羅俐雅 司存友 趙永俊
梅雨是我國(guó)長(zhǎng)江中下游、淮河流域南部、浙閩丘陵和廣東北部地區(qū)特有的一種天氣。劃定梅雨期以大氣環(huán)流季節(jié)性的轉(zhuǎn)折、調(diào)整為主要依據(jù)。在分析環(huán)流調(diào)整時(shí),以暖濕氣流的穩(wěn)定北上,即西太平洋副熱帶高壓在120°E處脊線的北移位置為主,以西風(fēng)帶環(huán)流的調(diào)整為輔。根據(jù)以上原則,先確定入、出梅的環(huán)流調(diào)整日,然后再結(jié)合大范圍降水現(xiàn)象的起始和終止日期,具體劃分梅期。
長(zhǎng)江、淮河將江蘇省分為淮北、江淮之間、蘇南三片。習(xí)慣上,江蘇梅雨指的是汛期發(fā)生在淮河以南地區(qū)的連續(xù)陰雨天氣過(guò)程。江蘇省氣象臺(tái)原中期預(yù)報(bào)科根據(jù)副熱帶高壓的特征參數(shù),以及選定站點(diǎn)的日降水量、日平均溫度、日照時(shí)數(shù)等有關(guān)要素值,制定了江蘇省的入、出梅標(biāo)準(zhǔn)。
入梅環(huán)流調(diào)整日指標(biāo):5~6月,當(dāng)加爾各答500hPa穩(wěn)定西風(fēng)結(jié)束,出現(xiàn)東、西風(fēng)相間之后,以下指標(biāo)同時(shí)連續(xù)3天達(dá)到:
1.120 °E副高脊線≥20°N。
2.115 °E、120°E、125°E 經(jīng)度上588線平均位置≥25°N(或115°E、120°E、125°E 經(jīng)度上 584 線平均位置,滿足≥30°N,≤35°N)。
3.120 °E上,-8℃等溫線位置≥35°N。
出梅環(huán)流調(diào)整日指標(biāo):入梅后,持續(xù)3天同時(shí)出現(xiàn):
1.120 °E副高脊線≥27°N。(或115°E、120°E、125°E 經(jīng)度上 588線平均位置≥31°N)。
2.120 °E上,-8℃等溫線位置≥40°N。
1954年以來(lái)的入、出梅日期由江蘇省氣象臺(tái)提供。經(jīng)統(tǒng)計(jì),1954年~2010年57年間,最早入梅日為6月3日(1956年),最遲入梅日為6月30日(1965年);最早出梅日為6月17日(1961年),最遲出梅日為7月30日(1954年);入梅日期的算術(shù)平均值為6月18日,出梅日期的算術(shù)平均值為7月11日,平均梅長(zhǎng)24天。
同其他氣象要素一樣,平均入、出梅日期會(huì)隨著資料年代的增加而變化,僅僅以有限年用簡(jiǎn)單算術(shù)平均值來(lái)評(píng)估入、出梅的遲早不太合理,為此,筆者認(rèn)為用入、出梅日期的概率分布形式統(tǒng)計(jì)推斷平均入、出梅日期將更加客觀和科學(xué)。
可算出入、出梅日期平均值的99.96%的置信區(qū)間分別為(6月15日,6月21日)、(7月6日,7月16日)。于是定義:入梅日期在6月14日及之前的稱為入梅偏早,在6月22日及之后的稱為入梅偏遲;出梅日期在7月5日及之前稱為出梅偏早,在7月17日及之后稱為出梅偏遲。
為了更清楚地揭示入梅日期、出梅日期的年際變化,特制作了江蘇省入梅日期、出梅日期的年際變化曲線如圖1所示。
從圖1中可以看出,江蘇省各年入梅日期和出梅日期差異都比較大。
按上述標(biāo)準(zhǔn),可以看出20世紀(jì)年入梅日期的基本特點(diǎn),50年代起伏較大,60年代普遍偏晚,70、80年代普遍較少,90年代以偏晚居多。但是在出梅日期曲線上卻看不出明顯的時(shí)代變化特征,出梅基本上是呈波動(dòng)變化,且幅度較大。
江蘇省從1954年到2010年的梅雨的年份共57年,均于6月份入梅。從圖1中也可以看出入梅日期年際變化較大。為了探討入梅日期的規(guī)律,先對(duì)6月份每一天的入梅次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)峰值,在6月19日入梅的有7年(1979、1983、1986、1987、2000、2002、2007),在6月21日入梅的也有5年(1985、1993、1994、2003、2006)。
為進(jìn)一步分析入梅日期特征,以候?yàn)閱挝唤y(tǒng)計(jì)入梅日期的次數(shù),結(jié)果如圖2所示。在6月各候入梅的次數(shù)分別為 1次、8次、7次、18次、16次、7次。其中在6月第4候或第5候入梅的年份要比在其他候入梅的年份多了1倍多。
由圖2可以看出,江蘇省入梅時(shí)間主要在6月的4、5候,出現(xiàn)的百分比分別為31.6%、28.1%,也就是說(shuō)入梅日在6月16~25日的百分比達(dá)59.6%。在第4候或第5候入梅的可能性最大。
對(duì)于江蘇省出梅日期的分布特征,也進(jìn)行了相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析。出梅日期7月12日、15日、20日為4次,出梅日期的時(shí)間跨度比較大,也不集中。7月第一候、第三候出梅的次數(shù)均為11次,第二候出梅的次數(shù)為7次,第四候、第五候出梅的次數(shù)為9次,第六候出梅的次數(shù)僅2次,也就是說(shuō)一般不會(huì)在7月25日后出梅,其他沒(méi)有明顯的規(guī)律可尋。
江蘇省梅雨期的持續(xù)時(shí)間變化很大,短的不足5d,長(zhǎng)的超過(guò)40d。一般而言,枯梅或較短的梅雨期,往往容易引發(fā)大面積的干旱;而較長(zhǎng)的梅雨期,則由于降水集中、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),容易在局部地區(qū)形成內(nèi)澇或者引發(fā)洪澇災(zāi)害。梅雨期持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)防汛抗旱工作的影響特別大。
表1 6月份各候入梅梅雨期、各分區(qū)梅雨總量、日均雨量多年平均統(tǒng)計(jì)表
經(jīng)計(jì)算,入梅日期的標(biāo)準(zhǔn)差為7d,出梅日期的標(biāo)準(zhǔn)差為10d,梅雨日數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差為11d,入梅日期和梅雨日數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為-0.49。表明無(wú)論是入梅日期、出梅日期,還是梅雨持續(xù)時(shí)間,變化幅度都比較大;且入梅早的年份,梅雨持續(xù)時(shí)間偏長(zhǎng),入梅晚的年份,梅雨持續(xù)時(shí)間偏短。
為進(jìn)一步分析各年梅雨持續(xù)時(shí)間的差異,對(duì)同一天入梅的梅雨最長(zhǎng)日數(shù)、最短日數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),再計(jì)算出每天最長(zhǎng)天數(shù)與最短天數(shù)的差值,就可以得到圖3所示6月每天的梅雨日數(shù)長(zhǎng)短差異統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
圖3中可以看出:同一時(shí)段入梅的年份,梅雨日數(shù)最長(zhǎng)天數(shù)和最短天數(shù)差異最大的出現(xiàn)在6月23日、6月6日;第6候入梅的梅雨期相差較小;第4、5候入梅的梅雨日數(shù)最大差異值平均水平相當(dāng);雖然從總體上講,入梅早(遲)的年份,梅雨持續(xù)時(shí)間偏長(zhǎng)(短),但是入梅時(shí)間相同的年份,梅雨持續(xù)時(shí)間也會(huì)有較大的年際差異。
淮河和長(zhǎng)江將江蘇省自然地劃分成淮北、江淮、蘇南三個(gè)地理區(qū)域,根據(jù)57年梅雨期平均面雨量計(jì)算結(jié)果,江淮、蘇南地區(qū)面雨量分別為230mm、231mm,淮北地區(qū)192mm,全省220mm。全省最大梅雨量出現(xiàn)在1991年,梅雨量達(dá)614.3mm,其中江淮達(dá)770.7mm,為三大片中歷年最大梅雨量。按年份統(tǒng)計(jì)出各年的出入梅日期、梅雨天數(shù)及各分區(qū)梅雨量進(jìn)行分析,再根據(jù)入梅時(shí)間,以候?yàn)閱挝唬愠?月份各候入梅梅雨期、各分區(qū)梅雨總量、日均雨量多年平均統(tǒng)計(jì)值,詳見(jiàn)表1。
用原始數(shù)據(jù)計(jì)算梅雨日數(shù)與全省梅雨總量的相關(guān)系數(shù),得出相關(guān)系數(shù)為0.77,說(shuō)明一般情況下,梅雨日數(shù)越多,降雨總量越大。由于入梅早的年份梅雨期一般較長(zhǎng)(前面提過(guò)),所以也可近似得出入梅早的年份梅雨總量大,而入梅晚的年份梅雨總量小的結(jié)論。
各分區(qū)梅雨期日均雨量反映了該區(qū)梅雨期的降雨強(qiáng)度。選擇對(duì)入梅日期較為集中的6月4候、5候的雨強(qiáng)進(jìn)行分析,由表3可以看出,第四候的梅雨日數(shù)多于第五候,第四候的降雨總量多于第五候的降雨總量,而第四候的雨強(qiáng)小于第五候的降雨強(qiáng)度。
本文利用1954~2010年共57年的江蘇省梅雨期資料,對(duì)江蘇省梅雨的年際變化特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究,分析結(jié)果表明:江蘇省入梅時(shí)間有著一定的年際變化規(guī)律,入梅的時(shí)間主要集中在6月的第4候和第5候,平均入梅日期為6月18日。出梅時(shí)間沒(méi)有明顯的規(guī)律,出梅的時(shí)間以7月的第1、3候居多,平均出梅日期為7月11日。平均梅雨期長(zhǎng)度為24天。平均而言,入梅時(shí)間的早晚與梅雨日數(shù)、梅雨總量的多少,有著一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。入梅時(shí)間相同的年份,梅雨持續(xù)時(shí)間也會(huì)有較大的年際差異。入梅偏早的年份梅雨日數(shù)多、梅雨期總降水量偏多;入梅晚的年份梅雨日數(shù)少,梅雨期總降水量偏少,而梅雨日數(shù)與平均雨強(qiáng)的關(guān)系不確定。本文僅對(duì)江蘇梅雨年際變化情況進(jìn)行了初步的分析和總結(jié),認(rèn)知也是很有限的,有很多工作還有待于在今后的工作中不斷探索研究