宿州靈璧縣高影響天氣氣候事件特征分析

許永姿， 錢平海

(1.安徽省宿州市靈璧縣氣象局，安徽靈璧 234200；2.安徽省宿州市氣象局，安徽宿州 234000)

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宿州靈璧縣高影響天氣氣候事件特征分析

許永姿1， 錢平海2

(1.安徽省宿州市靈璧縣氣象局，安徽靈璧 234200；2.安徽省宿州市氣象局，安徽宿州 234000)

摘要采用宿州靈璧縣建站以來1957～2010年的歷史資料，針對(duì)靈璧的地貌特征、氣候特點(diǎn)，對(duì)當(dāng)?shù)馗哂绊懱鞖馐录淖兓卣鬟M(jìn)行了分析。結(jié)果表明，靈璧縣屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，地處暖溫帶與北亞熱帶的過渡帶上，冷暖空氣交匯頻繁，災(zāi)害性天氣頻發(fā)，高影響天氣主要包括是大風(fēng)、旱澇、冰雹、暴雨、連陰雨等氣象災(zāi)害。大風(fēng)天氣出現(xiàn)頻率較高，分布呈現(xiàn)“兩多兩少”特點(diǎn)；旱一年四季均可能出現(xiàn)，澇主要出現(xiàn)在4～9月；冰雹主要出現(xiàn)在4～7月，5月份最多，全縣各區(qū)鄉(xiāng)均有降落；暴雨在3～10月均有出現(xiàn)，主要集中時(shí)段在主汛期6～8月；連陰雨主要包括春季連陰雨、午季連陰雨和秋季連陰雨，其影響時(shí)間段主要有每年的3月21日～6月10日和9月1日～11月20日，其中秋季連陰雨出現(xiàn)次數(shù)達(dá)229次。

關(guān)鍵詞高影響天氣；氣候事件；變化特征；靈璧縣

安徽省宿州市靈璧縣位于安徽省北陲、淮北平原的東部(33°18′～34°02′N、117°17′～117°44′E)，南北長(zhǎng)82 km2，東西寬36 km，總面積2 054 km2，耕地面積12.22萬hm2，轄6鄉(xiāng)13鎮(zhèn)和1個(gè)省級(jí)開發(fā)區(qū)。靈璧縣是氣象災(zāi)害影響較為嚴(yán)重的地區(qū)之一，其中大風(fēng)、旱、澇、冰雹、暴雨、連陰雨等頻發(fā)，已經(jīng)引起不少專家學(xué)者的關(guān)注[1-5]，如李德等[1]對(duì)2008～2009年宿州秋冬低溫干旱的成因與影響評(píng)估進(jìn)行了分析；陳邦懷[2]分析了淮北地區(qū)一次突發(fā)性雷雨大風(fēng)的氣象服務(wù)。但針對(duì)靈璧縣歷年災(zāi)害性天氣特征的研究較少，筆者主要統(tǒng)計(jì)分析了1957～2010年靈璧大風(fēng)、旱、澇、冰雹、暴雨、連陰雨6類高影響天氣事件的歷史時(shí)空變化規(guī)律及成因，以期為該縣政府和決策部門制作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃和防災(zāi)減災(zāi)措施提供依據(jù)。

1資料與方法

1.1研究區(qū)概況靈璧縣地處黃淮海平原南部，地勢(shì)為北高南低，呈西北—東南傾斜，海拔一般在27.0～18.5 m，平原面積占總面積的89.6%。該縣地貌特征為“大平小不平”，地貌大致分為以下四類：①河間平原，該地形分布于縣南古汴河堤以南、南沱河以北的地域，屬剝蝕古堆積型地形，為第四系全新統(tǒng)中段剝蝕構(gòu)造，系南沱河、北沱河和古汴河沖積平原；②汴河高灘，該地形分布于該縣中部古汴堤(今宿州至泗縣公路)兩側(cè)，屬泛濫堆積型地形，為古汴河泛濫堆積之亞粘土和粉砂構(gòu)造，高灘寬度約1 km，高出河間平原1～2 m，呈帶狀高嶺形；③黃泛平原,該地形分布于縣城和古汴河以北的區(qū)域，屬泛濫堆積型地形，為黃泛堆積之遠(yuǎn)河相亞砂土構(gòu)造；④山地,該地形分布在該縣西南、中部和北部，山麓斜坡地段，呈東北—西南向坡度為2°～5°，系剝蝕堆積形地形，占全縣總面積的9.2%。

1.2資料與方法選用靈璧氣象站1957～2010年的時(shí)間序列資料，其中多年平均值是指1981～2010年的平均值，歷史極值是指1957～2010年靈璧本站氣象記錄的極值數(shù)據(jù)。高影響天氣資料包含大風(fēng)日數(shù)、雷暴日數(shù)、暴雨日數(shù)、暴雨量、低溫日數(shù)(日最低氣溫≤-20 ℃)。所用標(biāo)準(zhǔn)均取自中國氣象局制定的《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》：大風(fēng)是指瞬時(shí)風(fēng)速≥17.0 m/s(或目測(cè)估計(jì)風(fēng)力達(dá)到或超過8級(jí))的風(fēng)；暴雨是指24 h降水量為50 mm或以上的強(qiáng)降雨；連陰雨一般指連續(xù)3～5 d以上的陰雨天氣現(xiàn)象(中間可以有短暫的日照時(shí)間)。

2靈璧縣氣候概況

靈璧縣屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū),地處暖溫帶與北亞熱帶的過渡帶上，全年四季分明，日照較長(zhǎng)，氣候溫和濕潤，冷暖空氣交匯頻繁，災(zāi)害性天氣頻發(fā)，尤以暴雨、大風(fēng)、冰雹等氣象災(zāi)害出現(xiàn)頻發(fā)。縣境上空大氣環(huán)流具有明顯的季風(fēng)性質(zhì)，氣候受其影響較大。冬季(12月～次年2月)，強(qiáng)大干冷的蒙古高壓和西伯利亞寒冷空氣不斷南侵，境內(nèi)盛吹西北風(fēng)和偏北風(fēng)，氣候干燥、寒冷、降水少；夏季(6～8月)，多吹偏南風(fēng)和東南風(fēng)，氣溫高，降水量大且集中；秋季(9～11月)，太平洋副熱帶高壓南撤，西伯利亞、蒙古高壓不斷發(fā)展和增強(qiáng)南下，氣壓開始上升，氣溫逐漸下降，雨量也有所減少；春季(3～5月)，西伯利亞、蒙古高壓開始減弱，副熱帶高壓增強(qiáng)，天氣冷暖變化無常。

3高影響天氣特征分析

3.1大風(fēng)

3.1.1低壓發(fā)展時(shí)的雷雨大風(fēng)。宿州靈璧縣地處南北冷暖空氣交匯的過渡帶，冷暖空氣交匯頻繁，低壓發(fā)展時(shí)的雷雨大風(fēng)是當(dāng)?shù)赜绊戄^為突出的高影響天氣。靈璧雷雨大風(fēng)主要出現(xiàn)在4～8月，6、7月份較多, 占總數(shù)的46.9%, 而9月最少。從雷雨大風(fēng)的逐時(shí)分布上看,雷雨大風(fēng)常出現(xiàn)在午后到前半夜,12：00～22：00發(fā)生的雷雨大風(fēng)占73.5%,15：00～21：00為雷雨大風(fēng)出現(xiàn)高峰。該縣大部分出現(xiàn)冰雹的天氣均伴隨雷雨大風(fēng)，分析近10年30次的雷雨大風(fēng)過程發(fā)現(xiàn)，500 hPa環(huán)流形勢(shì)可以簡(jiǎn)單分為冷渦槽后類和槽前類兩類，其中冷渦槽后類占60%，槽前類占40%。

3.1.2冷鋒后偏北大風(fēng)。這種大風(fēng)出現(xiàn)在鋒后冷高壓前緣氣壓梯度最大的地方，靈璧縣全年各季均有出現(xiàn)，但春季最多，冬季和秋季次之，夏季最少。冷鋒后出現(xiàn)偏北大風(fēng)現(xiàn)象，實(shí)際上是由于鋒后冷空氣活動(dòng)的結(jié)果。對(duì)靈璧縣影響最大的就是寒潮大風(fēng)，寒潮南下侵襲時(shí)，常伴有大風(fēng)來臨，其風(fēng)向多為偏北風(fēng)，其中以北-東北風(fēng)居多。寒潮大風(fēng)的風(fēng)力和風(fēng)向與寒潮南下路徑、降溫強(qiáng)度等密切相關(guān)。當(dāng)寒潮西路南下經(jīng)我國新疆、青海時(shí)，一般勢(shì)力強(qiáng)盛，移速快，西北至北風(fēng)力偏大，陣風(fēng)可達(dá)8～9級(jí)，雨雪日維持不長(zhǎng)；寒潮路徑偏東經(jīng)內(nèi)蒙古和東北諸省南下時(shí)，風(fēng)向北至東北，風(fēng)力一般4～5級(jí)，雨雪天氣維持時(shí)間也較長(zhǎng)。

靈璧大風(fēng)天氣出現(xiàn)頻率較高，1957～2010年期間靈璧縣共出現(xiàn)大風(fēng)次數(shù)738次，2、3、4、6、7月偏多，9和10月偏少。這主要是由于當(dāng)?shù)囟肽晔⑿写箨懠撅L(fēng)，冷空氣活動(dòng)頻繁，隨每次強(qiáng)冷空氣的南下，都伴有偏北風(fēng)4～5級(jí)、陣風(fēng)7級(jí)的大風(fēng)出現(xiàn)。而到6、7月是靈璧強(qiáng)對(duì)流天氣集中時(shí)段，冷鋒前的下沉氣流易形成短時(shí)大風(fēng)天氣。

3.2旱澇靈璧縣旱一年四季都可能出現(xiàn)，按發(fā)生時(shí)間可分為春旱、初夏旱、伏旱、夾秋旱和秋冬旱。春旱常發(fā)生在3月下旬～5月上旬，降水時(shí)連續(xù)3旬降水總量<20.0 mm，或15 d降水量<1.0 mm。初夏旱常發(fā)生在6月，降水時(shí)連續(xù)3旬降水總量<20 mm，或15 d降水量<5.0 mm。伏旱常發(fā)生在7月～8月上旬，降水時(shí)連續(xù)3旬降水總量<30.0 mm，或10 d降水量<5.0 mm。夾秋旱常發(fā)生在8月中旬～9月中旬，降水時(shí)連續(xù)3旬降水總量<20.0 mm，或15 d降水量<5.0 mm。秋旱常發(fā)生在9月下旬～11月上旬，降水時(shí)連續(xù)3旬降水總量<10.0 mm，或連續(xù)4旬降水總量<15 mm。秋冬連旱常發(fā)生在10月～次年2月，降水時(shí)連續(xù)3旬降水總量<30.0 mm。冬旱常發(fā)生在12月～次年2月，降水時(shí)連續(xù)6旬降水總量<10.0 mm，或連續(xù)40 d降水量<5.0 mm。

靈璧縣澇主要出現(xiàn)在4～9月，可分為春澇、初夏澇、夏澇和秋澇。靈璧縣春澇常發(fā)生在3月中旬～5月上旬，降水時(shí)連續(xù)3旬降水量>100.0 mm，1旬降水量>50.0 mm。初夏澇常發(fā)生在6月，降水時(shí)月降水量>200.0 mm，1旬降水量>100 mm。夏澇常發(fā)生在7月～8月中旬，降水時(shí)連續(xù)2旬降水量>250 mm，1旬降水量>150.0 mm。秋澇常發(fā)生在8月下旬～9月，降水時(shí)連續(xù)2旬降水量>200 mm，1旬降水量>100.0 mm。

在旱澇災(zāi)害性天氣中，冬秋季干旱機(jī)遇較多，每3年出現(xiàn)一次，夏澇2～3年一遇，伏旱每4年一遇，秋澇3～4年一遇。就危害而言，澇災(zāi)重于旱災(zāi)。1957～2010年的54年間，凡較為嚴(yán)重的洪澇都曾造成大范圍的農(nóng)作物絕收，人員傷亡，房屋倒塌。如1963年春夏澇、1965年夏澇、1984年秋澇、1990年夏澇、1996年夏澇連秋澇、2000年夏澇、2003年夏澇連秋澇、2005年夏澇、2007年夏澇等。

3.3冰雹冰雹是靈璧縣春末夏初發(fā)生頻率較高的極端天氣，主要出現(xiàn)在4～6月，5月份最多。冰雹出現(xiàn)的時(shí)間主要是午后，少數(shù)在凌晨，造成的災(zāi)害往往比較大。分析近10年的冰雹天氣發(fā)現(xiàn)，靈璧縣冰雹主要與東北冷渦關(guān)系密切，中高層冷空氣的侵入對(duì)于冰雹的產(chǎn)生也十分重要；冰雹發(fā)生前850 hPa為暖脊控制，地面大多處于倒槽、暖低壓區(qū)里；近地面露點(diǎn)鋒(干線)、中尺度輻合線和冷鋒是該縣冰雹的主要觸發(fā)系統(tǒng)[6]。

靈璧冰雹降落途徑主要有2條：第1條從江蘇省銅山縣的房村進(jìn)入靈璧縣王集區(qū)，經(jīng)尤集、朱集后再分成兩支，一支經(jīng)澮溝、禪堂進(jìn)入泗縣境內(nèi)，另一支向南經(jīng)澮溝、楊疃兩區(qū)后達(dá)界溝鄉(xiāng)境內(nèi)；第2條從宿州時(shí)村北部進(jìn)入靈璧縣尹集、楊疃兩區(qū)后達(dá)城關(guān)區(qū)境內(nèi)，后又分成兩支，一支向東進(jìn)入泗縣境內(nèi)，另一支向南經(jīng)向陽、黃灣達(dá)固鎮(zhèn)境內(nèi)。

3.4暴雨靈璧縣暴雨天氣過程與副熱帶高壓密切相關(guān)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，6月下旬～7月中旬是該縣集中暴雨期，這主要與副熱帶高壓邊緣容易產(chǎn)生中尺度系統(tǒng)有關(guān)。在汛期持續(xù)數(shù)日甚至十幾日的降水過程中，其間常伴有連續(xù)性暴雨出現(xiàn)。這種災(zāi)害性天氣往往是副熱帶高壓邊緣充沛的西南暖濕氣流與北方不斷擴(kuò)散下來的冷空氣形成對(duì)峙所造成的，其特點(diǎn)是降雨強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、覆蓋范圍廣。

靈璧縣暴雨在3～10月均有出現(xiàn)，出現(xiàn)最多的月份為7和8月。歷史上近30年超過50 mm日降水量的天數(shù)有110 d，主要時(shí)段在主汛期6～8月，單日降雨量超過100 mm的有25次，歷史最大降雨日降水221.1 mm，其中連續(xù)性暴雨和大暴雨一般維持2 d。1957～2010年連續(xù)性暴雨天氣形成澇災(zāi)的年份有1965、1990、1997、1998、2000、2003、2005、2007年。其中1965年7～8月連續(xù)降水24 d，連續(xù)出現(xiàn)過4次暴雨，7月3日24 h內(nèi)降水量達(dá)221.1 mm，7月總降水量達(dá)640.3 mm。歷年暴雨出現(xiàn)最早的月份為1966年3月3日，最晚出現(xiàn)的月份為1978年10月26日。1968年6月26日19：58～20：58降水量為82.0 mm，其中19：29～19：39降水量達(dá)29.6 mm。

3.5連陰雨靈璧縣連陰雨天氣一年四季均會(huì)發(fā)生，出現(xiàn)機(jī)率最高的是春季、秋季連陰雨。低溫常帶來連陰雨天氣，連續(xù)陰雨又抑制氣溫的回升，而低溫陰雨對(duì)農(nóng)作物影響更大。春季連陰雨和午季連陰雨的統(tǒng)計(jì)時(shí)間為3月21日～6月10日，秋季連陰雨的統(tǒng)計(jì)時(shí)間按9月1日～11月20日。

3.5.1春季連陰雨。1957～2010年靈璧本地共出現(xiàn)200次春季連陰雨過程，春季低溫陰雨天氣對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育可造成一定影響，其中1974年發(fā)生的春播連陰雨，降水100.6 mm；1975年發(fā)生春播連陰雨，降水81.8 mm，這2次連陰雨對(duì)當(dāng)時(shí)棉花播種和出苗影響較大。

5月下旬～6月上旬是當(dāng)?shù)叵氖兆魑锍墒旌褪崭畹闹匾獣r(shí)段，1957～2010年靈璧縣出現(xiàn)連陰雨且影響較大的年份有1957、1958、1959、1963、1981、1989、1991、1996、1984、2010年，如1963年降水日數(shù)長(zhǎng)、雨量大，靈璧降水過程天數(shù)超過10 d，降水172.3 mm，影響比較嚴(yán)重的還有1991年,連陰雨日數(shù)超過8 d;1971年6月9～29日發(fā)生的連陰雨降水151.7 mm。這3次連陰雨影響小麥脫粒和夏種，使小麥損失30%～40%。

3.5.2秋季連陰雨。靈璧縣秋季連陰雨主要危害秋季作物成熟收獲及越冬作物的播種出苗，如果發(fā)生在秋收秋種的關(guān)鍵時(shí)期，不僅造成已成熟的秋收作物發(fā)生霉?fàn)€、品質(zhì)下降，導(dǎo)致減產(chǎn)；也影響秋種的適時(shí)開展。秋季的連陰雨天氣，若再遇“寒露風(fēng)”的低溫影響，對(duì)作物所造成的危害會(huì)更大。

1957～2010年靈璧縣發(fā)生在9～11月份連續(xù)降水超過4 d的連陰雨達(dá)229次。其中，1964年9月6～19日發(fā)生的連陰雨，降水總量為141.3 mm；1968年10月5～14日的連陰雨，共降水32.7 mm；1970年9月4～17日的連陰雨，降水181.9 mm，該月21～27日降水38.9 mm；1974年9月29日～10月7日的連陰雨，降水61.8 mm；1975年9月5日～10月7日的連陰雨，降水24.3 mm。這6次連陰雨不僅造成了大量山芋干霉?fàn)€變質(zhì)，且延長(zhǎng)了小麥播種期。1979年9月12～19日連陰雨，降水150.9 mm，致使黃豆不能正常收割，霉?fàn)€發(fā)芽。

4小結(jié)

(1)靈璧高影響天氣事件主要包括大風(fēng)、旱澇、暴雨、冰雹、連陰雨，其中大風(fēng)、暴雨、連陰雨影響較為突出，一次過程往往可以覆蓋全縣。

(2)靈璧大風(fēng)天氣出現(xiàn)頻率較高，大風(fēng)分布呈現(xiàn)“兩多兩少”特點(diǎn)，即2、3、4月多，6、7月多，9、10月少。

(3)旱一年四季均可能出現(xiàn)，按發(fā)生時(shí)間可分為春旱、初夏旱、伏旱、夾秋旱和秋冬旱。澇主要出現(xiàn)在4～9月，可分為春澇、初夏澇、夏澇和秋澇。

(4)冰雹主要出現(xiàn)在4～7月，5月份最多。全縣各區(qū)鄉(xiāng)均有降落。冰雹降落途徑有2條：第1條從江蘇省銅山縣的房村進(jìn)入靈璧縣王集區(qū)，經(jīng)尤集、朱集后再分成兩支，一支經(jīng)澮溝、禪堂進(jìn)入泗縣境內(nèi)，另一支向南經(jīng)澮溝、楊疃兩區(qū)后達(dá)界溝鄉(xiāng)境內(nèi)；第2條從宿縣時(shí)村北部進(jìn)入靈璧縣尹集、楊疃兩區(qū)后達(dá)城關(guān)區(qū)境內(nèi)，后又分成兩支，一支向東進(jìn)入泗縣境內(nèi)，另一支向南經(jīng)向陽、黃灣達(dá)固鎮(zhèn)境內(nèi)。

(5)靈璧縣暴雨在3～10月均有出現(xiàn)，主要集中時(shí)段在主汛期6～8月。在持續(xù)數(shù)日甚至十幾日的降水過程中，其間常伴有連續(xù)性暴雨出現(xiàn)，由于降雨強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、覆蓋范圍廣，往往給當(dāng)?shù)卦斐蓸O為嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害，應(yīng)該引起高度關(guān)注。

(6)靈壁縣連陰雨主要包括春季連陰雨、午季連陰雨和秋季連陰雨，其影響時(shí)間段主要是3月21日～6月10日和 9月1日～11月20日，其中秋季連陰雨出現(xiàn)次數(shù)達(dá)229次。

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收稿日期2015-11-09

作者簡(jiǎn)介許永姿(1981- )，女，安徽靈璧人，工程師，從事綜合氣象業(yè)務(wù)工作。

中圖分類號(hào)S 16

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)36-289-03