川南經(jīng)濟(jì)區(qū)降水變化特征分析

摘要 為了研究川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水量變化特征，采用川南經(jīng)濟(jì)區(qū)4個站點(diǎn)（自貢、宜賓、內(nèi)江和納溪）近17年（1999—2015年）的逐日降水量資料進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明：川南經(jīng)濟(jì)區(qū)近17年的降水量相對穩(wěn)定，全年平均的降水量維持在33.63 mm，但呈逐年緩慢增長趨勢。通過春、夏、秋、冬4個季節(jié)的降水量的研究與分析得出：川南經(jīng)濟(jì)區(qū)春季和冬季的降水量較夏季和秋季比較少，其中夏季降水量最大為，秋季降水量次之，春季較秋季相比更少，冬季的降水量最少。川南經(jīng)濟(jì)區(qū)西部的降水四季均高于東部，這與四川盆地所處的地理環(huán)境有關(guān)。

關(guān)鍵詞 降水量；特征分析；川南經(jīng)濟(jì)區(qū)

中圖分類號：P468.0+24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）03–0095-03

在全球氣候變化背景下（IPCC，2013），降水時空分布規(guī)律明顯，極端降水事件頻發(fā)，對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前，國內(nèi)外的一些專家學(xué)者對此做了大量研究，并取得大量研究成果。例如，Kumar等[1-2]在全球氣候變暖大背景下，通過上百年降水資料，發(fā)現(xiàn)印度中部地區(qū)極端降水事件顯著增加，季節(jié)性變化明顯；Kundu等[3]通過分析印度曼杜中央邦地區(qū)1901—2011年范圍內(nèi)的極端降水變化趨勢，發(fā)現(xiàn)印度年降水量呈下降趨勢，且在1979—2011年極端降水事件顯著增加。在此背景下，我國也表現(xiàn)出了顯著的變暖趨勢[4-6]。其中，以北方地區(qū)冬季變暖最顯著，我國氣溫整體升高的同時還呈現(xiàn)出明顯的波動性和準(zhǔn)周期性變化[7-10]。隨著全球變暖的不斷加劇，原有水循環(huán)遭到破壞，大氣環(huán)流運(yùn)動發(fā)生改變，暴雨洪澇發(fā)生頻次、強(qiáng)度逐年增加，成為危害最重的氣象災(zāi)害之一[11]。

我國西南地區(qū)地理位置特殊，西北側(cè)是青藏高原，西南部為孟加拉灣，東臨南海。既受高原熱力和動力作用的直接影響，又有來自印度洋和太平洋的暖濕氣流在此交匯。另外，西南地區(qū)有盆地、丘陵等地形。這些因素共同導(dǎo)致該地區(qū)具有復(fù)雜多樣的氣候特點(diǎn)。夏季，四川盆地大范圍的持續(xù)性暴雨較為頻繁，并會引發(fā)不同程度的洪澇災(zāi)害，常常給農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)部門和人民的生命財產(chǎn)帶來一系列的重大損失。洪澇災(zāi)害的發(fā)生，一方面，與我國四川地區(qū)極端強(qiáng)降水天氣過程強(qiáng)度大、雨量集中、分布不均勻、影響范圍廣、持續(xù)時間長等特點(diǎn)有很大的關(guān)系；另一方面，受盆地地形等因素的影響，該地暴雨極易產(chǎn)生積水，進(jìn)而致使部分地區(qū)出現(xiàn)洪澇災(zāi)害和嚴(yán)重的水土流失，造成工程事故、堤防塌陷、農(nóng)作物受損等重大經(jīng)濟(jì)損失。尤其是針對一些地勢低洼、地形閉塞的地區(qū)，如農(nóng)田等地由于雨水不能迅速宣泄而造成內(nèi)澇和土壤水分飽和過濕，甚至?xí)T發(fā)地質(zhì)災(zāi)害[12]。

縱觀已有的研究成果，西南地區(qū)降水的研究多針對夏季，對整個雨季的研究較少。5—9月降水量占全年降水的70%以上，具有重要意義。利用1999—2015年川南經(jīng)濟(jì)區(qū)4個氣象站點(diǎn)降水資料，針對川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的年均降水、年最大降水和季節(jié)降水均值的時空分布進(jìn)行研究和分析，旨在厘清川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水時空分布和變化規(guī)律，為進(jìn)一步預(yù)測未來川南經(jīng)濟(jì)區(qū)降水趨勢提供參考，并為該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

川南經(jīng)濟(jì)區(qū)于2006年初步成立，包括自貢、宜賓、瀘州和內(nèi)江4個城市。隨著其工業(yè)化進(jìn)程加快、城鎮(zhèn)化水平顯著提高。2010年，樂山加入川南經(jīng)濟(jì)區(qū)，自此5個城市被并稱為川南經(jīng)濟(jì)區(qū)。川南經(jīng)濟(jì)區(qū)是川、滇、黔、渝4省市的接合部，歷來就是溝通4省市的重要通道。因其位于盆地，霧大云多，濕氣重陰天多，為中國突出的多雨區(qū)。該經(jīng)濟(jì)區(qū)逐漸發(fā)展成為全省甚至我國西部的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心和人口密集區(qū)，對四川的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。因此，該地區(qū)的極端降水事件值得廣泛關(guān)注。

1.2 資料選取

采用川南經(jīng)濟(jì)區(qū)4個氣象觀測站（站點(diǎn)信息如表1）近17年（1999—2015年）的實(shí)測逐日降水資料作為研究對象，分析川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水變化特征。

1.3 研究區(qū)的降水變化特征

川南地區(qū)的降水主要由于東南季風(fēng)和西南季風(fēng)帶來充沛的水汽和暖空氣。東西部年降水量有明顯的差異，存在由東北向西南遞增的趨勢，這是由于東南季風(fēng)進(jìn)入川南地區(qū)的過程中影響程度逐漸減弱。年降水日數(shù)分布也呈現(xiàn)明顯的由南向北減少的趨勢，具有各月降水分配不均、年際變化大等特點(diǎn)[13]。

暴雨的產(chǎn)生需要一定的行星尺度環(huán)流系統(tǒng)背景，影響西南地區(qū)夏季降水最主要的環(huán)流系統(tǒng)為西太平洋副熱帶高壓[14]。近年來，不少學(xué)者對南亞高壓和西太平洋副熱帶高壓與降水的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究，研究表明：南亞高壓的東西振蕩通過影響西太平洋副熱帶高壓的進(jìn)退而制約川南地區(qū)的降水[15]。副高表現(xiàn)為偏西和西風(fēng)槽東移時，造成冷空氣阻塞，觸發(fā)本區(qū)降水[16]。在影響暴雨的天氣系統(tǒng)中，低空急流與暴雨發(fā)生的關(guān)系十分密切，兩者的相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.8[17]。低空急流不僅為該地區(qū)帶來了充足的水汽，是發(fā)生強(qiáng)降水事件時的水汽輸送通道，還對暴雨具有觸發(fā)作用，釋放不穩(wěn)定能量[18-21]。同時，印度季風(fēng)區(qū)的西南氣流在向東運(yùn)動的過程中，途徑孟加拉灣，攜帶大量的暖濕空氣進(jìn)入我國境內(nèi)到達(dá)四川盆地，這是該地區(qū)夏季暴雨的主要水汽來源之一[22]。水汽條件是產(chǎn)生暴雨最重要的3個條件之一，因此當(dāng)水汽條件不充分時，本區(qū)不易產(chǎn)生暴雨洪澇。盆地內(nèi)大氣狀態(tài)常為準(zhǔn)正壓結(jié)構(gòu)，西藏高原（青藏高原的一部分）上空500 hPa層上類似淺水波結(jié)構(gòu)的以流場特征為主的短波擾動時，構(gòu)成盆地暴雨過程準(zhǔn)正壓機(jī)制的2個基本條件。

2 結(jié)果與分析

通過對川南經(jīng)濟(jì)區(qū)近17年的降水量進(jìn)行時空分布研究，得到年均降水量的變化趨勢和空間分布特征。

2.1 川南經(jīng)濟(jì)區(qū)降水年際變化的特征

1999—2015年，川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水量相對穩(wěn)定，17年的降水量平均值為27.74 mm，其中最大降水量≤120 mm，降水量年平均值均在33.63 mm左右。川南經(jīng)濟(jì)區(qū)均在夏季有最大降水量，夏季降水量均分布在80～100 mm，其中，2007年夏季的降水量最大，為80.49 mm。

總體來看，川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水量有明顯的年周期性，1—12月呈先上升后下降的降水趨勢，這與四川盆地的地理位置和季節(jié)特征相符合，且呈逐年上升趨勢。

2.2 川南經(jīng)濟(jì)區(qū)降水季節(jié)變化特征

相較于春季和冬季，夏季和秋季的降水更為充沛，且降雨天數(shù)更為密集。春季降雨較為連續(xù)，但降水量不大；夏季降雨連續(xù)且密集，且降水量都較高；而秋季雖然降雨不連續(xù)，但每次的降水事件都有較大的降水量，每次降水量的最大值都在70.00 mm左右；冬季雖然有較為密集的降水，但每次的降水量與春秋兩季相比，都較少。1999—2015年，川南經(jīng)濟(jì)區(qū)春季的平均降水量為21.38 mm，夏季的平均降水量為56.86 mm，秋季的平均降水量為25.67 mm，冬季的平均降水量為6.69 mm。春季2008年的降水量達(dá)到最大，為28.12 mm；夏季2007年的降水量達(dá)到最大，為80.48 mm；秋季2014年的降水量達(dá)到最大，為36.39 mm；冬季2012年的降水量達(dá)到最大，為10.68 mm。

2.3 川南經(jīng)濟(jì)區(qū)季節(jié)空間分布特征

川南經(jīng)濟(jì)區(qū)春季和冬季的降水量較少，夏季和秋季的降水量較多。從空間上可以看出，川西南的降水四季均高于川東南，具體表現(xiàn)在幾個方面：內(nèi)江、自貢和宜賓的降水均明顯高于納溪。春季內(nèi)江降水量最大，納溪降水量最小，從川西南到川東南呈明顯的降水量降低趨勢，且有一條明顯的分界線；春季宜賓降水量最大，納溪降水量最小；秋季自貢和宜賓的降水明顯大于內(nèi)江和納溪，川南經(jīng)濟(jì)區(qū)西部的降水量明顯多于東部的降水量，秋季自貢的平均降水量最大值可達(dá)到275.25 mm；冬季川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水量普遍較少，其中納溪的降水量最少，為9.63 mm。

3 結(jié)論

為進(jìn)一步了解川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水變化特征，利用川南經(jīng)濟(jì)區(qū)1999—2015年的逐日降水資料并進(jìn)行研究。

（1）川南經(jīng)濟(jì)區(qū)近17年的年平均降水量相對平穩(wěn)，降水量年平均值均在33.63 mm左右。總體上看，川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水量呈先升后降趨勢，且呈逐年緩慢上升趨勢。

（2）川南經(jīng)濟(jì)區(qū)夏季和秋季的降水量相較于春季和冬季更為豐富，且降雨天數(shù)更為密集。春季降雨相對連續(xù)，但降水量不大；夏季降雨連續(xù)且密集，且降水量都較高；秋季，雖然降雨不連續(xù)，但每次的降水事件都有較大的降水量，冬季雖然有較為密集的降水，但降水量與春秋兩季相比均較少。

（3）川西南的降水四季均高于川東南，且有明顯的分界線，具體表現(xiàn)為：內(nèi)江、自貢和宜賓的降水均明顯高于納溪；春季內(nèi)江降水量最大，納溪降水量最小；春季宜賓降水量最大，納溪降水量最小；秋季自貢和宜賓的降水明顯大于內(nèi)江和納溪；冬季川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的降水量普遍較少。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis of Precipitation Variation Characteristics in Southern Sichuan Economic Region

Liu Xing-hui et al（The Second Research Institute of Civil Aviation Administration of China， Chengdu， Sichuan 610041）

Abstract In order to study the variation characteristics of precipitation in South Sichuan Economic Zone， used the daily precipitation data of four stations （Zigong， Yibin， Neijiang and Naxi） in South Sichuan Economic Zone in recent 17 years （1999—2015） to analyze. The research results showed that the precipitation in South Sichuan Economic Zone has been relatively stable in recent 17 years， and the annual average precipitation is 33.63 mm， but it showed a slow growth trend year by year. Through the research and analysis of the precipitation in four seasons of spring， summer， autumn and winter， it was concluded that the precipitation in spring and winter in South Sichuan Economic Zone was less than that in summer and autumn， in which the precipitation in summer was the largest， the precipitation in autumn was the second， the precipitation in spring was less than that in autumn， and the precipitation in winter was the least. The precipitation in the west of South Sichuan Economic Zone was higher than that in the east in all seasons， which was related to the geographical environment of Sichuan Basin.

Key words Precipitation; Characteristic analysis; South Sichuan Economic Zone

作者簡介 劉星輝（1998—），男，重慶人，研究實(shí)習(xí)員，主要從事航空氣象研究。

收稿日期 2023-01-08