1972～2007年河北滄州大暴雨變化趨勢分析

朱艷飛，哈建強(qiáng)

1972～2007年河北滄州大暴雨變化趨勢分析

朱艷飛1，哈建強(qiáng)2

（1.滄州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，河北滄州061000；2.河北省滄州水文水資源勘測局，河北滄州061000）

根據(jù)滄州市85個(gè)雨量站1972～2007年間的暴雨資料，分析了滄州市36年大暴雨的時(shí)空變化，結(jié)果表明：滄州市大暴雨的空間分布不均，由西北向東南呈先增大后減小的趨勢；36年間大暴雨次數(shù)的時(shí)間變化呈減少趨勢，與滄州市年降水量變化趨勢呈明顯正相關(guān)關(guān)系。

河北滄州；大暴雨；時(shí)空變化；暴雨頻次；變化趨勢

1　滄州市概況

滄州市地處河北省東南部，東臨渤海，北靠京津，與山東半島及遼東半島隔海相望，是國務(wù)院確定的經(jīng)濟(jì)開放區(qū)。

滄州市屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，冬春兩季主要受西伯利亞、蒙古高壓控制，盛行北風(fēng)和西北風(fēng)，天氣寒冷干燥、少雨雪，局部多風(fēng)沙。夏秋季節(jié)，蒙古高壓減弱衰退，太平洋副熱帶高壓增強(qiáng)西進(jìn)。在其影響下，滄州市多西南風(fēng)和東南風(fēng)，從海洋帶來暖濕氣流，致使多陰雨天氣。滄州市降水的形成受西來槽和冷峰影響的幾率約占70%，其次是太平洋的臺風(fēng)運(yùn)行方向。一般情況下，在長江口以北地區(qū)登陸的臺風(fēng)均能影響滄州市。

由于特殊的地理位置和天氣系統(tǒng)，暴雨是滄州市夏季常見的一種災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，也是最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。一些強(qiáng)度高、總量大的特大暴雨，能造成土壤流失、水庫垮壩、淹沒農(nóng)田、中斷交通，地層沉陷、城市內(nèi)澇等一系列次生災(zāi)害。因?yàn)楸┯甑耐话l(fā)性以及對受災(zāi)地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及人民生命財(cái)產(chǎn)造成的影響巨大，所以受到廣泛的社會關(guān)注。筆者對1972～2007年滄州市暴雨天氣的變化趨勢進(jìn)行分析，期望為城市規(guī)劃建設(shè)、控制管理和健康發(fā)展提供資料。

2　資料選取及數(shù)據(jù)分析方法

2.1資料選取

暴雨是指降水強(qiáng)度很大的雨。中國氣象部門規(guī)定，24 h降水量大于等于50mm的雨為暴雨。其中，24 h降水量為50～99.9mm的雨為“一般暴雨”，24 h降水量為100～249.9mm的雨為“大暴雨”，24 h降水量大于或等于250mm的雨為“特大暴雨”。

滄州市為海河流域典型平原區(qū)，24 h降水量為50～99.9mm的一般暴雨對于平原區(qū)影響不是很大。故本文僅對24 h降水量大于或等于100mm的暴雨進(jìn)行分析。

滄州水文局85個(gè)雨量站（北漢、北桃杏、本齋、泊鎮(zhèn)、滄州市、曹寺、常郭、常莊、陳缺屯、崇仙、出岸、崔爾莊、打虎莊、東關(guān)、東光、杜生、馮莊、付趙、富鎮(zhèn)、高屯、官莊、海濱農(nóng)場、海興、河城街、河間、淮鎮(zhèn)、黃驊、黃驊鹽場、交河、捷地、舊城、李村、連鎮(zhèn)、陵城、劉家廟、劉莊、留古寺、呂公堡、馬落坡、孟村、明泊洼、南大港農(nóng)場、南皮、歧口、千里屯、秦村、青縣、慶云、任丘、沙河橋、商家林、尚村、束城、寺門村、汜水、肅寧、滕莊子、灣里、王金莊、王寺、王鎮(zhèn)店、窩北、吳橋、獻(xiàn)縣、小元、小莊、肖家樓、肖莊子、卸甲莊、辛集青縣、辛集、興村、鹽山、羊二莊、楊埕、葉三撥、尹堡寨、于集、棗林莊、曾小營、寨子、張彥恒、中捷農(nóng)場、周官屯、周青莊）基本均勻的分布在全市范圍內(nèi)，本文提取這85個(gè)雨量站站點(diǎn)資料，以此作為區(qū)域系列。

2.2數(shù)據(jù)分析方法

滄州市暴雨空間變化趨勢由其年平均暴雨頻次圖分析獲得；暴雨的時(shí)間變化趨勢由各雨量站資料統(tǒng)計(jì)所得趨勢線以及暴雨次數(shù)的距平變化獲得；暴雨變化趨勢與降水的關(guān)系采用比較分析法獲得。

3　 1972～2007年滄州市大暴雨變化分析

3.1大暴雨的空間分布變化

滄州市85個(gè)雨量站1972～2007年平均大暴雨頻次按暴雨次數(shù)除以記錄年代進(jìn)行計(jì)算［1］。

經(jīng)計(jì)算得出，滄州市36年來的大暴雨從西北到東南呈現(xiàn)“小大小”的趨勢。從最北面任丘市的棗林莊站沿東南方向一直到子牙新河沿岸的河間、獻(xiàn)縣等市縣，是一個(gè)大暴雨頻次逐步增加的區(qū)域。從子牙新河北岸沿東南方向平移，一直到滄州市，是大暴雨頻次高值區(qū)。過滄州市后，沿東南方向平移，又進(jìn)入大暴雨頻次減小的一片區(qū)域。但是，鹽山縣的明泊洼、東光縣的秦村東南一線為一個(gè)特殊的高值區(qū)。

子牙新河北岸以北以任丘市為主的這塊地區(qū)平均大暴雨頻次在0.30～0.40之間，即發(fā)生大暴雨的概率相對較小。這片區(qū)域的最小值出現(xiàn)在任丘北漢附近，頻次為0.25。此區(qū)域大暴雨頻次偏小的原因是，太平洋暖濕氣流受泰山沂蒙山阻擋，在冀中平原形成一個(gè)降雨量低值區(qū)，而這片區(qū)域正處在這個(gè)低值區(qū)的北部邊緣［2］。子牙新河北岸以南到滄州市這片區(qū)域平均大暴雨頻次在0.50～0.55之間，最大值出現(xiàn)在黃驊北部的周青莊附近，暴雨頻次為0.64。所以，該區(qū)域發(fā)生大暴雨的概率相對較大［3］。過滄州市再沿東南方向進(jìn)入的這片區(qū)域，平均大暴雨頻次在0.40～0.50之間，相對上一個(gè)區(qū)域有所減小。該區(qū)域中還有一個(gè)特殊區(qū)域（王金莊、寨子、常莊、慶云），大暴雨頻次在0.55以上。

滄州市大暴雨地域分布很大程度上取決于其降水量的分布格局。受緯度、地形地勢及水汽供應(yīng)狀況3個(gè)因子的影響，滄州市大部分地區(qū)的年降水量在490～590mm之間，其分布總趨勢是中部多于南北，由中央向兩側(cè)遞減。由于地形對氣流有強(qiáng)迫抬升作用，在地形坡度較大的地區(qū)，這種強(qiáng)迫氣流爬坡所產(chǎn)生的垂直運(yùn)動對降水有很大影響［4］。如，地形較平緩，有利于氣流抬升的周青莊，為暴雨多發(fā)地［5］。

綜上分析，1972～2007年，滄州市各地皆有大暴雨發(fā)生，但分布不均勻，基本特征為：中部多于南北，由中央向兩側(cè)遞減。受地形等多方面因素影響，任丘市北漢雨量站附近區(qū)域暴雨頻次明顯較少。

3.2大暴雨的時(shí)間分布變化

滄州市大暴雨年內(nèi)時(shí)間分布不均、變化劇烈。由1972～2007年間滄州水文局85個(gè)雨量站的大暴雨資料可知，滄州市歷年大暴雨多發(fā)生在7～9月。

圖1為滄州市85個(gè)雨量站1972～2007年暴雨數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖。由圖1可以看出，1972～1979年，滄州市大暴雨平均頻次為54.4次／10 a，最高次數(shù)為144次；1980～1989年，滄州市大暴雨平均頻次為49.2次／10 a，最高頻次為129次；1990～1999年，滄州市大暴雨平均頻次為33.0次／10a，最高為65次；2000～2007年，滄州市暴雨平均頻次為42次／10a，最高為117次。由此可見，滄州市大暴雨頻次呈減少趨勢。

圖1　1972～2007年滄州市85個(gè)雨量站暴雨數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖Fig.1 Cangzhou heavy rain quantity statistics of 85 precipitation stations in 1972-2007

根據(jù)1972～2007年滄州市85個(gè)雨量站的大暴雨資料，作出滄州市36年大暴雨頻次距平圖（如圖2所示）。

由圖2可知，1972～1979年，有4年是負(fù)距平；1980～1989年，有5年是負(fù)距平；1990～1999年間有6年是負(fù)距平；2000～2007年，有6年是負(fù)距平。即，隨著時(shí)間推移，負(fù)距平出現(xiàn)年數(shù)增多。這個(gè)趨勢與36年間大暴雨次數(shù)圖所得結(jié)論相同。

圖3為滄州市1972～2007年的歷年年降水量圖。由圖3可知，1972～2007年，滄州市年降水量變化趨勢為持續(xù)減少。由圖2～圖3可以推知，滄州市1972～2007年間大暴雨次數(shù)變化在很大程度上與全市多年降水量的變化趨勢吻合，而且滄州市大暴雨次數(shù)變化與同時(shí)期內(nèi)的年降水量變化趨勢表現(xiàn)出正相關(guān)性：即年降水量減少，大暴雨次數(shù)亦隨之減少。

圖2　1972～2007年滄州市85年雨量站暴雨數(shù)量距平圖Fig.2 Cangzhou heavy rain quan tity statistics of 85 years of precipitation stations in 1972-2007

圖3　1972～2007年滄州市年降水量趨勢圖Fig.3 Cangzhou annual precipitation trend in 1972-2007

4　結(jié)語

（1）1972～2007年，滄州市大暴雨的空間分布格局為：由西北到東南呈“少多少”的趨勢，西北地區(qū)任丘市平均暴雨頻次最小。

（2）滄州市大暴雨的發(fā)生時(shí)間主要集中在每年的7～9月份，與其多年降水結(jié)果基本一致。

（3）1972～2007年，滄州市發(fā)生大暴雨的次數(shù)逐漸減少。這與滄州市的年降水量變化趨勢成明顯正相關(guān)關(guān)系，即年降水量減少，大暴雨次數(shù)隨之減少。

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［2］岑國平.暴雨資料的選樣與統(tǒng)計(jì)方法［J］.給水排水，1999（1）：1－4.

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［5］鄭祚芳，張秀麗，丁海燕.近50年北京地區(qū)主要災(zāi)害性天氣事件變化趨勢［J］.自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2012（01）：31－32.

[責(zé)任編輯楊明慶]

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1008-486X（2016）01-0021-03

2015－11－10

朱艷飛（1983－），女，河北滄州人，工程師，主要從事水環(huán)境保護(hù)，水資源研究工作。