桓仁縣暴雨時(shí)間分布特征

王俊超， 包維民， 李 吉

(桓仁滿族自治縣氣象局，遼寧本溪 117200)

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桓仁縣暴雨時(shí)間分布特征

王俊超， 包維民， 李 吉

(桓仁滿族自治縣氣象局，遼寧本溪 117200)

摘要利用桓仁國家基本氣象站1953～2000年降水觀測資料，運(yùn)用原始資料整編方法，經(jīng)過逐步分級(jí)統(tǒng)計(jì)，對桓仁站暴雨隨各年代、各年份、月、旬和逐日的時(shí)間分布特點(diǎn)進(jìn)行了分析，找出桓仁暴雨洪水災(zāi)害時(shí)段及其集中高峰日期。結(jié)果表明，桓仁縣一般性暴雨增多，暴雨到大暴雨在減少，大暴雨呈對稱減少；桓仁縣暴雨具有明顯的年代際特征，1953～1980年為暴雨日數(shù)變化相對平穩(wěn)時(shí)期，1981～2000年為暴雨日數(shù)變化不規(guī)律時(shí)期；7、8月出現(xiàn)暴雨日數(shù)最多，8月是暴雨成災(zāi)的高發(fā)關(guān)鍵期；7月15日~8月26日是桓仁縣3種暴雨集中時(shí)期，同時(shí)又是汛期一次連續(xù)最大降水過程暴發(fā)之時(shí)，更是暴雨洪水成災(zāi)泛濫之時(shí)。

關(guān)鍵詞暴雨；時(shí)間分布；洪水災(zāi)害

遼寧省桓仁縣位于歐亞大陸東岸的中緯度地帶，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。受北方季風(fēng)氣流、西南季風(fēng)氣流和熱帶海洋氣流形勢影響，形成四季分明、各具特色的山區(qū)濕潤氣候。暴雨是遼寧省桓仁地區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，每年7、8月份是暴雨的多發(fā)時(shí)段。對于桓仁暴雨的研究集中于天氣個(gè)例的診斷分析[1-3]，著眼點(diǎn)較窄，但針對桓仁地區(qū)暴雨進(jìn)行氣候上的長時(shí)間統(tǒng)計(jì)分析未見報(bào)道。因此筆者從桓仁國家基本氣象站建站以來長期的氣象資料著手，分析了桓仁站暴雨隨各年代、各年份、月、旬和逐日的時(shí)間分布特點(diǎn)[4]，了解桓仁縣暴雨及其引發(fā)的洪水災(zāi)害特征，找出桓仁暴雨洪水災(zāi)害時(shí)段及其集中高峰日期，以期為該縣防洪減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。

1資料與方法

1.1研究區(qū)概括桓仁縣地處遼寧東部長白山西南坡支脈的山區(qū)，地勢梯級(jí)升高，地形地貌植被復(fù)雜，境內(nèi)群山環(huán)抱，地表草樹繁茂，還有高山河谷相間而成的小平原與盆地。渾江由東北向西南流經(jīng)全縣162 km。另有較大河流70余條分布于城鄉(xiāng)，構(gòu)成26 666.7 hm2的水域面積。世界著名自然文化遺產(chǎn)——五女山，座落在蓄水量為31億m3的桓龍湖畔，又是遼寧重要水資源涵養(yǎng)源地和城市輸水供水之第一源地。

1.2資料與方法使用的資料是桓仁國家基本氣象站1953～2000年降水觀測資料，資料來源于桓仁滿族自治縣氣象局。采用原始資料整編方法[5]，經(jīng)過逐步分級(jí)統(tǒng)計(jì)，分析了桓仁站暴雨隨各年代、各年份、月、旬和逐日的時(shí)間分布特點(diǎn)，找出桓仁暴雨洪水災(zāi)害時(shí)段及其集中高峰日期。

2結(jié)果與分析

2.1桓仁各年代暴雨變化經(jīng)統(tǒng)計(jì)(表1)，1953~2000年桓仁暴雨總?cè)諗?shù)呈現(xiàn)年代歷史對稱，即以20世紀(jì)70年代(20個(gè))暴雨日數(shù)為最少，成為對稱中心點(diǎn)，50年代與60年代、80年代與90年代暴雨日數(shù)基本相同而相互對稱。一般性暴雨增多，20世紀(jì)50~60年代基本保持在14~15 d，70年代減少至9 d，從80年代開始增至16 d，到90年代增至21 d，增加速度是明顯的。暴雨到大暴雨在減少,50~70年代平均為6 d，80年代減少至4 d，而到90年代減少為2 d，減少的速度也是明顯的。大暴雨呈對稱減少,50~60年代100~150 mm量級(jí)大暴雨日數(shù)相同，70年代為3 d，成為大暴雨最多中心;而80年代又回落為1 d，90年代增至2 d，基本上與50~60年代形成對稱,但150~200 mm量級(jí)的大暴雨卻未出現(xiàn);一次最大過程量達(dá)200 mm以上量級(jí)的日數(shù)也未出現(xiàn)，證明大強(qiáng)度暴雨在減少。

2.2桓仁歷年各級(jí)暴雨變化將48年共111個(gè)暴雨日數(shù)分別按一般性暴雨(50.0~74.9 mm)、暴雨到大暴雨(75.0~99.9 mm)、大暴雨(100.0 mm及以上)3種強(qiáng)度量級(jí)繪制成時(shí)間序列曲線。從圖1可看出，3條曲線均集中在0線上的年份為無暴雨之年，即1965、1980、1983、1990、1993、1994年；近48年桓仁暴雨具有明顯年代特點(diǎn)，20世紀(jì)50年代暴雨齊全，60、70年代各有1年無暴雨，80、90年代各有2年無暴雨。1953~1980年為暴雨日數(shù)變化相對平穩(wěn)時(shí)期，3種強(qiáng)度暴雨自然分為3個(gè)梯級(jí)分布；1981~2000年為暴雨日數(shù)變化不規(guī)律時(shí)期，不僅出現(xiàn)3年(1985、1995、1996年)暴雨日數(shù)突破3 d的多暴雨年份，相反暴雨到大暴雨的年份卻比1980年之前減少5個(gè)，2個(gè)時(shí)期形成顯著不同暴雨分布特點(diǎn)。近48年桓仁僅出現(xiàn)12個(gè)大暴雨之年，且分布間隔1年以上。

表1　桓仁各年代暴雨日數(shù)變化

圖1　1953~2000年桓仁各級(jí)暴雨變化Fig.1　Distribution of the number of heavy rain days in Huanren County from 1953 to 2000

2.3桓仁各月各級(jí)暴雨日數(shù)分布由表2可見，4、5、10月為一般性暴雨，且很少出現(xiàn)；6、9月一般性暴雨日數(shù)相同，暴雨到大暴雨日數(shù)差別不大，說明是季節(jié)性環(huán)流形勢調(diào)整；7、8月是出現(xiàn)暴雨日數(shù)最多、暴雨強(qiáng)度最大時(shí)期，特別是8月，各級(jí)暴雨均集中在8月，是暴雨成災(zāi)的高發(fā)關(guān)鍵期。由于7和8月暴雨高度集中，造成月、旬降水量持續(xù)偏多，導(dǎo)致江河水位暴漲，必然發(fā)生暴雨洪水。

表21953~2000年桓仁各月各級(jí)暴雨日數(shù)分布

Table 2Distribution of the number of heavy rain days in Huanren County in different months from 1953 to 2000

量級(jí)Magnitudemm4月April5月May6月June7月July8月August9月September10月October總計(jì)Total50.0~74.91243330417575.0~99.91714224100.0~149.91348150.0~199.944≥200.0合計(jì)Total126435261111

2.4桓仁暴雨日數(shù)旬尺度變化從圖2可看出，一般性暴雨、暴雨到大暴雨、大暴雨3種暴雨相遇就是暴雨洪水形成暴發(fā)的信號(hào)。當(dāng)一般性暴雨和暴雨到大暴雨曲線在同一旬內(nèi)相遇時(shí)，表明進(jìn)入期之日，而2條曲線在同一旬內(nèi)終止則汛期結(jié)束；當(dāng)3條曲線在同一旬內(nèi)相遇或終止之時(shí)，表明進(jìn)入主汛期，由此確定桓仁主汛期在7月中旬~8月下旬；3條曲線的高峰出現(xiàn)在7月中旬~8月下旬，由此證明暴雨洪水就在這期間形成暴發(fā)，可以確定這個(gè)時(shí)期為高度集中時(shí)期。

圖2　桓仁各級(jí)暴雨日數(shù)的旬分布Fig.2　 Ten-day distribution of the number of heavy rain days in Huanren County

2.5桓仁暴雨日數(shù)日尺度變化由圖3可見，一般性暴雨、暴雨到大暴雨和大暴雨3條曲線同在0線相遇，表明該日無暴雨，但有一般性降水，如7月20日、7月28日、8月6日、8月16日、8月17日、8月25日。7月15日~8月26日是3種暴雨集中時(shí)期，同時(shí)又是汛期一次連續(xù)最大降水過程暴發(fā)之時(shí)，更是暴雨洪水成災(zāi)泛濫之時(shí)。

圖3　桓仁各級(jí)暴雨逐日變化Fig.3　Daily distribution of the number of heavy rains in Huanren County

3結(jié)論

(1)桓仁縣暴雨總?cè)諗?shù)呈現(xiàn)年代歷史對稱，即以20世紀(jì)70年代(20個(gè))暴雨日數(shù)為最少，成為對稱中心點(diǎn)，50年代與60年代、80年代與90年代暴雨日數(shù)基本相同而相互對稱。一般性暴雨增多,暴雨到大暴雨在減少，大暴雨呈對稱減少。

(2)桓仁縣暴雨具有明顯年代特點(diǎn)，即20世紀(jì)50年代暴雨齊全，60、70年代各有1年無暴雨，80、90年代各有2年無暴雨。暴雨日數(shù)具有明顯的2個(gè)時(shí)期，1953~1980年為暴雨日數(shù)變化相對平穩(wěn)時(shí)期，1981~2000年為暴雨日數(shù)變化不規(guī)律時(shí)期。

(3)桓仁縣7、8月出現(xiàn)暴雨日數(shù)最多，特別是8月是暴雨成災(zāi)的高發(fā)關(guān)鍵期。由于7和8月暴雨高度集中，造成月、旬降水量持續(xù)偏多，導(dǎo)致江河水位暴漲，必然發(fā)生暴雨洪水。7月15日~8月26日是桓仁縣3種暴雨集中時(shí)期，同時(shí)又是汛期一次連續(xù)最大降水過程暴發(fā)之時(shí)，更是暴雨洪水成災(zāi)泛濫之時(shí)。

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Temporal Distribution Characteristics of Heavy Rains in Huanren County

WANG Jun-chao,BAO Wei-min,LI Ji (Meteorological Bureau of Huanren Manchu Autonomous County,Benxi,Liaoning 117200)

AbstractAccording to the precipitation observation literatures in national principal station of Huanren County in 1953-2000,temporal distribution characteristics of heavy rains in Huanren County in each day,month and year were analyzed by gradually classification statistics and raw data compilation method. Periods of flood and heavy rains in Huanren County were found out,as well as the peak date. Results showed that the general heavy rains enhanced; heavy rain to heavy rainstorm reduced; and heavy rainstorm decreased symmetricaly. Heavy rain in Huanren County showed significant interdecadal features. Daily change of heavy rain in 1953-1980 was at relatively stable period,that in 1981-2000 was at irregular period. Number of heavy rain days was the most in July and August. And August was the critical high-incidence period of heavy rain. The general heavy rain,heavy rainstorm and heavy rain to heavy rainstorm concentrated mainly from July 15 to August 26 in Huanren County,which was also the time of storm flood disaster.

Key wordsHeavy rain; Temporal distribution; Flood disaster

收稿日期2015-12-14

作者簡介王俊超(1978- )，男，滿族，遼寧本溪人，助理工程師，從事天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)工作。

中圖分類號(hào)S 165

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)02-238-02