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摘要 利用兴安县气象局1957—2017年的地面气象观测资料,统计分析该县降水(雨量及暴雨)的气候变化特征。结果表明,兴安县年雨量总体呈现缓慢增加趋势,年最多雨量2 636.1 mm,年最少雨量1 174.7 mm;雨量季节分布不均,雨季从3月开始,9月结束;夏季雨量占年雨量的48%,冬季雨量最少,占11%,汛期雨量占69%;雨量高峰月在5月,12月雨量最少;每月≥0.1 mm的雨日都在9 d以上,≥50.0 mm的暴雨1—12月都有可能出现,但出现暴雨频次较高的是4—6月。
关键词降水;气候特征;分析
中图分类号:P426.6文献标识码:A文章编号:2095-3305(2019)03-040-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.015
兴安县位于广西东北部的湘桂走廊,属桂林市辖县,东南接灌阳县,西南濒灵川县,西北临龙胜各族自治县,北与资源县为邻,东北与全州县接壤。兴安县是湘江、漓江二水的发源地,也是世界上最古老的运河——灵渠的所在地,自古以来即是楚越文化交汇之区。分析总结该县降水尤其是暴雨的气候特征,为科学合理安排农业生产、抵御暴雨洪涝灾害提供科学依据和参考。
1研究区概况
1.1兴安县地形特征
兴安县境内地形多样而复杂,四面高山环抱,群山起伏,西北和东南为山地,山峦重叠,沟谷溪流纵横。西北部为越城岭山系,逐渐向西南倾斜,其主峰猫儿山是华南第一高峰;东南部是都庞岭的海洋山系,并逐渐向东北倾斜。两大山脉中间的狭长地带为“湘桂走廊”,其间分布着丘陵、土岭、石山、及河谷平原。走廊中部的临源岭是制高点,湘江和灵渠由县城东郊分水塘的东北和西南低处方向分流。境内东南和西北地势高,东北和西南地势低,中部的湘桂走廊以县城附近的分水岭为中心,地势分别向东北随湘江下落和向西南随漓江降低。境内河流主要有属长江水系的湘江海洋河,属珠江水系的漓江。湘江发源于兴安县海洋山,漓江发源于兴安县猫儿山。由于兴安海拔较高,自古有“兴安高万丈,水往两头流”之说,形成湘江北去、漓水南流的独特景观。灵渠是秦代开凿连接湘江、漓江的人工运河。越城岭受地质运动影响,以及流水切割侵蚀,河流沿山地两侧发育,形成典型的梳状水系,漓江、资江、寻江等河流发源于此。
1.2兴安县主要气候特征
兴安地处北回归线附近,属中亚热带湿润季风气候区,四季分明,气候温和,雨量充沛,降雨强度大且分配极不均匀,是名副其实的桂北暴雨中心。年平均温度为17.8℃,极端最高气温38.5℃,极端最低气温-5.8℃。春季(3—5月)冷暖空气交绥频繁,常造成长期低温阴雨天气。季内西南风与东北风交替出现,对流性天气加强,局部地区多冰雹、暴雨。夏季(6—8月)的6月上旬至7月上旬雨量集中,暴雨增多,时有洪涝发生,7月中旬至8月上旬常受副熱带高压控制,晴朗炎热,雷阵雨较多。秋季(9—11月)的秋分前后,受北方冷空气南下影响,气温缓慢下降,晴朗少雨,昼夜温差大,常出现寒露风。冬季(12月至次年2月)常受蒙古冷高压影响,气温急剧下降,气温相对较低,出现霜(冰)冻甚至降雪。
2兴安县降水量分布特征
2.1年际变化差异大
兴安县季风气候显著,由于大气环流变化年年不同,致使年降水量的年际间变化差异很大。从图1可以看出,年雨量呈现缓慢增加趋势。兴安县1957—2017年年均雨量1 861 mm,年降水量最多的是2002年,雨量为2 636.1 mm,最少的是1988年,雨量1 174.7 mm,两者相差高达1 461.4 mm。年降水量>2 200 mm的有8年(1959、1961、1993、1994、1997、2002、2012、2015年),占总年数的13.1%;年降水量<1 400 mm的有5年(1958、1963、1969、1988、2011年),占总年数的8.2%。
2.2 季节变化不均匀
若以月雨量大于130 mm为雨季划分标准,由表1可知,兴安从3月进入雨季,9月雨季结束,也就是说兴安3—8月月雨量多年平均都在130 mm以上。春季(3—5月)雨量最多,占年总雨量的39%;夏季(6—8月)雨量占年总雨量的36%;秋季(9—11月)雨量占年总雨量的12%;冬季(12月至次年2月)雨量占年总雨量的13%。一年中河水水量较大且显著上涨的时期称为汛期,兴安县的汛期(4—9月)雨量占到了年总雨量的69%,其中前汛期(4—6月)雨量占年雨量的48%,后汛期(7—9月)雨量占年雨量的21%。由此可见,兴安县降水的季节分配很不均匀,季节差异明显。
2.3月雨量峰谷分布明显
经过对兴安县1981—2010年共30年雨量资料进行统计分析,将各月雨量及各月历史上出现的日最大雨量绘制成图2。从每月雨量来看,兴安雨量高峰月为5月,次高峰月在6月;雨量12月最少,次少月在9月。最多月与最少月雨量相差达291.9 mm。从图2还可以看出,历史上日最大雨量有时接近多年平均月雨量,甚至超过月雨量(如9月、3月)。一年中若以日雨量大于38 mm的日期当作雨季开始,则兴安雨季从2月下旬开始,到9月则雨量锐减。从≥0.1 mm的雨日看,1—6月各月雨日在16~20 d,7—12月平均雨日多在9~14 d。
2.4兴安县暴雨的特征
暴雨是指大气中降落到地面的水量每日≥50 mm的降雨,暴雨常伴有雷电或短时大风。一般来说,形成暴雨需3个条件,即充足的水汽供应,较强的垂直上升条件和一定的降水持续时间。在兴安,暴雨通常是由中尺度天气系统造成,是一种影响严重的灾害性天气。由图3可知,兴安县1957—2017年每个月都曾经出现过日雨量≥50.0 mm的暴雨,但出现暴雨频次较高的是4—6月。从图4可以看出,年暴雨出现日数在1~15 d,暴雨日数年际间分布不均匀,但总体上呈现增加的趋势。
影响兴安县的暴雨天气系统主要有锋面、切变线、低压、低涡、高空辐合等。每年汛期尤其是4—6月,受上述几种天气系统交错影响或共同影响,加之流域地形有利于暴雨的形成,因此,流域内暴雨频繁、强度大。经过统计发现,兴安1 h最大降水量达81.8 mm,3 h最大雨量143.9 mm,6 h最大雨量237.4 mm,12 h最大雨量314.9 mm,24 h降雨量达334.8 mm。由于暴雨强度大,造成山洪暴发,河水猛涨,下游损失惨重。暴雨发生除了与当地的气候因素、天气条件和影响系统有关外,地形辐合和山脉迎风坡的强迫抬升效应是产生暴雨增幅的主要原因。南麓是夏季偏南风的迎风坡,暖湿空气受地形阻挡,在山前形成降水;此外,越城岭与海洋山、架桥岭间的湘桂走廊,是冬春季节冷空气南下入侵广西的主要通道,受冷暖气团相遇影响,在山脉南侧成云致雨。
参考文献
[1] 周文志,黄光总,林建新,等.青狮潭暴雨气候特征统计分析[J].气象研究与应用,2009(4):10-13.
[2] 阳擎,陈翠敏,林开平.南宁市暴雨时空分布特征[J].气象研究与应用,2008(1):34-36.
[3] 王晓生,张锦镔,姚健,等.乐清市城市气象灾害及防御对策[J].现代农业科技,2010(3):307-308.
[4] 王丽,吴奎霖.南充市暴雨气候特征及防灾减灾对策[J].西华师范大学学报,2010(2):90-93.
[5] 张华江,罗碧瑜,姚建春,等.兴宁市暴雨特征及减灾对策[J].气象水文海洋仪器,2008(3):48-49,66.
[6] 王峰,王丽静,王凤娇,等.1961—2008年惠民县降水和温度变化特征分析[J].安徽农业科学,2010(30):17111-17114.
[7] 洪霞,陈建萍.江西省1960年以来气温和降水变化趋势分析[J].江西气象科技,2004(2):20-22.
[8] 李巧媛.1962-2011年湖南各量级降水的年变化特征[J].干旱气象,2012(3):353-359.
责任编辑:郑丹丹
关键词降水;气候特征;分析
中图分类号:P426.6文献标识码:A文章编号:2095-3305(2019)03-040-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.015
兴安县位于广西东北部的湘桂走廊,属桂林市辖县,东南接灌阳县,西南濒灵川县,西北临龙胜各族自治县,北与资源县为邻,东北与全州县接壤。兴安县是湘江、漓江二水的发源地,也是世界上最古老的运河——灵渠的所在地,自古以来即是楚越文化交汇之区。分析总结该县降水尤其是暴雨的气候特征,为科学合理安排农业生产、抵御暴雨洪涝灾害提供科学依据和参考。
1研究区概况
1.1兴安县地形特征
兴安县境内地形多样而复杂,四面高山环抱,群山起伏,西北和东南为山地,山峦重叠,沟谷溪流纵横。西北部为越城岭山系,逐渐向西南倾斜,其主峰猫儿山是华南第一高峰;东南部是都庞岭的海洋山系,并逐渐向东北倾斜。两大山脉中间的狭长地带为“湘桂走廊”,其间分布着丘陵、土岭、石山、及河谷平原。走廊中部的临源岭是制高点,湘江和灵渠由县城东郊分水塘的东北和西南低处方向分流。境内东南和西北地势高,东北和西南地势低,中部的湘桂走廊以县城附近的分水岭为中心,地势分别向东北随湘江下落和向西南随漓江降低。境内河流主要有属长江水系的湘江海洋河,属珠江水系的漓江。湘江发源于兴安县海洋山,漓江发源于兴安县猫儿山。由于兴安海拔较高,自古有“兴安高万丈,水往两头流”之说,形成湘江北去、漓水南流的独特景观。灵渠是秦代开凿连接湘江、漓江的人工运河。越城岭受地质运动影响,以及流水切割侵蚀,河流沿山地两侧发育,形成典型的梳状水系,漓江、资江、寻江等河流发源于此。
1.2兴安县主要气候特征
兴安地处北回归线附近,属中亚热带湿润季风气候区,四季分明,气候温和,雨量充沛,降雨强度大且分配极不均匀,是名副其实的桂北暴雨中心。年平均温度为17.8℃,极端最高气温38.5℃,极端最低气温-5.8℃。春季(3—5月)冷暖空气交绥频繁,常造成长期低温阴雨天气。季内西南风与东北风交替出现,对流性天气加强,局部地区多冰雹、暴雨。夏季(6—8月)的6月上旬至7月上旬雨量集中,暴雨增多,时有洪涝发生,7月中旬至8月上旬常受副熱带高压控制,晴朗炎热,雷阵雨较多。秋季(9—11月)的秋分前后,受北方冷空气南下影响,气温缓慢下降,晴朗少雨,昼夜温差大,常出现寒露风。冬季(12月至次年2月)常受蒙古冷高压影响,气温急剧下降,气温相对较低,出现霜(冰)冻甚至降雪。
2兴安县降水量分布特征
2.1年际变化差异大
兴安县季风气候显著,由于大气环流变化年年不同,致使年降水量的年际间变化差异很大。从图1可以看出,年雨量呈现缓慢增加趋势。兴安县1957—2017年年均雨量1 861 mm,年降水量最多的是2002年,雨量为2 636.1 mm,最少的是1988年,雨量1 174.7 mm,两者相差高达1 461.4 mm。年降水量>2 200 mm的有8年(1959、1961、1993、1994、1997、2002、2012、2015年),占总年数的13.1%;年降水量<1 400 mm的有5年(1958、1963、1969、1988、2011年),占总年数的8.2%。
2.2 季节变化不均匀
若以月雨量大于130 mm为雨季划分标准,由表1可知,兴安从3月进入雨季,9月雨季结束,也就是说兴安3—8月月雨量多年平均都在130 mm以上。春季(3—5月)雨量最多,占年总雨量的39%;夏季(6—8月)雨量占年总雨量的36%;秋季(9—11月)雨量占年总雨量的12%;冬季(12月至次年2月)雨量占年总雨量的13%。一年中河水水量较大且显著上涨的时期称为汛期,兴安县的汛期(4—9月)雨量占到了年总雨量的69%,其中前汛期(4—6月)雨量占年雨量的48%,后汛期(7—9月)雨量占年雨量的21%。由此可见,兴安县降水的季节分配很不均匀,季节差异明显。
2.3月雨量峰谷分布明显
经过对兴安县1981—2010年共30年雨量资料进行统计分析,将各月雨量及各月历史上出现的日最大雨量绘制成图2。从每月雨量来看,兴安雨量高峰月为5月,次高峰月在6月;雨量12月最少,次少月在9月。最多月与最少月雨量相差达291.9 mm。从图2还可以看出,历史上日最大雨量有时接近多年平均月雨量,甚至超过月雨量(如9月、3月)。一年中若以日雨量大于38 mm的日期当作雨季开始,则兴安雨季从2月下旬开始,到9月则雨量锐减。从≥0.1 mm的雨日看,1—6月各月雨日在16~20 d,7—12月平均雨日多在9~14 d。
2.4兴安县暴雨的特征
暴雨是指大气中降落到地面的水量每日≥50 mm的降雨,暴雨常伴有雷电或短时大风。一般来说,形成暴雨需3个条件,即充足的水汽供应,较强的垂直上升条件和一定的降水持续时间。在兴安,暴雨通常是由中尺度天气系统造成,是一种影响严重的灾害性天气。由图3可知,兴安县1957—2017年每个月都曾经出现过日雨量≥50.0 mm的暴雨,但出现暴雨频次较高的是4—6月。从图4可以看出,年暴雨出现日数在1~15 d,暴雨日数年际间分布不均匀,但总体上呈现增加的趋势。
影响兴安县的暴雨天气系统主要有锋面、切变线、低压、低涡、高空辐合等。每年汛期尤其是4—6月,受上述几种天气系统交错影响或共同影响,加之流域地形有利于暴雨的形成,因此,流域内暴雨频繁、强度大。经过统计发现,兴安1 h最大降水量达81.8 mm,3 h最大雨量143.9 mm,6 h最大雨量237.4 mm,12 h最大雨量314.9 mm,24 h降雨量达334.8 mm。由于暴雨强度大,造成山洪暴发,河水猛涨,下游损失惨重。暴雨发生除了与当地的气候因素、天气条件和影响系统有关外,地形辐合和山脉迎风坡的强迫抬升效应是产生暴雨增幅的主要原因。南麓是夏季偏南风的迎风坡,暖湿空气受地形阻挡,在山前形成降水;此外,越城岭与海洋山、架桥岭间的湘桂走廊,是冬春季节冷空气南下入侵广西的主要通道,受冷暖气团相遇影响,在山脉南侧成云致雨。
参考文献
[1] 周文志,黄光总,林建新,等.青狮潭暴雨气候特征统计分析[J].气象研究与应用,2009(4):10-13.
[2] 阳擎,陈翠敏,林开平.南宁市暴雨时空分布特征[J].气象研究与应用,2008(1):34-36.
[3] 王晓生,张锦镔,姚健,等.乐清市城市气象灾害及防御对策[J].现代农业科技,2010(3):307-308.
[4] 王丽,吴奎霖.南充市暴雨气候特征及防灾减灾对策[J].西华师范大学学报,2010(2):90-93.
[5] 张华江,罗碧瑜,姚建春,等.兴宁市暴雨特征及减灾对策[J].气象水文海洋仪器,2008(3):48-49,66.
[6] 王峰,王丽静,王凤娇,等.1961—2008年惠民县降水和温度变化特征分析[J].安徽农业科学,2010(30):17111-17114.
[7] 洪霞,陈建萍.江西省1960年以来气温和降水变化趋势分析[J].江西气象科技,2004(2):20-22.
[8] 李巧媛.1962-2011年湖南各量级降水的年变化特征[J].干旱气象,2012(3):353-359.
责任编辑:郑丹丹