上饒市汛期短時強降水時空分布特征分析

摘 要：利用上饒市2017—2022年3—9月的逐小時地面觀測降水資料，研究該市短時強降水的時空分布特征，得出以下結論：（1）2017—2022年3—9月上饒市短時強降水年變化呈波動態勢，R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm、R1 h≥80 mm三種標準下的短時強降水均呈先減少、再增多、再減少的趨勢；（2）R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm、R1 h≥80 mm三種標準下的短時強降水站次月變化特征都呈單峰型，且6—7月為短時強降水較為活躍期，其中6月最為活躍；（3）R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm、R1 h≥80 mm三種標準下的短時強降水在凌晨及上午發生站次較多，其中R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm的短時強降水最多出現在上午，而R1 h

≥80 mm的短時強降水最多出現在凌晨；（4）2017—2022年短時強降水站次出現最多的縣域為德興市，而且上饒市北部縣市出現的短時強降水明顯多于南部縣市，短時強降水平均雨強最大的縣域為萬年縣，其次為鄱陽縣，均超過30 mm/h，其余縣域平均雨強均在28～29 mm/h。

關鍵詞：短時強降水；汛期；上饒市；時空分布特征

中圖分類號：P426.6 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）12–0-03

短時強降水是影響我國汛期的主要天氣之一，其空間尺度小、持續時間短、局地性強，極易造成城市內澇、洪水、山體滑坡、泥石流等次生災害，對交通運行、居民生命財產安全、社會經濟效益產生重大影響。因此，眾多學者對短時強降水開展了大量研究工作。

國內外不同學者對眾多地區的短時強降水的時空分布特征的研究顯示，受氣候背景、地形地貌等因素的影響，短時強降水表現出明顯不同的時空分布規律。王國榮等[1]研究北京夏季短時強降水時空分布特征，發現北京地區的短時強降水主要出現在山前及山前的平原地區，出現時間為午后到前半夜。王芬等[5]分析黔西南初夏短時強降水時空特征可知，20：00至翌日04：00為短時強降水的集中高發期，且在23：00至翌日01：00達到峰值。唐傳師等[3]在研究1961—2015年江西省短歷時強降水時空分布特征后，得出的結論為從空間上看，江西省短歷時強降水呈東多西少的分布特征，且高頻區分布在景德鎮和上饒兩市；從時間上看，江西省短歷時強降水主要出現在4—9月，6月最多，且16：00～17：00出現頻次最多，05：00～07：00次之。肖蕾等[4]應用統計診斷方法研究貴州省84個氣象觀測站逐小時降水資料后，得出短時強降水空間分布與地形特征密切相關，貴州西南部的“喇叭口”地形和東南部“喇叭口”與河谷地形重疊區域為短時強降水高發區的結論。

上饒市地處亞熱帶季風氣候區，汛期（3—9月）洪澇災害頻發。尤其是近些年短時強降水帶來的次生災害對當地居民生活和安全生產造成了嚴重影響，因此，研究上饒市短時強降水的時空分布特征，對加強預報員對上饒市短時強降水天氣過程的認識，提高上饒市短時強降水的預報水平，更好地為大眾和政府提供汛期預報服務，提升城市防災減災能力具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 研究區概況

上饒位于江西省東北部，27°48′～29°42′N、116°13′

～118°29′E（圖1）。上饒市基本地貌以山地、丘陵、湖泊為主，東南北部三面環山，西部臨水，中部丘陵廣布；地勢東南高、西北低。上饒東部多山地，山地多呈東北—西南走向，自北向南分別為鄣公山、懷玉山和武夷山脈。以上饒市懷玉山脈為界，婺源縣、德興市、鄱陽縣、余干縣、萬年縣5個縣市為上饒市北部，其余縣市為上饒市南部。

1.2 研究資料與方法

根據江西省預報員手冊記載，3—9月是江西降雨的主要集中時段，也是上饒市的汛期。本研究選擇2017—2022年3—9月上饒市基準、基本和一般氣象觀測站及區域自動站的逐小時地面觀測降水資料進行研究，利用中國氣象局對降水的規定“1 h降水量≥

20 mm的降水為短歷時強降水”，將統計時段內每出現一次R1 h≥20 mm定義為一站次，得出2017—2022年3—9月上饒市短時強降水總站次為14 607次，其中R1 h

≥20 mm的站次為14 607次，R1 h≥50 mm的站次為600次，R1 h≥80 mm的站次為58次。

2 短時強降水的時間分布特征

2.1 短時強降水的年變化特征

圖2為2017—2022年上饒市短時強降水的年變化序列。從圖2a來看，≥20 mm短時強降水站次呈先減少、再增多、再減少的變化趨勢。2019年短時強降水出現站次最少，2021年出現站次最多。2017—2022年R1 h≥20 mm的短時強降水年平均站次為2 435站次，前三年短時強降水站次均小于均值，后三年均大于均值，2020—2022年上饒市出現短時強降水的站次明顯增多。從圖2b來看，R1 h≥50 mm的短時強降水站次同樣呈先減少、再增多、再減少的變化趨勢。2018年出現最少，2021年出現最多。2017—2022年R1 h≥50 mm短時強降水年平均站次為100站次，2017—2019年為71站次，比總平均站次偏少29%；2020—2022年高達129站次，明顯高于總平均站次。這說明R1 h≥50 mm短時強降水站次同樣呈前少后多的變化趨勢。

a≥20 mm；b≥50 mm

此外，R1 h≥80 mm的短時強降水站次變化趨勢同樣呈先減少、再增多、再減少的趨勢。2020年和2017年R1 h≥80 mm短時強降水出現站次最多。R1 h≥20 mm

和R1 h≥50 mm短時強降水出現站次較多的是2021年和2022年，但這兩個年份的R1 h≥80 mm短時強降水站次則明顯偏少，說明2021年和2022年雖然短時強降水頻次較高，但極端短時強降水占比較小。

2.2 短時強降水的月變化特征

圖3為2017—2022年上饒市短時強降水的月變化序列。從圖3a來看，2017—2022年短時強降水在3—9月均有站次發生，其中6月發生站次最多，達5 812站次；9月發生站次最少，僅為553站次。2017—2022年R1 h≥20 mm的短時強降水在3—9月呈單峰型分布特征，集中發生在6—7月，合計達8 714站次，占3—9月總站次的59.6%。圖3b顯示，R1 h≥50 mm短時強降水同樣在6月發生站次最多，達275站次；在4月發生站次最少，為15站次。R1 h≥50 mm的短時強降水在3—9月同樣呈單峰型分布特征，集中發生在6—7月，占總站次的68.3%。

此外，2017—2022年上饒市R1 h≥80 mm短時強降水的月變化顯示，2017—2022年5月未發生R1 h≥

80 mm的短時強降水，發生站次最多的月份仍為6月，達22站次。2017—2022年R1 h≥80 mm的短時強降水在3—9月同樣呈單峰型分布特征，集中發生在6—7月（38站次），占總站次的65.5%。

綜上可知，R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm、R1 h≥80 mm

三種標準下的短時強降水站次月變化都呈單峰型特征，且6—7月為短時強降水較為活躍期，其中6月最為活躍。

2.3 短時強降水的日變化

圖4為2017—2022年上饒市短時強降水的日變化序列。從圖4a來看，2017—2022年上饒市R1 h≥20 mm的短時強降水日分布特征呈雙峰型。主波峰在09：00發生站次最多，為864站次；次波峰在00：00發生站次相對較多，為736站次。主波谷在19：00發生站次最少，為436站次；次波谷以04：00發生站次相對較少，為533站次。可知R1 h≥20 mm的短時強降水較大范圍發生時段為凌晨和上午。從圖4b來看，2017—2022年上饒市R1 h≥50 mm的短時強降水的日分布波動明顯，有3個較為明顯的峰值，分別為02：00、10：00和17：00。

此外，2017—2022年上饒市R1 h≥80 mm的短時強降水的日分布同樣波動明顯，3個較明顯的峰值分別在01：00、09：00和17：00。

綜上可知，R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm、R1 h≥80 mm

三種標準下的短時強降水在凌晨以及上午發生次數較多。其中，R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm的短時強降水最多出現在上午，而R1 h≥80 mm的短時強降水最多出現在凌晨。

3 短時強降水的空間分布特征

從圖5可以看出，2017—2022年短時強降水站次出現最多的縣域為德興市，其次為鄱陽縣和橫峰縣；短時強降水站次出現最少的縣域為三清山，其次為信州區。上饒市北部縣市總站次明顯多于南部縣市，這說明上饒市短時強降水多出現于北部地區。

圖6為2017—2022年3—9月上饒市短時強降水平均強度縣域分布特征。為了更好地研究短時強降水強度的空間分布特征，計算各縣域出現的短時強降水量的平均雨強，得出短時強降水平均雨強最大的縣域為萬年縣（30.36 mm/h），其次為鄱陽縣（30.13 mm/h），

其余縣域平均雨強均位于28～29 mm/h。

4 結論

（1）2017—2022年3—9月上饒市短時強降水年變化波動特征明顯，R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm、R1 h≥

80 mm三種標準下的短時強降水均呈現先減少、再增多、再減少的趨勢，且2020—2022年上饒市出現短時強降水的站次明顯增多。

（2）R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm、R1 h≥80 mm三種標準下的短時強降水站次月變化特征都呈單峰型，且6—7月為短時強降水較為活躍期，其中6月最為活躍。

（3）R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm、R1 h≥80 mm三種標準下的短時強降水在凌晨及上午發生站次較多。其中R1 h≥20 mm、R1 h≥50 mm的短時強降水最多出現在上午，而R1 h≥80 mm的短時強降水最多出現在凌晨。

（4）2017—2022年短時強降水站次出現最多的縣域為德興市，其次為鄱陽縣和橫峰縣，而且上饒市北部縣市出現的短時強降水明顯多于南部縣市。短時強降水平均雨強最大的縣域為萬年縣，其次為鄱陽縣，均超過30 mm/h，其余縣域平均雨強均在28～29 mm/h。

參考文獻

[1] 王國榮，王令.北京地區夏季短時強降水時空分布特征[J].暴雨災害，2013，32（3）：276-279.

[2] 王芬，嚴小冬，谷曉平，等.2006—2015年黔西南初夏短時強降水時空特征分析[J].暴雨災害，2017，36（5）：460-466.

[3] 唐傳師，許愛華，馬鋒敏，等.1961—2015年江西省短歷時強降水時空分布特征[J].暴雨災害，2018，37（5）：421-427.

[4] 肖蕾，杜小玲，武正敏，等.貴州省短時強降水時空分布特征分析[J].暴雨災害，2021， 40（4）：383-392.

收稿日期：2024-10-16

作者簡介：王璇（1994—），女，甘肅甘谷人，工程師，研究方向為天氣預報和決策氣象服務。