近60 年淮河梅雨統(tǒng)計特征分析

梁樹獻 馮志剛 程興無 徐 勝

近60 年淮河梅雨統(tǒng)計特征分析

梁樹獻 馮志剛 程興無 徐 勝

一、引言

一般每年6月中旬至7月上旬當東亞夏季風向北推進時，我國江淮流域常會出現(xiàn)一段連陰雨天氣，雨量很大，由于此時正值江南梅子黃熟季節(jié)，故稱“梅雨”。梅雨是我國江淮流域春末夏初過渡季節(jié)中的一種重要天氣氣候現(xiàn)象，每年入、出梅的遲早、梅雨期的長短、梅雨量的豐枯、強弱，不但反映了該年從春到夏過渡期間亞洲上空大氣環(huán)流季節(jié)變化與調(diào)整的各種演變特征，而且直接影響到江淮地區(qū)的旱澇。葉篤正、黃榮輝研究表明，江淮地區(qū)6～7月的旱澇，大部分是由梅雨異常引起的。自建國以來，淮河流域旱澇災害頻繁，既有 1954、1991、2003、2007年流域性洪水年份，也出現(xiàn)了1978年、1988年、1997年、2001年等流域性大旱年份，流域性旱澇與梅雨多寡有著直接的關系。

本文利用歷年逐日水文降水、NCEP再分析大氣環(huán)流資料，根據(jù)中國氣象局預報與網(wǎng)絡預報司印發(fā)《梅雨監(jiān)測業(yè)務規(guī)定》，確定了淮河梅雨的入梅、出梅日期，分析了淮河梅雨與淮河洪水的關聯(lián)特征，為每年淮河入梅、出梅日期的確定、梅雨量的分析提供應用標準參考，也為淮河洪水分析、防汛調(diào)度提供很好的技術(shù)支撐。

二、入梅、出梅標準確定

根據(jù)中國氣象局預報與網(wǎng)絡預報司印發(fā)《梅雨監(jiān)測業(yè)務規(guī)定》（氣預函〔2014〕28號），確定淮河流域入（出）梅與梅雨期的主要依據(jù)是流域測站的降水條件，西北太平洋副熱帶高壓脊線位置，具體方法如下：

1.淮河梅雨測站選擇

分析淮河梅雨所采用的站點主要為34°N以南（周口—徐州以南）降水資料連續(xù)性好、站點分布均勻的約200個水文雨量站。

2.入梅標準

（1）降水條件

定義區(qū)域內(nèi)日平均降水量≥3mm 為1個雨日。從第1個雨日算起，淮河水系出現(xiàn)小～中雨以上降水過程，或某一區(qū)域（比如淮南山區(qū)、洪汝河區(qū)、里下河區(qū)等）出現(xiàn)大～暴雨以上降水過程。從第1個雨日算起，往后2日、3日、……、10日中的雨日數(shù)占相應時段內(nèi)總?cè)諗?shù)的比例≥50%，則第一個雨日為入梅日期。

（2）大氣環(huán)流條件

梅雨一般發(fā)生在南海夏季風爆發(fā)之后,7月中旬之后不再有新的梅雨期開端日。西北太平洋副熱帶高壓有明顯的增強西伸北抬趨勢，副高北界位于30°N或584線北界位于30°N附近，副高脊線5天滑動平均位置≥20°N。

3.出梅標準

淮河出梅分二種情況：

（1）副高增強北抬并控制淮河流域大部，流域降水過程結(jié)束，并持續(xù)3日以上晴熱高溫天氣，降水過程結(jié)束日為出梅日。

（2）當接近淮河出梅日期，因大氣環(huán)流形勢造成的副高減弱東退（如臺風影響等），流域降水過程結(jié)束，3日內(nèi)無降水過程，則該降水過程結(jié)束日期為出梅日期。對梅雨期異常偏長的情況，在雨期進入8月后第一個非雨日的前一天為雨期結(jié)束日；若此不能滿足雨期結(jié)束日條件，則需要往前推算確定雨期結(jié)束日。

4.空梅

6月中下旬至7月上中旬期間，有符合淮河梅雨的條件出現(xiàn)的降水過程，但梅雨期＜=5天，定義為空梅。無典型梅雨期，降水異常偏少，有干旱現(xiàn)象發(fā)生，也稱之為空梅。

三、淮河梅雨分析

1.入梅、出梅日期及年際變化特征

根據(jù)梅雨評定標準，統(tǒng)計1954年以來的淮河流域歷年入梅、出梅日期、梅雨天數(shù)見圖1。

圖1 1954年以來淮河入梅、出梅日期年際變化圖

根據(jù)統(tǒng)計分析，淮河流域平均入梅日期為6月19日，出梅日期為7月14日，梅雨日數(shù)為25天。

淮河流域各年入梅日期、出梅日期差異都比較大。入梅最早年份為1991年5月18日，最晚為1992年7 月9日。梅雨結(jié)束最早為2002年6月28日，出梅最晚為1954年8月1日。梅雨期最長為1991年（59天），最短為1988年（6天）?？彰纺攴轂椋?959年、1978年、1994年、2001年（圖1）。

淮河入梅日期主要集中在6月份，只有1991年（5月18日）入梅日期為5月份，1982年（7月8日）、1987年（7月1日）、1992年（7月9日）入梅日期為7月份。

從6月份逐日入梅次數(shù)統(tǒng)計分析可以看出，淮河入梅主要集中在6月14日以后，以6月20日入梅次數(shù)為最多，有6年，其次為6月19日、20日、23日，分別有4年。

表1 梅雨強度指數(shù)的等級劃分

淮河出梅基本上集中在7月份，只有2002年（6月28日）為6月份出梅和1954年（8月1日）8月份出梅。7月份出梅日期中以7月15日出梅次數(shù)為最多，有7年，其次為7月21日，有6年。其他出梅日期相對均勻分散于7月4～25日之間。

淮河入梅偏早的年份（6月19日之前入梅），共有20年，相應有8年出梅日期偏早，有12年出梅日期偏晚，平均出梅日期為7月15日，比多年平均出梅日期偏晚1天。淮河入梅偏早年份的梅雨期均值為34天，比歷年梅雨期均值（25天）偏長11天（1991年59天、1956年47天）。

淮河入梅偏晚的年份（6月20日之后入梅）共有27年，相應有13年出梅日期偏早，有13年出梅日期偏晚，1年出梅日期為常年均值?；春尤朊菲淼哪攴莸拿酚昶诰禐?8天，比歷年梅雨期均值（25天）偏少7天。

上述分析說明，淮河入梅偏早或偏晚與出梅是否提前或推遲并無明顯對應關系，但入梅早的年份，梅雨期更易偏長，入梅偏晚的年份，梅雨期更易比常年均值偏短。

2.淮河梅雨強度分析

根據(jù)中央氣象臺制定的區(qū)域梅雨強度指數(shù)（Mi）的計算公式為：

式中：L為某一年梅雨期的長度（日數(shù)）；

圖2 1954～2015年歷年淮河梅雨強度指數(shù)圖

圖3 淮河汛期洪水過程次數(shù)與梅雨期間洪水過程次數(shù)對比圖

L0為歷年梅雨期的平均長度（日數(shù)）；

R為某一年梅雨期內(nèi)監(jiān)測站總降水量；

R0為歷年梅雨期監(jiān)測站總降水量的平均值；

（R/L）為梅雨期內(nèi)平均日降水強度；

（R/L）0為歷年梅雨期平均日降水強度的平均值。

根據(jù)強度指數(shù)公式，計算淮河流域歷年梅雨強度指數(shù)如圖所示（見圖2）。強梅雨年份為1954年、1956年、1991年、1996年、2003年、2007年，最強為1991年（強度指數(shù)2.93），其次為1954年、1956年（強度指數(shù)2.16、2.18）。弱梅雨年份為1964年、1966年、1988年、2009年、2014年（空梅年除外），最弱年份為1988年（強度指數(shù)-1.82），其次為2009年（強度指數(shù)-1.79）。自2007年以來，除2013年、2015年為正常梅雨年外，其他年份均為梅雨偏弱年份。

3.淮河梅雨量分析

梅雨期間，淮河流域多年平均降水量為216mm，占流域汛期（6～8月）多年均值（485mm）的44%。由淮河流域梅雨期間多年降水平均圖可看出（圖略），流域降水由南向北遞減，其中沙潁河上游、渦河上游、南四湖北部地區(qū)降水小于150mm，沙潁河中游、渦河中游、南四湖中部、沂沭河上游降水介于150～ 200mm之間，沿淮淮北及以南降水普遍在200mm以上，其中淮河上游山區(qū)，淮南山區(qū)、洪澤湖—里下河局部降水 250mm以上，大別山區(qū)降水300mm以上。年梅雨量最大值為1991年的583mm，最小值為1988年24mm（空梅年除外）。

淮河流域梅雨期降水與汛期降水相關系數(shù)為0.67，說明梅雨期降水與汛期降水有較好的正相關關系?；春恿饔蜓雌诮邓黠@偏多的年份（1954年、1956年、1965年、2003年、2005年、2007年），除2005年外，其他年份梅雨期降水也明顯高于多年均值。梅雨期降水偏少的（1964年、1966年、1988年、2009年、2014年）其汛期降水較常年同期偏少12%、49%、30%、6%及34%?？彰纺辏?959年、1978年、1994年、2001年）的汛期降水也較常年同期偏少29%、28%、19%、21%。

梅雨期降水偏多年份（共25年），其汛期降水比常年均值偏多16%，只有1970年、1983年、2012年汛期降水比常年均值偏少。梅雨期降水偏少年份，相應汛期降水比常年均值偏少12%。

四、梅雨與淮河洪水

以淮河干流王家壩水位超過警戒水位（27.5m）并持續(xù)一段時間，直至降至警戒水位以下作為1次淮河洪水過程，統(tǒng)計了歷年汛期淮河洪水過程的起始日期，分析了洪水日期與淮河梅雨期的關系。統(tǒng)計分析表明：歷年汛期（6～9月）王家壩超警的共57次洪水過程，有37次洪水過程是由梅雨期間降水造成，占總洪水過程的65%，非梅雨降水造成的洪水過程占35%（圖3）。

6月份出現(xiàn)13次洪水過程，均由梅雨期間降水造成，7月份出現(xiàn)28次洪水過程，有24次洪水過程由梅雨期間降水造成，占7月份洪水過程的86%。8月份出現(xiàn)13次，9月份出現(xiàn)3次洪水過程，與梅雨降水無關。

由此說明，梅雨期強降水是造成王家壩洪水的主要原因。

五、結(jié)論

（1）淮河流域平均入梅日期為6月19日，出梅日期為7月14日，梅雨日數(shù)為25天。入梅最早年份為1991年5月18日，最晚為1982年7月9日。梅雨結(jié)束最早為2002年6月28日，出梅最晚為1954年8月1日。梅雨期最長為1991年（59天），最短為1988年（6天）?？彰纺攴轂椋?959、1978、1994、2001年。

（2）淮河強梅雨年份為1954年、1956年、1991年、1996年、2003年、2007年，最強為1954年，其次為1991年。弱梅雨年份為1964年、1966年、1988年、2009年、2014年（空梅年除外），最弱年份為1988年。

（3）梅雨期間，淮河流域多年平均降水量為216mm，占淮河流域汛期（6～8月）多年均值（485mm）的44%。

（4）淮河流域梅雨期降水與汛期降水相關系數(shù)為0.67，梅雨期降水與汛期降水有較好的正相關關系。梅雨期降水偏多年份，其汛期降水較常年同期明顯偏多。梅雨期降水偏少或空梅年，汛期降水較常年同期偏少。

（5）梅雨期間降水造成的淮河干流超警洪水占汛期淮河全部洪水過程的65%■

（作者單位：淮河水利委員會水文局（信息中心） 233001）