湘西州極端天氣氣候及其影響評價分析

摘要 湘西州極端天氣多發(fā)，近年來以2020年較為極端，利用湘西州氣象觀測數(shù)據(jù)資料，研究湘西州2020年氣候特征，并對年氣候進行影響評價分析，為后續(xù)州內(nèi)科學防災減災，更有效地應對極端天氣提供氣象依據(jù)。結果表明，2020年湘西州年平均氣溫正常，但季節(jié)氣溫出現(xiàn)極端值；年平均降水偏多，突破1960年建站以來歷史第1極大值，主汛期洪澇災害多發(fā)，達到中度洪澇標準；日照偏少，為建站以來第1極小值。年內(nèi)極端天氣主要氣象災害包括暴雨洪澇、冰雹、連陰雨、寒露風等災害性天氣，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活產(chǎn)生較大影響。根據(jù)湖南省氣候年景評估指標評定，2020年湘西州氣候年景等級為較差，評定為大范圍較嚴重洪澇年。

關鍵詞 氣候；極端；氣候事件；影響評價

中圖分類號：S42 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）03–0064-03

1 資料與方法

數(shù)據(jù)資料采用湘西州地面氣象觀測資料，以及CMISS數(shù)據(jù)資料庫資料，氣候值采用1981—2010年30年平均資料。評價標準為湖南省地方氣象標準。四季劃分為冬季（上年12月至當年2月）、春季（3—6月）、夏季（7—9月）、秋季（9—11月）。數(shù)據(jù)資料平均值為湘西州境內(nèi)8個縣（市）國家氣象站點平均值。

2 基本氣候概況

2.1 氣溫

2020年湘西州年平均氣溫正常，為16.6 ℃，比氣候值偏高0.2 ℃。其中，1月平均氣溫正常（圖1），為5.5 ℃；2月偏高，為9.2 ℃；3月顯著偏高，為13.2 ℃；4月正常略低，為15.7 ℃；5月正常略高，為21.9 ℃；6月正常，為25.1 ℃；7月正常，為26.5 ℃；8月偏高，為27.9 ℃；9月異常偏低，為20.5 ℃；10月顯著偏低，15.9 ℃；11月正常但月內(nèi)波動起伏劇烈，為12.3 ℃；12月顯著偏低，為5.9 ℃。年內(nèi)月平均最高氣溫出現(xiàn)在8月，最低值出現(xiàn)在1月。極端最高氣溫為38.5 ℃，出現(xiàn)在8月5日；極端最低氣溫為-1.8 ℃，出現(xiàn)在12月21日。

州內(nèi)各縣（市）入春時間為3月6—8日，入春時間較常年偏早；入夏時間為5月27日—6月1日，接近常年；入秋時間為9月11—12日，較常年偏早；入冬時間為11月21—22日，較常年偏早。

2020年冬季湘西州為強暖冬，季平均氣溫顯著偏高，為7.7 ℃（為1961年以來歷史同期排位第3極大值），與氣候值相比偏高1.5 ℃。春季平均氣溫偏高，為16.9 ℃，偏高0.9 ℃。夏季平均氣溫正常略偏高，為26.5 ℃，偏高0.5 ℃。秋季平均氣溫顯著偏低，為16.3 ℃（歷史同期排位第5極小值），相比偏低1.2 ℃。

2.2 降水

2020年湘西州年平均降水量偏多，為1 964.4 mm，為1960年以來降水第1極大值，偏多47.5%。全州8縣（市）241個氣象站降水中（包含8個國家氣象站和233個區(qū)域氣象站），經(jīng)過人工數(shù)據(jù)質(zhì)控后，各站年降水總量為1 325.0（龍山縣洗車）～2 823.5（龍山縣烏鴉） mm之間（圖2），其中有96.6%氣象站降水大于1 500 mm，有49.4%氣象站降水大于2 000 mm，有7個站降水大于2 500 mm。各縣（市）區(qū)域站降水量計算出平均值后，得出各縣（市）面雨量在1 777.0～2 026.4 mm之間，其中鳳凰縣為1 777.1 mm，吉首市為1 896.3 mm，花垣縣為1 928.1 mm，瀘溪縣為1 952.1 mm，永順縣為1 971.3 mm，古丈縣為1 977.7 mm，龍山縣為1 995.1 mm，保靖縣為2 026.4 mm。

逐月降水中，1月平均降水量異常偏多（圖3），為98.3 mm，偏多144%；2月平均降水量顯著偏多，為86.4 mm，偏多65%；3月平均降水量正常但分布不均，為91 mm，偏多19%；4月平均降水量顯著偏少，為50.1 mm，偏少62%；5月平均降水量正常，為209.0 mm，偏多12.4%；6月平均降水量偏多，為284.8 mm，偏多35.2%；7月平均降水量顯著偏多，為367.8 mm，偏多69.9%；8月平均降水量異常偏多，為230.6 mm，偏多84.2%；9月平均降水量異常偏多，為370.3 mm，偏多355.8%；10月平均降水量正常，為115.5 mm，偏多12%；11月全州平均降水量偏少，為32.7 mm，偏少48%；12月全州平均降水量正常，為27.9 mm，偏少11.5%。

2020年冬季州平均降水量顯著偏多，為209.4 mm，偏多68%。春季平均降水量為350.1 mm，降水正常。夏季平均降水量顯著偏多，為883.2 mm，偏多59.0%。秋季平均降水量異常偏多，為518.6 mm，偏多107.7%。

2.3 日照

2020年湘西州年平均日照時數(shù)935.8 h，較氣候值偏少291.9 h，突破歷史極少值。其中，1月平均日照為32.0 h，偏少16.9 h；2月平均日照為64.1 h，偏多18.9 h；3月平均日照為59.6 h，偏少4.0 h；4月平均日照為120.6 h，偏多29.7 h；5月日照為103.5 h，偏少13.1 h；6月日照為61.7 h，偏少54.7 h；7月日照為86.8 h，偏少90.6 h；8月平均日照正常，為197.5 h；9月平均日照為30.9 h，偏少105.6 h；10月平均日照為41.9 h，偏少48.1 h；11月州內(nèi)平均日照正常但分布不均，為87.3 h；12月平均日照為50.1 h，偏少18.7 h。

冬季平均日照時數(shù)正常，為166.9 h；春季平均日照正常，為283.7 h；夏季平均日照為345.9 h，偏少137.6 h；秋季平均日照偏少，為160.1 h，偏少150.2 h。州內(nèi)龍山縣、保靖縣、花垣縣、瀘溪縣為當?shù)赜袣v史記錄以來秋季第一極少值，永順縣、古丈縣、吉首縣、鳳凰縣為第二極少值。

3 主要極端高影響氣候事件

2020年湘西州災害性天氣多發(fā)，主要天氣極端高影響氣候事件有強暖冬、暴雨洪澇、冰雹、寒露風、連陰雨、冷空氣（寒潮）等。其中，暴雨洪澇、冰雹和寒露風對湘西州社會經(jīng)濟造成了較大的損失。

3.1 強暖冬

2019年、2020年冬季湘西州出現(xiàn)強暖冬。冬季全州平均氣溫為7.7 ℃，較氣候值偏高1.5 ℃，為1961年以來第三強暖冬，僅次于1998年、1999年冬季的8.0 ℃、2016年、2017年冬季的7.8 ℃。

3.2 暴雨洪澇

2020年全州暴雨天氣頻發(fā)，共出現(xiàn)23次區(qū)域性或全州性暴雨天氣過程，暴雨日高達51 d（20：00～20：00州內(nèi)有氣象站降水≥50 mm記為一個暴雨日），暴雨過程持續(xù)時間久，強度大，極端性強，造成了較大的經(jīng)濟損失。其中，日降水量達200 mm以上的特大暴雨降水過程出現(xiàn)5次，最大日降水量為291.8 mm（6月13日，永順縣高家壩站），1 h最大雨強 125.4 mm（8月10日04：00，瀘溪縣城），刷新全州有氣象記錄以來的小時雨強最大值。

汛期（4—9月）州內(nèi)各縣（市）共出現(xiàn)5次洪澇過程：龍山縣6月28日—7月累計雨量267.7 mm，達到中度洪澇標準；永順縣6月12—21日累計雨量為210.7 mm，達到輕度洪澇標準，7月2—11日累計雨量302.47 mm，達到重度洪澇標準；保靖縣6月29日—7月8日累計雨量為274.7 mm，達到中度洪澇標準；古丈縣6月29日—7月8日累計雨量為347.3 mm，達到重度洪澇標準，9月13—22日累計雨量為230.8 mm，達到輕洪澇標準；吉首市6月29日—7月8日累計雨量為301.9 mm，達到重度洪澇標準，9月13—22日累計雨量為213.2 mm，達到輕度洪澇標準；瀘溪縣7月2—11日累計雨量200.4 mm，達到輕度洪澇標準，8月5—14日累計雨量312.6 mm，達到重度洪澇標準；鳳凰縣6月29日—7月8日累計雨量為304.59 mm，達到重度洪澇標準。

3.3 冰雹

湘西州冰雹天氣主要發(fā)生在春季，落區(qū)多為鄉(xiāng)鎮(zhèn)，且易致災。2020年全州共出現(xiàn)3次冰雹過程，分別為“3·22”“3·27”“5·3”，其中“3·22”和“5·3”冰雹過程致災，造成一定的農(nóng)作物受災，牲畜死亡，房屋損毀。

3.4 重度寒露風

寒露風是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的一大重要災害性天氣，9月湘西州受持續(xù)冷空氣和降水的影響，出現(xiàn)了18～24 d的濕冷型寒露風天氣，寒露風天氣最早從9月2日（保靖縣）開始，最晚一直持續(xù)到9月底，大部分縣（市）9月12—30日期間受重度寒露風影響[1]。因其強度大、影響時間長，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了災害損失，對一季稻的收曬歸倉影響較大。

3.5 連陰雨

2020年湘西州6月、9月、10月發(fā)生連陰雨天氣，連陰雨對關鍵農(nóng)事造成災害。其中，6月7—14日達到輕度連陰雨，對州內(nèi)水稻和烤煙等農(nóng)作物生長造成了一定影響。9月11—17日達到輕度連陰雨，不利于水稻的收割晾曬，田間積水較多，部分水稻在田里發(fā)芽。10月上旬、中旬持續(xù)陰雨寡照，出現(xiàn)2次輕度連陰雨天氣，影響時間長，不利于農(nóng)作物生長。

3.6 中等以上強度冷空氣（寒潮）

春、秋、冬季是湘西州冷空氣和寒潮多發(fā)期，2020年湘西州共有6次中等強度以上冷空氣和寒潮過程，伴隨劇烈降溫和大風天氣。當發(fā)生寒潮，城區(qū)最低氣溫較達到4 ℃以下時，高山地區(qū)出現(xiàn)了雨夾雪和冰凍。雨雪冰凍對交通出行造成了不利影響，低溫天氣增加了取暖供電的需求，且不利于流感等流行性疾病防控。

4 氣候影響評價

4.1 對經(jīng)濟的影響

2020年主汛期，我國月平均降水較常年同期平均值明顯偏多，長江中下游湘西地區(qū)暴雨頻發(fā)，對經(jīng)濟和人民生活產(chǎn)生嚴重的災害損失[2]。年內(nèi)湘西州共有16次致災性強降雨，共造成86.14萬人次受災，緊急轉(zhuǎn)移安置5.86萬人次，因災死亡11人，直接經(jīng)濟損失18.74億元。

4.2 對經(jīng)濟作物的影響

2020年上半年氣溫回升快，光照雨量充足，有利于農(nóng)作物生長，油菜等主要冬春作物單產(chǎn)水平在常年水平之上。夏秋暴雨洪澇偏多，秋季收獲季節(jié)遭遇濕冷型寒露風和連陰雨，對水稻和烤煙的前期成長及9月收曬歸倉產(chǎn)生不利影響，9月水稻出現(xiàn)爛谷和發(fā)芽現(xiàn)象[3]。

4.3 對電力的影響

2020年湘西州高溫日數(shù)少，夏季用電量相對減少，全年用電減少。全年全社會用電量為45.79億kW·h，較上年度減少1.11億kW·h，同比減少2.36%，其中全州工業(yè)用電為27.12億kW·h，同比減少8.81%。

4.4 對空氣質(zhì)量的影響

湘西州森林覆蓋率高，大氣濕度大，重工業(yè)少，空氣質(zhì)量一直較好。湖南省湘西生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心全年逐日空氣質(zhì)量監(jiān)測統(tǒng)計情況顯示，2020年州內(nèi)空氣質(zhì)量總體較好，各縣（市）AQI指數(shù)主要表現(xiàn)為優(yōu)、良兩級，優(yōu)、良總日數(shù)在347（永順縣）～364（古丈縣、吉首市） d之間。各縣（市）污染等級以輕度污染為主，污染日數(shù)為2（吉首市）～16（永順縣） d。

參考文獻

[1] 辛學飛，趙英瑩，梁明增，等.湘西北寒露風天氣的初步分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2010，38（12）：6283-6286.

[2] 趙嫻婷，閔愛榮，廖移山，等.2020年4—10月我國主要暴雨天氣過程簡述[J].暴雨災害，2021，40（6）：675-686.

[3] 鄭昌玲，宋迎波，何亮，等.2020年秋收作物生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2021，42（3）：250-254.

責任編輯：黃艷飛

Climate and Impact Assessment of Xiangxi

—Taking 2020 as An Example

Gu Xue et al（Xiangxi Prefecture Meteorological Bureau， Xiangxi， Hunan 416000）

Abstract Using the meteorological observation data of Xiangxi Prefecture， the climate characteristics of Xiangxi Prefecture in 2020 were studied， and the annual climate of Xiangxi Prefecture was evaluated and analyzed to provide meteorological basis for disaster prevention and reduction in the following prefectures. The results show that the annual average temperature in Xiangxi Prefecture was normal in 2020， but the seasonal temperature appears extreme value; The annual average precipitation was too much， breaking through the first historical maximum since the establishment of the station in 1960. Flood disasters occur frequently in the main flood season， reaching the standard of moderate flood; The sunshine was less， which was the first minimum since the station was built. Extreme weather occurs frequently in the year， and the main meteorological disasters include rainstorm， flood， hail， continuous rain， cold dew wind and other disastrous weather， which have a great impact on industrial and agricultural production and people’s lives. According to the assessment index of the climate yearscape in Hunan Province， the climate yearscape in Xiangxi Prefecture in 2020 was rated as poor， and it was rated as a relatively serious flood year in a large range.

Key words Climate; Extreme; Climate events; Impact assessment

作者簡介 顧雪（1991—），女，江蘇邳州人，工程師，主要從事中短期天氣預報工作。

收稿日期 2023-01-08