西南雨季監測指標在貴州西部的適用性分析

張東海，白 慧，2，周文鈺

(1.貴州省氣候中心，貴州 貴陽 550002；2.貴州省山地氣候與資源重點實驗室，貴州 貴陽 550002；3.貴州省安順市氣象局，貴州 安順 561000)

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西南雨季監測指標在貴州西部的適用性分析

張東海1，白 慧1，2，周文鈺3

(1.貴州省氣候中心，貴州 貴陽 550002；2.貴州省山地氣候與資源重點實驗室，貴州 貴陽 550002；3.貴州省安順市氣象局，貴州 安順 561000)

貴州西部；氣候特征；西南雨季；適用性

1 引言

雨季開始日期和結束日期的監測是氣象服務的重要內容，對于農作物栽種安排、旅游規劃和政府決策等均有十分重要的實際意義。但由于東亞區域地形及大氣環流系統影響的復雜性，不同區域的降水在空間分布和時間變化上的差異都十分明顯[1，2]，例如西南雨季、江南春雨、華南前汛期、梅雨、華北雨季、華西秋雨等天氣氣候現象都表明了中國不同區域降水變化的獨特性和復雜性。因此，怎樣來確定不同地區特殊的天氣氣候現象起訖日期一直是氣象服務和氣象研究關注的重點。

貴州地處青藏高原東南側的云貴高原北部，地形復雜，境內各地天氣氣候差異大，尤其是降水時空分布不均，從氣候平均上，4月隨著南支槽前潮濕的西南風的建立和盛行，貴州降水量明顯增多，自東向西逐漸進入雨季，5月西南季風建立，6月夏季風強度到達峰值，雨季也進入盛期，9月降水量開始明顯減少，10月冬季風建立后，降水量持續減少，其中5—10月降水量占全年總降水量的77%以上，尤其在我省西部干濕季劃分更為明顯[3]。因此，本文依托中國氣象局預報司組織國家氣候中心、國家氣象中心和西南雨季相關的省(區、市)氣象局聯合編制完成的《西南雨季監測業務規定(試行)》(以下簡稱“規定”)，對其在貴州區域范圍的適用性進行分析，旨在進一步做好我省雨季的監測預測工作，建立省級和國家級相對統一的監測指標體系，為貴州省的雨季監測與服務提供更為合理的科學參考依據。

2 資料和方法

2.1 資料

本文采用的資料為貴州省84個地面氣象觀測站逐日降水資料(20-20時)，時間范圍為1981年1月1日—2014年6月30日。

2.2 方法

(1)

其中：

則：

①在Kb≥1的5 d中雨量最大的1 d確定為雨季開始待定日，在之后的15 d內又出現Kb≥1的情況，即將雨季開始待定日確定為雨季開始日，雨季開始日所在的候為雨季開始候。

②如果在之后的15 d之內再未出現Kb≥1的情況，則重復①的步驟，重新確定雨季開始待定日和雨季開始日。

③如果計算得到的雨季開始期是4月21日，則逐日向前按①步驟推算符合雨季開始期條件的日期。

(2)

其中：

則：

①在Ke≤1的當天確定為雨季結束待定日，在之后的15 d內未再出現Ke≥1的情況，即將雨季結束待定日確定為雨季結束日，雨季結束日所在的候為雨季結束候。

②如果在之后的15 d之內又出現Ke≥1的情況，則重復①的步驟，重新確定雨季結束待定日期和雨季結束日期。

③如果計算得到的雨季結束期是9月21日，則逐日向前按①步驟推算符合雨季結束期條件的日期。

注意：氣候平均通常取最新3個整年代的平均值，如：在2011—2020年期間取1981—2010年30 a作為氣候平均。

2.2.3 區域雨季開始和結束日期判斷 根據2.2.1和2.2.2單站雨季開始和結束日期的確定方法，區域內監測站點有60%達到雨季開始(結束)的日期，即為區域雨季開始(結束)的日期。

3 西南雨季監測指標的站點選擇

根據國家級和省級天氣氣候業務及服務需求，采取地理行政分區、西南季風影響及監測站5—10月降水量占全年降水量大于80%的氣候特征選取西南雨季監測站點，進行西南雨季區域劃分。按照上述原則在貴州區域選擇26個地面氣象觀測站作為監測站點(圖1)，主要集中分布在省西部地區。

圖1 貴州地區汛期(5—10月)降水量占年總降水在80%以上站點

4 降水的分布和演變特征

在進行西南雨季監測指標分析前，有必要先了解貴州省在季節轉換期間降水的變化和分布特征。以下主要分析貴州全省(84站)區域多年(1981—2010年)氣候平均的月、季降水的空間分布特征，以及西部雨季監測區域(26站)多年氣候平均候雨量的演變特征。

4.1 月、季降水分布特征

圖2為冬季風向夏季風轉換期間4—6月貴州地區逐月降水量的氣候分布，可以看出降水變化的區域差異比較明顯。4月省東部地區降水量偏多比較突出，均在100 mm以上，其中東部邊緣地區超過120 mm，而西部地區降水比較少，均在60 mm以下，威寧不足40 mm；5月月降水量超過100 mm的范圍擴大，除省西北部地區外，全省其余地區均在140 mm以上，局地超過200 mm；6月省西南部地區降水明顯加強，超過250 mm，局地在300 mm以上；4—6月降水量大值區主要位于省南部地區，超過500 mm。

從4—6月貴州地區月降水量的變化來看，降水量的增加首先出現在省東部，然后逐漸向西向南擴展，這一特征在一定程度上反映了貴州省雨季從東向西、向南推進的過程，表明雨季首先從東南部開始的氣候特征。

圖3所示為夏季風向冬季風轉換的9—11月關鍵時期貴州地區逐月降水量的氣候分布，9月從整體來看貴州地區降水明顯減少(低于100 mm)的地區出現在省中東部，然后逐漸向西擴展，10月除貴州東北部及西部局地月降水量超過100 mm外，其余地區已經明顯減弱，11月全省降水量減少至80 mm以下，其中省西北部地區及局地降水不足40 mm。值得注意的是，盡管省東部是降水最早開始減弱的地區，而之后10—11月該區域的降水量與其它地區相比并不是最少的?？傮w上看，總降水量分布也反應了西南部和東部是9—11月降水量相對較多的區域，其中西南部區域降水量主要是9月的貢獻，而東部區域降水量主要是10—11月雨帶自西向東收縮的貢獻。

圖2 貴州4月(a)、5月(b)、6月(c)和4—6月(d)多年氣候平均降水分布(單位：mm)

圖3 貴州9月(a)、10月(b)、11月(c)和9—11月(d)多年氣候平均降水分布(單位：mm)

4.2 候雨量演變特征

5 貴州西部雨季開始和結束日期的氣候特征

5.1 雨季開始和結束日期的氣候特征

圖5給出了貴州西部雨季監測區域(26站)1981—2010年氣候平均雨季開始和結束日期空間分布，可以看出，雨季最早開始于黔南西部、畢節東部和安順南部(5月1候)，然后逐步向西推進，最晚進入雨季的是省西部地區(5月3候)，其余地區的開始時間在5月2候，總體上，貴州西部雨季監測區域(26站)雨季開始日期為5月10日(監測站點百分比≥60%)；雨季結束日期的分布與開始日期類似，最早結束于黔南西部、安順南部和黔西南東部地區的(10月1-2候)，逐步向西向北推進，畢節南部和六盤水北部地區雨季結束最晚(10月5候)，其余地區的結束時間在10月4候，總體上，貴州西部雨季監測區域(26站)雨季結束日期為10月17日(監測站點百分比≥60%)。

5.2 2014年雨季開始日期

根據“規定”對貴州西部雨季監測區域(26站)2014年雨季開始日期進行監測，圖6給出了貴州西部雨季監測區域(26站)2014年雨季開始日期及其距平。圖6a可以看出畢節南部、安順中東部地區雨季開始較早(5月上旬)，其次是黔西南東部地區，最晚進入雨季的是七星關地區(6月中旬)；大部分地區雨季開始日期出現在5月上旬，5月5候(5月25日)進入雨季站點數達到區域總監測站點數的60%，區域雨季開始，較常年(5月10日)偏晚3個候左右。2014年進入雨季的時間與常年比較(圖6b)，畢節南部地區及局地偏早1～10 d，而盤縣偏早最多達13 d，畢節北部、安順西部、六盤水東部、黔西南和黔南州大部較常年偏晚10 d以上，其中畢節北部和黔西南西部地區偏晚20 d以上，而七星關區偏晚最多達38 d。

圖5 貴州西部雨季監測區域(26站)1981—2010年氣候平均雨季開始(a)和結束(b)日期空間分布

圖6 貴州西部雨季監測區域(26站)2014年雨季開始日期(a)及其距平(b)空間分布

6 小結

通過對“規定”在貴州西部區域雨季監測的適用性分析，初步得到以下結論：

①按“規定”，根據5—10月降水量占全年降水量>80%的氣候特征選取西南雨季監測站點，貴州西部區域26個地面氣象觀測站入選為監測站點。

③通過對貴州西部雨季監測區域(26站)1981—2010年氣候平均雨季開始和結束日期氣候特征的分析，雨季最早開始于黔南西部、畢節東部和安順南部的5月1候，最早結束于黔南西部、安順南部和黔西南東部地區的10月1-2候，雨季開始最晚的是省西部地區(5月3候)，結束最晚的是畢節南部和六盤水北部地區的10月5候；總體上，貴州西部雨季監測區域(26站)雨季開始于5月2候，結束于10月4候。

[1] 王遵婭，丁一匯，何金海，等. 近50 a來中國氣候變化特征的再分析[J]. 氣象學報，2004，62(02)：228-236.

[2] 王英，曹明奎，陶波，等. 全球氣候變化背景下中國降水量空間格局的變化特征[J]. 地理研究，2006，25(06)：1 031-1 040+1 148.

[3] 白慧，吳龍. 安順地區暴雨日數年際變化的氣候特征[J].貴州氣象，2011，35(02)：8-12.

[4] 強學民，楊修群. 華南前汛期開始和結束日期的劃分[J].地球物理學報，2008，51(05)：1 333-1 345.

[5] 強學民，楊修群，孫成藝. 華南前汛期降水開始和結束日期確定方法綜述[J]. 氣象，2008，34(03)：10-15.

[6] 梁萍，丁一匯，何金海，等. 江淮區域梅雨的劃分指標研究[J]. 大氣科學，2010，34(02)：418-428.

[7] 晏紅明，李清泉，孫丞虎，等. 中國西南區域雨季開始和結束日期劃分標準的研究[J]. 大氣科學，2013，37(05)：1 111-1 128.

2014-11-14

張東海(1987-)，男，助工，主要從事氣候監測、氣候可行性論證工作。

貴州省氣象科技開放基金(黔氣科合KF[2010]03號)。

1003-6598(2015)03-0027-05

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