浙江省麗水市近50 a夜雨時空分布特征

姜燕敏，白云霞，李亞敏，何檸杉，吳麗君

(麗水市氣象局，麗水 323000)

0 引言

從農(nóng)業(yè)氣象角度出發(fā)，晝夜降水變化對農(nóng)作物生長起著至關(guān)重要的作用。尤其是夜雨具有諸多優(yōu)勢[1-3]，夜雨可提高空氣和土壤的濕度，保持土壤水分充足，特別是日晴夜雨的天氣，既能滿足作物所需要的水份，又能獲得較多的光合產(chǎn)物，有利于提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說夜雨是最理想的降水形式。目前，關(guān)于中國西南地區(qū)晝夜降水和夜雨的研究較多，張核真[4]等分析了西藏高原晝夜降水變化趨勢，得出西藏大部分地區(qū)各時段夜雨率均呈減少趨勢，晝雨率呈增多趨勢；胡迪[5]等研究了青藏高原東側(cè)四川地區(qū)夜雨時空變化特征，得出21世紀(jì)青藏高原東側(cè)夜雨強(qiáng)度和夜雨比例都開始明顯增大。除此以外，也有關(guān)于華北[6]、廣西[7]、西雙版納[8]、新疆[9]等地區(qū)晝夜降水的研究，但對于中國東南部丘陵地帶晝夜降水的研究則相對較少。麗水市地處浙江省西南部山區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，以中山、丘陵地貌為主，還具有明顯的山地立體氣候特征。該地是生產(chǎn)糧食、木材、水果、食用菌、中藥材和各種經(jīng)濟(jì)作物的綜合性農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)業(yè)是該地經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)[10]。所以深入研究麗水夜雨變化特征，對農(nóng)業(yè)氣候資源的利用與開發(fā)有重要意義。

1 資料與方法

文章研究的降水資料來源于麗水市各縣(市、區(qū))氣象觀測站月報表文件，逐日晝夜降水量數(shù)據(jù)時間序列為1971—2020年，共50 a。以20:00—20:00的24 h降水量作為日降水量，以起始時間相同的20:00—08:00的12 h降水量作為夜間降水[11]，簡稱夜雨；08:00—20:00的12 h降水量作為白天降水，簡稱晝雨。夜雨率(Night-rain Rate，簡稱NRR)和晝雨率(Day-rain Rage，簡稱DRR)定義如下：

在對各縣(市、區(qū))晝夜降水量進(jìn)行統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，文章采用多尺度趨勢分析方法研究冬半年(10月至次年4月)、夏半年[12](5—9月)夜雨的月變化和年變化特征，結(jié)合等值線分析夜雨的空間分布結(jié)構(gòu)，得出浙江麗水夜雨的時空分布特征。

2 夜雨時間變化特征

2.1 月變化特征

圖1給出了麗水晝夜降水量月變化。全年來看，晝夜降水量隨月份總體變化趨勢都是先增大，后減小。1—5月夜雨量大于晝雨量，隨著時間推移，兩者差距逐漸減小，5月是晝夜降水率轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)折點；6月晝雨量、夜雨量都增至最大，分別為167.1 mm和121.8 mm，明顯大于其他月份，且以晝雨量為主，約占總降水的57.8%，6月是麗水的主汛期，降水量較明顯，常發(fā)生暴雨、洪澇等氣象災(zāi)害；下半年降水量波動變化，7月降水量相較于6月顯著減小，尤其是夜雨量減少最為明顯，7月夜雨量只有50.8 mm，約占7月總降水的1/3，也是1 a中晝雨量大于夜雨量最明顯的月份；8月夜雨量有所增多，9月開始夜雨量再次減少，10—12月夜雨量都處于較低的水平，尤其是12月夜雨量降至最低值(26.1 mm)，其中10月是再次出現(xiàn)晝夜降水率轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)折點，10月開始夜雨量大于晝雨量。

圖1 麗水晝夜降水月變化特征

從晝夜降水率來看，5—9月(夏半年)晝雨率大于夜雨率，其中以7月最為明顯，晝雨率(66.8%)比夜雨率(33.2%)高出33.6%，夏半年熱量條件高，對流較強(qiáng)，白天常發(fā)生對流性天氣，晝雨相對明顯；10月至次年4月(冬半年)則剛好相反，夜雨率相對較高，其中以最冷月1月的夜雨率最大(57.5%)，比晝雨率(42.5%)高出14.9%。

2.2 年變化特征

麗水各縣(市、區(qū))1971—2020年平均夜雨量(20：00—08：00)為755.3 mm，夜雨率為47.0%，全年來看夜雨各項數(shù)據(jù)較晝雨偏少。由月變化統(tǒng)計(圖1)可知夜雨和晝雨在冬半年和夏半年發(fā)生比例完全相反，故分別統(tǒng)計冬半年和夏半年逐年夜雨和夜雨率發(fā)生情況。

冬半年(10月至次年4月)持續(xù)時間長，但降水略偏少，平均降水量為664.8 mm，占年降水量的41.5%；但冬半年夜雨發(fā)生比例大，夜雨量361.0 mm，夜雨率54.3%，夜雨率比晝雨率高8.6%；夏半年(5—9月)持續(xù)時間短，但降水偏多，平均降水量為935.6 mm，占年降水的58.1%；但夏半年夜雨發(fā)生概率較低，夜雨量394.3 mm，夜雨率41.9%，晝雨率比夜雨率高16.2%；逐年來看冬半年、夏半年夜雨量此消彼長波動變化，總體上冬半年夜雨量比夏半年夜雨量偏少33.3 mm，但冬半年夜雨率卻偏高12.4%。結(jié)合圖1來看，夏半年晝雨量顯著偏多，導(dǎo)致夜雨率偏低，而冬半年的晝雨量顯著減少，導(dǎo)致夜雨率明顯上升。

從逐年變化來看，冬半年夜雨率穩(wěn)定偏高，只有1980、1981、1983、1997、2007和2011年夜雨率略偏少，其他年份夜雨率一致偏多，尤其是1987和1992年冬半年夜雨率分別高達(dá)61.9%和61.1%。夏半年夜雨率普遍偏低，只有1992年夜雨率超過50%，其他年份夜雨率一致偏低，2018年夏半年夜雨率只有32.2%。

3 夜雨空間分布特征

3.1 夜雨空間統(tǒng)計

對于夜雨而言，冬半年夜雨分布在323.4(青田縣)～403.2 mm(慶元縣)，中東部的蓮都區(qū)和東南部的青田縣夜雨量較少，西南部的慶元縣和龍泉市夜雨量較多；冬半年夜雨率分布在53.9%(龍泉市)～54.8%(蓮都區(qū))，各縣(市、區(qū))相差不大，但均超過50.0%，其中蓮都區(qū)夜雨率略高。

夏半年夜雨量分布在346.8(蓮都區(qū))～457.6 mm(青田縣)，中東部的蓮都區(qū)夜雨偏少，東南部的青田縣夜雨較多；夏半年夜雨率分布在40.9%(縉云縣)～44.2%(龍泉市)，各縣(市、區(qū))均低于50.0%，其中西南部的龍泉市和慶元縣夜雨率略高。

冬半年、夏半年夜雨相差不大，夏半年夜雨量略偏多，約是冬半年夜雨量的1.1倍，但夜雨率夏半年只有42.1%，比冬半年54.3%低12.2%，主要是下半年晝雨量較為明顯導(dǎo)致。麗水各縣(市、區(qū))中以青田縣夏半年、冬半年夜雨量變化幅度最明顯，差值達(dá)到134.3 mm，較麗水平均夜雨量差值(33.3 mm)高出101.0 mm，可見青田是麗水市各縣(市、區(qū))中冬半年、夏半年夜雨量變化最明顯的地區(qū)。

3.2 夜雨空間分布

由晝夜降水的月變化(圖1)可知，冬半年以1月晝夜降水率相差最大，夏半年則以7月最為明顯，1月和7月最能代表冬半年、夏半年晝夜降水率分布特征(圖2)。冬半年典型月份1月(圖2a)晝夜降水率差值空間分布顯示，中東部的蓮都區(qū)、云和縣等地冬半年夜雨率相對較大，晝夜降水率差值達(dá)到-17.0%左右，東南面的縉云等地冬半年夜雨率相對較小，晝夜降水率差值為-13.3%。

夏半年典型月份7月(圖2b)晝夜降水率差值空間分布由南向北遞增，西北面的遂昌縣7月晝夜降水率差值最大(42.8%)，西南面慶元縣和龍泉市晝夜降水率差值較小。綜合來看，可知冬半年中東部夜雨率較大，以蓮都區(qū)、云和縣、青田縣相對明顯，夏半年北面晝雨率較大，以遂昌縣最顯著。

圖2 麗水冬半年代表月份1月(a)和夏半年典型月份7月(b)晝夜降水率差值空間分布

4 結(jié)束語

孟國強(qiáng)在浙江省晝夜降水的初步分析中指出，浙江省6—9月通常晝雨量和晝雨日占優(yōu)勢，而10月至次年5月則是夜雨量和夜雨日占優(yōu)勢，麗水研究結(jié)論與之相似。段春鋒等在研究中國夏季夜雨的空間分布特征時指出：夜雨多出現(xiàn)在山區(qū)及附近區(qū)域，但也存在差異。南方東部山區(qū)夜雨現(xiàn)象不明顯，但與周邊地區(qū)比較，仍表現(xiàn)出夜間降水多。麗水山地特征明顯，在今后的研究中，可進(jìn)一步借助GIS等技術(shù)研究地形對麗水晝夜降水分布的影響。