近40年商丘市暴雨天氣氣候特征及氣象防御對策

張宸誠

摘要 通過對商丘市1981-2020年降水日數(shù)及降水量分析得出，近40年商丘市年平均暴雨日數(shù)為2d，集中在每年7-8月，最早出現(xiàn)在4月，最晚11月結(jié)束，且年暴雨日數(shù)呈略增多趨勢;近40年商丘市年平均暴雨量為187.3mm，暴雨量以7-8月最多，降雨量占年總暴雨量的69.，26，暴雨量整體也呈增多趨勢。商丘市暴雨氣候特征會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)早澇年，應(yīng)重視災(zāi)害性天氣預(yù)測預(yù)報(bào)預(yù)警，做好短臨時(shí)及長期天氣預(yù)報(bào)、土壤墑情及未來天氣發(fā)展趨勢等決策建議，為氣象防災(zāi)減災(zāi)提供保障。

關(guān)鍵詞 暴雨;氣候特征;變化趨勢;防御對策

暴雨是我國夏季常見災(zāi)害天氣之一，強(qiáng)暴雨或持續(xù)暴雨極易引發(fā)洪澇災(zāi)害，造成嚴(yán)重水土流失、堤防潰決、道路沖毀、農(nóng)田淹沒等，由于城市內(nèi)排水不暢，還可導(dǎo)致交通癱瘓等受災(zāi)現(xiàn)象。商丘市位于河南省東部，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同季，降水集中在夏季，其間降水量多，降水強(qiáng)度大，易形成暴雨天氣，為當(dāng)?shù)貛碡S沛降水的同時(shí)也會(huì)造成不同程度的災(zāi)害。暴雨天氣一直是氣象預(yù)報(bào)難點(diǎn)，本文擬選取商丘市近40年降水資料，對其間發(fā)生的暴雨過程進(jìn)行篩選統(tǒng)計(jì)，以掌握當(dāng)?shù)乇┯隁夂蛱卣骷鞍l(fā)展變化趨勢，為提高暴雨天氣預(yù)報(bào)服務(wù)能力及科學(xué)防御水平提供參考。

1資料與方法

根據(jù)中國氣象部門規(guī)定，將24h降雨量≥50.0～990mn的時(shí)期定義為個(gè)暴雨日，選取商丘市1981-2020年逐日降水量觀測資料等，篩選出近40年暴雨出現(xiàn)日數(shù)及暴麗降雨量，利用SPSS軟件對選取的氣候指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，時(shí)間分布特征根據(jù)Excel軟件制圖。采用氣侯傾向率法研究分析商丘市暴雨天氣氣候特征，用X表示樣本量m的第年降水量、降水日數(shù)，1表示X對應(yīng)的時(shí)間建立X和l之間的一元線性回歸方程：

其中，a為常數(shù)。b為回歸系數(shù)，表示變量X的變化趨勢傾向，當(dāng)b》0時(shí)，說明隨著時(shí)間r的增加，X趨于增高;若b《0時(shí)，表明隨著時(shí)間的增加，X呈下降的趨勢;b值代表上升或下降的速率，即上升或下降傾向率。

2結(jié)果分析

2.1商丘市暴雨出現(xiàn)日數(shù)特征分析

根據(jù)商丘市1981～-2020年降水觀測資料得出，該市年平均暴雨日數(shù)為2d;最高年份為7d，出現(xiàn)在2003年1987和1997年未出現(xiàn)暴雨，說明商丘市暴雨出現(xiàn)日數(shù)存在著較大年際差異。進(jìn)一步分析近40年暴雨日數(shù)年代際變化，20世紀(jì)80年代出現(xiàn)暴雨日數(shù)最少，為17d;進(jìn)入90年代后，年暴雨日數(shù)增至20d，較20世紀(jì)80年代有所增多，1993、1998和2000年暴雨日數(shù)均高于這40年平均值;進(jìn)入21世紀(jì)后，00年代暴雨總?cè)諗?shù)達(dá)到29d，為近40年中暴雨日數(shù)最多時(shí)期;但10年代商丘市暴雨日數(shù)又明顯減少，為19d，與00年代相比偏少10d，與80年代相比則多2d，次于20世紀(jì)90年代，10年期間有6個(gè)年份暴雨日數(shù)不低于歷年平均值?？偟膩砜?，近40年商丘市年暴雨日數(shù)表現(xiàn)出略增多趨勢，氣候傾向率為0.175d10a（圖1），說明在全球氣候變暖的大背景下，商丘市暴雨等極端天氣氣候事件也呈現(xiàn)出多發(fā)現(xiàn)象。

對商丘市近40年暴雨日數(shù)月分布特征分析發(fā)現(xiàn)，該市每年的4-11月會(huì)出現(xiàn)暴雨天氣，其中4月共出現(xiàn)4d5月有6d，6月達(dá)到10d，暴雨日數(shù)集中在7-8月，以8月暴雨日數(shù)最多，為28d，7月次之，為26d，7-8月暴雨日數(shù)約占總暴雨日數(shù)的63.5%，此時(shí)期為年中氣溫最高時(shí)段，雨熱同季，對于處于旺長期的秋作物有利。9月暴雨日數(shù)明顯減少，為9d，10月和11月在近40年期間均只出現(xiàn)1d。分析暴雨集中月份發(fā)展變化，近40年商丘市8月暴雨日數(shù)趨于減少現(xiàn)象，氣候傾向率為-0.109d/10a，而7月暴雨日數(shù)則呈略微增多趨勢，氣候傾向率為0.05d10a。商丘市近40年中，暴雨天氣過程大多持續(xù)1d;暴雨持續(xù)3d的年份較少，出現(xiàn)在1991年7月;持續(xù)2d的暴雨天氣過程出現(xiàn)相對較多，集中在79月期間，其中8月出現(xiàn)頻率最高，其次是7月，9月僅出現(xiàn)1次持續(xù)2d的暴雨天氣過程，為2010年。

2.2暴雨量變化特征分析

統(tǒng)計(jì)商丘市1981-2020年暴雨量觀測資料（圖2）得出，該市近40年平均暴雨降水量為187.3mm;暴雨量最多年份達(dá)597.0mm，出現(xiàn)在2003年;最少年份為1987年和1997年，未出現(xiàn)暴雨天氣過程。其中，20世紀(jì)80年代年平均暴雨降雨量最少，為126.7mm，有7個(gè)年份年暴雨量為負(fù)距平，其中1987年未發(fā)生暴雨天氣;進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，年平均暴雨量達(dá)179.1mm，較80年代増多52.4mm，但仍低于40年平均值;到了21世紀(jì)，00年代年平均暴雨降雨量為235.0mm，呈現(xiàn)持續(xù)增多現(xiàn)象，增幅穩(wěn)定，該時(shí)期也是40年中平均暴雨降雨量最多時(shí)期，較歷年平均值偏多47.7mm;10年代平均暴雨量較00年代有所減少，為208.4mm，與40年平均值相比依然偏多21.1mm，其中，20142016年期間商丘市每年暴雨日數(shù)僅1d，且每次過程降雨量不足100.0mm，但2012、2013、2018和2020年商丘市暴雨量較大，均不少于3000mm，該時(shí)期內(nèi)年暴雨量波動(dòng)變化強(qiáng)度大?？偟膩砜矗?0年商丘市年暴雨量整體呈增多趨勢，氣候傾向率為31.187mm/10a圖2），說明商丘市暴雨出現(xiàn)日數(shù)增多暴兩降雨強(qiáng)度也趨于增大。

上述分析得出，1981-2020年商丘市暴雨日數(shù)暴雨降雨量集中在78月，其間平均降雨量占年總暴雨量的69.2%6，4-7月暴雨量逐月增多，7月達(dá)到一年中最多，平均為64.9mm，8月較7月略減少，平均暴雨量為64.7mm，8月以后又逐月減少，12月未出現(xiàn)暴雨天氣?？梢娚糖鹗芯硟?nèi)暴雨量與暴雨次數(shù)相關(guān)性較大，暴雨出現(xiàn)日數(shù)較多月份，相應(yīng)暴兩降雨量也較多。

3商丘市暴雨天氣氣象服務(wù)對策近40年中商丘市年平均暴雨日數(shù)總體呈現(xiàn)出少--増多-増多-減少的波動(dòng)增多趨勢，每年的4-11月均有可能出現(xiàn)暴雨天氣，主要出現(xiàn)在78月;暴雨持續(xù)1d的過程較多，持續(xù)2d的暴雨過程集中在79月，以8月出現(xiàn)頻率最高。商丘市一年暴兩降雨量也呈增多趨勢，暴兩日數(shù)相對較多的78月暴雨降雨量也較多，其間暴雨量占年總暴雨量的692%，應(yīng)注意強(qiáng)降雨天氣引發(fā)的夏澇以及高溫天氣降水偏少引發(fā)的干旱等不利影響。

針對商丘市暴雨天氣氣候特征，應(yīng)加強(qiáng)夏秋季節(jié)天氣氣候預(yù)測預(yù)報(bào)，充分利用現(xiàn)代化氣象觀測設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)手段，做好暴雨災(zāi)害性天氣預(yù)測預(yù)報(bào)預(yù)警，并實(shí)時(shí)監(jiān)測其發(fā)展演變。7-8月為作物主要生長旺季，氣象服務(wù)人員要聯(lián)合農(nóng)技人員做好農(nóng)事指導(dǎo)，及時(shí)為農(nóng)戶提供準(zhǔn)確的短臨時(shí)天氣預(yù)報(bào)、土壤墑情及未來天氣發(fā)展趨勢等決策建議，降雨充足季節(jié)加強(qiáng)庫塘蓄水。在做好天氣預(yù)報(bào)氣象服務(wù)同時(shí)，要結(jié)合該市暴雨氣候特征，開展氣候區(qū)劃，指導(dǎo)農(nóng)戶合理調(diào)整生產(chǎn)布局，利用現(xiàn)代科技及時(shí)掌握氣象信息進(jìn)行科學(xué)管理，趨利避害，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]郝玲，趙亮，淮河流域暴雨天氣氣候特征及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（25）：8662-8664.，8713

[2]張遠(yuǎn).河南省大暴雨預(yù)報(bào)方法研究[D]蘭州：蘭州大學(xué)，2012

責(zé)任編輯：黃艷飛