是12次(鳳岡)，最少的是1次(赤水)，其余站主要集中在2～7次之間；而持續3 d的暴雨只在湄潭、鳳岡和余慶出現過，最多的是2次(鳳岡)，另外2站只出現過1次。

③區域持續性暴雨過程也只出現過持續2 d(1次)和持續3 d(1次)，其中 ，持續2 d的單日最大降水量118.3 mm(余慶)，過程累計最大降水量207.3 mm(余慶)，持續3 d的單日最大降水量133.3 mm(湄潭)，過程累計最大降水量295.2 mm(鳳岡)。另外，在這2次區域持續性暴雨過程中暴雨落區都有遵義地區東部。

④過去60 a里遵義地區持續時間最長的區域性暴雨過程出現在2014年7月14—16日，這次過程是由于副高阻擋迫使高空槽系統長時間停留造成的，暴雨的落區主要集中在高空槽的右側和低層風速輻合明顯的區域。