蔣祖林 梁欽川 王方日


摘要 ?利用興安縣氣象局1957—2017年的地面氣象觀測資料,統計分析該縣降水(雨量及暴雨)的氣候變化特征。結果表明,興安縣年雨量總體呈現緩慢增加趨勢,年最多雨量2 636.1 mm,年最少雨量1 174.7 mm;雨量季節分布不均,雨季從3月開始,9月結束;夏季雨量占年雨量的48%,冬季雨量最少,占11%,汛期雨量占69%;雨量高峰月在5月,12月雨量最少;每月≥0.1 mm的雨日都在9 d以上,≥50.0 mm的暴雨1—12月都有可能出現,但出現暴雨頻次較高的是4—6月。
關鍵詞降水;氣候特征;分析
中圖分類號:P426.6文獻標識碼:A文章編號:2095-3305(2019)03-040-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.015
興安縣位于廣西東北部的湘桂走廊,屬桂林市轄縣,東南接灌陽縣,西南瀕靈川縣,西北臨龍勝各族自治縣,北與資源縣為鄰,東北與全州縣接壤。興安縣是湘江、漓江二水的發源地,也是世界上最古老的運河——靈渠的所在地,自古以來即是楚越文化交匯之區。分析總結該縣降水尤其是暴雨的氣候特征,為科學合理安排農業生產、抵御暴雨洪澇災害提供科學依據和參考。
1研究區概況
1.1興安縣地形特征
興安縣境內地形多樣而復雜,四面高山環抱,群山起伏,西北和東南為山地,山巒重疊,溝谷溪流縱橫。西北部為越城嶺山系,逐漸向西南傾斜,其主峰貓兒山是華南第一高峰;東南部是都龐嶺的海洋山系,并逐漸向東北傾斜。兩大山脈中間的狹長地帶為“湘桂走廊”,其間分布著丘陵、土嶺、石山、及河谷平原。走廊中部的臨源嶺是制高點,湘江和靈渠由縣城東郊分水塘的東北和西南低處方向分流。境內東南和西北地勢高,東北和西南地勢低,中部的湘桂走廊以縣城附近的分水嶺為中心,地勢分別向東北隨湘江下落和向西南隨漓江降低。境內河流主要有屬長江水系的湘江海洋河,屬珠江水系的漓江。湘江發源于興安縣海洋山,漓江發源于興安縣貓兒山。由于興安海拔較高,自古有“興安高萬丈,水往兩頭流”之說,形成湘江北去、漓水南流的獨特景觀。靈渠是秦代開鑿連接湘江、漓江的人工運河。越城嶺受地質運動影響,以及流水切割侵蝕,河流沿山地兩側發育,形成典型的梳狀水系,漓江、資江、尋江等河流發源于此。
1.2興安縣主要氣候特征
興安地處北回歸線附近,屬中亞熱帶濕潤季風氣候區,四季分明,氣候溫和,雨量充沛,降雨強度大且分配極不均勻,是名副其實的桂北暴雨中心。年平均溫度為17.8℃,極端最高氣溫38.5℃,極端最低氣溫-5.8℃。春季(3—5月)冷暖空氣交綏頻繁,常造成長期低溫陰雨天氣。季內西南風與東北風交替出現,對流性天氣加強,局部地區多冰雹、暴雨。夏季(6—8月)的6月上旬至7月上旬雨量集中,暴雨增多,時有洪澇發生,7月中旬至8月上旬常受副熱帶高壓控制,晴朗炎熱,雷陣雨較多。秋季(9—11月)的秋分前后,受北方冷空氣南下影響,氣溫緩慢下降,晴朗少雨,晝夜溫差大,常出現寒露風。冬季(12月至次年2月)常受蒙古冷高壓影響,氣溫急劇下降,氣溫相對較低,出現霜(冰)凍甚至降雪。
2興安縣降水量分布特征
2.1年際變化差異大
興安縣季風氣候顯著,由于大氣環流變化年年不同,致使年降水量的年際間變化差異很大。從圖1可以看出,年雨量呈現緩慢增加趨勢。興安縣1957—2017年年均雨量1 861 mm,年降水量最多的是2002年,雨量為2 636.1 mm,最少的是1988年,雨量1 174.7 mm,兩者相差高達1 461.4 mm。年降水量>2 200 mm的有8年(1959、1961、1993、1994、1997、2002、2012、2015年),占總年數的13.1%;年降水量<1 400 mm的有5年(1958、1963、1969、1988、2011年),占總年數的8.2%。
2.2 ? 季節變化不均勻
若以月雨量大于130 mm為雨季劃分標準,由表1可知,興安從3月進入雨季,9月雨季結束,也就是說興安3—8月月雨量多年平均都在130 mm以上。春季(3—5月)雨量最多,占年總雨量的39%;夏季(6—8月)雨量占年總雨量的36%;秋季(9—11月)雨量占年總雨量的12%;冬季(12月至次年2月)雨量占年總雨量的13%。一年中河水水量較大且顯著上漲的時期稱為汛期,興安縣的汛期(4—9月)雨量占到了年總雨量的69%,其中前汛期(4—6月)雨量占年雨量的48%,后汛期(7—9月)雨量占年雨量的21%。由此可見,興安縣降水的季節分配很不均勻,季節差異明顯。
2.3月雨量峰谷分布明顯
經過對興安縣1981—2010年共30年雨量資料進行統計分析,將各月雨量及各月歷史上出現的日最大雨量繪制成圖2。從每月雨量來看,興安雨量高峰月為5月,次高峰月在6月;雨量12月最少,次少月在9月。最多月與最少月雨量相差達291.9 mm。從圖2還可以看出,歷史上日最大雨量有時接近多年平均月雨量,甚至超過月雨量(如9月、3月)。一年中若以日雨量大于38 mm的日期當作雨季開始,則興安雨季從2月下旬開始,到9月則雨量銳減。從≥0.1 mm的雨日看,1—6月各月雨日在16~20 d,7—12月平均雨日多在9~14 d。
2.4興安縣暴雨的特征
暴雨是指大氣中降落到地面的水量每日≥50 mm的降雨,暴雨常伴有雷電或短時大風。一般來說,形成暴雨需3個條件,即充足的水汽供應,較強的垂直上升條件和一定的降水持續時間。在興安,暴雨通常是由中尺度天氣系統造成,是一種影響嚴重的災害性天氣。由圖3可知,興安縣1957—2017年每個月都曾經出現過日雨量≥50.0 mm的暴雨,但出現暴雨頻次較高的是4—6月。從圖4可以看出,年暴雨出現日數在1~15 d,暴雨日數年際間分布不均勻,但總體上呈現增加的趨勢。
影響興安縣的暴雨天氣系統主要有鋒面、切變線、低壓、低渦、高空輻合等。每年汛期尤其是4—6月,受上述幾種天氣系統交錯影響或共同影響,加之流域地形有利于暴雨的形成,因此,流域內暴雨頻繁、強度大。經過統計發現,興安1 h最大降水量達81.8 mm,3 h最大雨量143.9 mm,6 h最大雨量237.4 mm,12 h最大雨量314.9 mm,24 h降雨量達334.8 mm。由于暴雨強度大,造成山洪暴發,河水猛漲,下游損失慘重。暴雨發生除了與當地的氣候因素、天氣條件和影響系統有關外,地形輻合和山脈迎風坡的強迫抬升效應是產生暴雨增幅的主要原因。南麓是夏季偏南風的迎風坡,暖濕空氣受地形阻擋,在山前形成降水;此外,越城嶺與海洋山、架橋嶺間的湘桂走廊,是冬春季節冷空氣南下入侵廣西的主要通道,受冷暖氣團相遇影響,在山脈南側成云致雨。
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責任編輯:鄭丹丹