1968—2016年康樂縣暴雨時空分布特征及影響系統

羅兵+常靜+常自祎+李宛彧+章法俊

摘要 利用康樂縣氣象站1968—2016年逐日降水資料，統計分析康樂縣暴雨的時空分布特征和發生發展規律。結果表明，康樂縣暴雨是小概率事件，一般出現在6—8月，主要在傍晚和夜間多發，屬于典型的夜雨型和午后傍晚型。近10年暴雨總體趨勢是增多的，造成的經濟損失增加明顯。分析總結了康樂縣暴雨發生的主要環流類型有3種：中高緯西風帶冷槽或冷渦、青海高原低渦或切變線、西太平洋副熱帶高壓。

關鍵詞 暴雨；時空分布特征；影響系統；甘肅康樂；1968—2016年

中圖分類號 P426.62+3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）11-0210-02

青藏高原邊緣地區夏季發生日雨量≥50 mm的暴雨較多，因其短時間內大量降雨，導致多種地質災害發生，對社會生產和人們生活影響極大，故一直是許多氣象學者關注的熱點[1-2]。對該地區暴雨發生進行多方面的研究，可以為提高暴雨的預報和防災減災打下堅實的基礎。

康樂縣地處黃土高原向青藏高原過渡地帶，位于甘肅省中南部、臨夏回族自治州東南端，境內地形復雜，大陸性季風氣候特征明顯。由于康樂縣的氣候和地形特點，康樂縣暴雨具有雨強大、來勢猛、持續時間短、破壞性大等特點，準確預報暴雨的發生還存在許多困難。基于上述原因，通過分析1968—2016年康樂縣暴雨時空分布特征等方面氣象資料，摸索康樂縣暴雨發生的規律特征，為康樂縣的暴雨預報和防災減災提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 資料選取

選擇1968—2016年康樂縣降水資料，其中2005年12月31日以前為人工記錄的逐小時降水資料，2006年1月1日以后利用康樂縣觀測站這一區域自動站自動記錄的降水資料，全部降水資料來自康樂縣氣象觀測站的A文件。

1.2 分析方法

將1 h雨量≥16.0 mm或24 h雨量為50.0～99.9 mm的降水定為暴雨；日雨量是指20：00至次日20：00的降水量；小時雨量是指相鄰2個正點之間的降水量。對降水資料進行整理，統計暴雨日數，并分析其日分布特征和年際變化規律，對相關洪澇災害及其影響天氣系統進行總結。

2 結果與分析

2.1 暴雨時空分布特征

2.1.1 暴雨日分布特征。康樂縣1968—2016年的年平均降水量是531.8 mm，夏季平均降水量為288 mm，占全年總降水量的54.2%，統計康樂縣1968—2016年共有5 461 d出現降水，平均每年有111 d左右出現降水，其中夜雨（20：00至次日8：00的降水）占60%之多。

從表1可以看出，康樂縣暴雨一般出現在每年的6—8月，而6—8月正值康樂縣的主汛期[3]，雖然日降水量≥50 mm的暴雨日數很少，但降雨量集中，強度接近暴雨，依然可以發生暴雨災害。1989年7月22日降水量達131.9 mm，2005年7月1日達137.7 mm，為1967年以來的2場大暴雨。

統計康樂縣1968—2016年出現暴雨的主要降水時段出現在16：00至次日4：00。從圖1可以看出，夜間20：00、22：00出現頻次最高，19：00和24：00、1：00出現頻次相一致，16：00—18：00和4：00出現頻次一致。這與每日的逐時熱力、層結變化特征相一致。一般午后隨著氣溫升高，層結逐漸趨于不穩定狀態，導致對流易發；而太陽落山后，由于地表與大氣熱力差異，近地面溫度下降緩慢而大氣氣溫下降迅速，層結穩定性遭到破壞，形成位勢不穩定層結，引發對流。由此表明，康樂縣暴雨在傍晚和夜間多發，屬于典型的夜雨型和午后傍晚型。

2.1.2 暴雨日數的年際變化特征。康樂縣每年出現的暴雨次數總體趨勢是增多的，且年際變化大，經統計49年中暴雨出現幾率為4～5年1次（圖2），年均為0.2場，圖2還反映出近10年以來暴雨有增多的趨勢，平均每2年出現一場暴雨。對近40年的年降水量分析表明，多雨年份易出現大到暴雨，而干旱少雨年份大到暴雨頻次偏少。

2.2 洪澇災害

洪澇災害是影響康樂縣經濟的重要氣象災害，直接危害人民的生命財產安全。洪澇災害不僅與暴雨的出現次數有關，而且與暴雨的強度（降水強度是指單位時間內降水量的多少）有直接的關系。康樂縣雖然日降水量≥50 mm的暴雨日數很少，但降雨量集中，強度接近暴雨，依然可以發生暴雨災害。統計分析有記載的康樂縣山洪災害，其大都是由于強度意義上的暴雨引起的。一般情況下，雷雨天氣的降水量超過20 mm（其持續時間一般在2 h內）或6 h內穩定性降水的雨量超過30 mm時，康樂縣就可能出現洪災。

據1976—2016年康樂縣因暴雨造成的經濟損失統計資料，分析了康樂縣國民經濟，尤其是農業經濟受災和成災特點。數據顯示，研究時段內，由暴雨引發的洪澇、地質災害的受災人口為101.9萬人，死亡人數為30人，倒塌房屋2 201間，受災面積為97 274.6 hm2，絕收面積為48 700.0 hm2，農業經濟損失8 847.23萬元，直接經濟損失高達14 145.72萬元。康樂縣因洪澇災害直接經濟損失相對較大的時段有15個，其中1996年以3 306.2萬元達到40年最高峰值。

其中1989年7月22日康豐、虎關、流川、白王等鄉降大暴雨，日降水量達131.9 mm，為建站以來最大的一次，大暴雨使縣城街道積水深20～50 cm，4個機關和90多戶居民住宅進水，淹倒房屋10多間、圍墻逾200 m，農田受災面積達200 hm2，沖毀河堤、公路、房屋、樹木等造成全縣直接經濟損失70萬元。1994年8月10日出現大雨，洪水使附城、虎關、流川3個鄉鎮受災最為嚴重，共造成16人死亡、42人受傷、248人無家可歸，直接經濟損失達1 498.51萬元。2005年7月1日，測站降大暴雨，日降水量達137.7 mm，創歷史一日最大降水量值，暴雨造成附城鎮、康豐鄉的3個村共27間民房倒塌、16間民房損壞，直接經濟損失達17.6萬元。

由圖3可知，1976—2005年暴雨造成的災害中受災人口較多，之后受災人口趨于減少；1976—1995年20年間暴雨造成的經濟損失超過1 000萬元的共計出現2年，1996—2005年10年間出現1年，2006—2015年10年間出現3年。分析結果表明，近10年暴雨造成的災害受災人口趨于減少，但經濟損失增加明顯。

2.3 康樂縣強降水的主要天氣系統

對500 hPa 3個關鍵區域主要影響系統進行分析表明，影響康樂縣強降水的系統主要有3個：中高緯西風帶冷槽或冷渦、青海高原低渦或切變線、西太平洋副熱帶高壓。單一系統造成的強降水較少，且不同時段影響系統不同，高原槽及冷槽或冷渦造成的強降水容易出現在5月、6月中上旬、9月中下旬及10月；6—8月強降水過程主要由3個系統共同造成，其中高原低渦是強降水產生的主要系統，冷槽一般位于高原低渦后部，槽前正渦度平流的輸入使高原低值系統得到增強和發展；副高邊緣充沛的水汽和熱力條件，形成了中尺度雨團產生有利的背景條件[4-5]。

3 結論

（1）康樂縣暴雨主要降水時段出現在16：00至次日4：00，即在傍晚和夜間多發，屬于典型的夜雨型和午后傍晚型。

（2）暴雨屬于量級較大的強降水，康樂縣直接達到暴雨標準（日降水量在50 mm及以上）的氣候概率很低，是小概率事件，但出現非暴雨量級的強降水也同樣造成災害。

（3）康樂縣每年出現的暴雨次數總體趨勢是增多的，且年際變化大，1968—2016年暴雨出現幾率為4～5年1次，年均0.2場，但近10年來暴雨增多，平均每2年1場。

（4）統計分析表明，近10年來暴雨造成的災害中受災人口趨于減少，但經濟損失增加明顯。

（5）康樂縣暴雨發生的環流類型有3種：中高緯西風帶冷槽或冷渦、青海高原低渦或切變線、西太平洋副熱帶高壓。

4 參考文獻

[1] 李棟梁，劉德祥.甘肅氣候[M].北京：氣象出版社，2000：39-170.

[2] 裴彬.近30年來甘肅氣候變化趨勢及其對干濕狀況的影響[J].干旱區資源與環境，2009，23（9）：90-94.

[3] 趙慶云.1994年汛期甘肅天氣氣候綜述與分析[J].甘肅氣象，1994（4）：19-20.

[4] 宋連春，張存杰.20世紀西北地區降水量變化特征[J].冰川凍土，2003，25（2）：143-148.

[5] 劉德祥，白虎志，梁東升，等.甘肅不同強度降水日數變化對干旱災害的影響[J].干旱地區農業研究，2007（2）：212-217.