1981—2018年湖南地區連陰雨天氣時空變化特征分析

張成成 曾彥彥 劉子龍

摘要 ? ?根據1981年1月1日至2018年12月31日湖南地區96個國家氣象站的降水、日照等數據，系統分析近38年來湖南地區連陰雨天氣出現的年際季節變化特征及空間分布特征。結果表明，近38年來湖南省平均每年出現連陰雨3.2次、持續時間29.3 d;出現的次數和天數整體都呈現出逐年減小的趨勢;湖南省每年出現的連陰雨以輕度連陰雨為主;連陰雨出現時段主要在冬、春季以及秋季中期;連陰雨的空間分布形態主要表現為湘北少，湘南多。

關鍵詞 ? ?連陰雨;年際季節變化特征;空間分布特征;湖南省;1981—2018年

中圖分類號 ? ?P46 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）13-0188-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

湖南是我國農業大省，境內物產豐富，水稻、苧麻、茶葉、柑橘等作物產量居全國前列，棉花、烤煙、油料、淡水產品等資源在全國也有重要地位。然而，湖南也是“氣候大省”，其位于中國中部，地處亞熱帶季風氣候區，地勢呈三面環山、朝北開口的馬蹄形，全省主要由平原、盆地、丘陵地、山地、河湖所構成，獨特的地形地貌形成了省內較為復雜的氣候環境，導致境內極端天氣事件、氣象災害層出不窮。近年來，在全球變暖的背景下，湖南省氣候也發生了明顯變化，如何有效掌握氣候規律，趨利避害開展農業生產，成為全省關注的議題。

當前，連陰雨天氣是湖南地區主要氣象災害之一，尤其是早春的低溫連陰雨，持續時間長、影響面積大。持續的連陰雨天氣會造成水稻爛秧、瓜果蔬菜減產腐爛、魚蝦等水產死亡，給農業生產造成了嚴重損失[1-3]。國內氣象工作者對不同地域的連陰雨天氣已有很多研究[4-13]，但是不同區域的連陰雨指標定義也存在差異。廖水和[10]將低溫陰雨天氣劃分為3個等級，即一次過程持續3～5 d為輕度，6～9 d為中度，10 d以上為重度，并分析了陽山縣低溫陰雨年景情況。李艷蘭等[7]將廣西低溫陰雨天氣過程定義為平均氣溫≤12 ℃連續3 d或平均氣溫≤15 ℃連續5 d以上。孫錦銓等[12]指出長江中下游地區春季連陰雨南多北少。江曉南等[13]分析福建近51年北部和南部的低溫陰雨日數時空分布情況。本文通過分析1981—2018年湖南全省連陰雨天氣發展變化趨勢，總結規律、提煉共識，對提高全省連陰雨天氣預測水平，進而提升政府防災減災救災能力，更好地服務經濟社會發展具有重要意義。同時，也對湖南不同地區農業經濟發展，以及進一步開展深入研究連陰雨變化成因具有現實意義。

1 ? ?資料來源與方法

本文采用湖南省96個國家基準站（不含南岳高山站）（1981—2018年）逐日的降水、日照資料來統計各站連陰雨出現的次數和強度，運用統計分析方法研究連陰雨天氣的變化特征。湖南省地方標椎DB43/T 234—2004中給出連陰雨定義是一段時間內（7 d以上）連續出現降水且無日照的天氣過程。具體定義為日降水量≥0.1 mm連續7 d或以上，且過程日平均日照時數≤1 h。本文按此標椎統計湖南省38年以來連陰雨情況，通過線性回歸等統計方法分析湖南省連陰雨的時空變化特征。

2 ? ?湖南地區連陰雨年際變化特征

根據湖南省連陰雨地方計算標椎，統計計算得出湖南地區歷年以來連陰雨出現次數。由圖1可以看出，在1981—2018年期間湖南全省平均每年出現連陰雨3.2次，最多的年份有5.3次（2000年），最少的年份僅1.3次（2013年）。其他年份連陰雨出現的次數呈現出波動較大的變化態勢。線性回歸結果得出線性減少的速率為-0.040 8次/a，相關系數|r|>r0.05，表明這種下降趨勢在α=0.05顯著水平上是顯著的，圖1中回歸直線向下傾斜比較明顯，說明近38年以來連陰雨出現次數整體呈下降趨勢。從5年滑動平均來看，20世紀90年代之前連陰雨呈現緩慢增加趨勢，20世紀90年代末至21世紀00年代末期呈現出明顯的下降趨勢。21世紀10年代初期之后又呈現出一個小的上升趨勢。

由圖2可知，湖南全省平均每年出現連陰雨天數為29.3 d，連陰雨天數最多在2000年，為48.9 d，最少年份在2013年，為9.8 d。線性回歸結果得出，線性減少的速率為 -0.380 5 d/a，相關系數|r|>r0.05，連陰雨天數的近38年逐年變化趨勢與連陰雨出現次數一致，整體出現逐年減小的趨勢。

連陰雨持續時間越長，表明連陰雨強度越強。根據湖南的地方標椎將連陰雨劃分為3個等級，分別為連陰雨天氣持續7～9 d為輕度;10～12 d為中度;13 d或以上為重度。統計1981—2018年湖南省連陰雨出現的站次，結果見表1，可以看出，湖南地區主要以輕度連陰雨為主，平均每年出現201.5站次，占比66%;其次為中度，平均每年出現73.1站次，占比24%;重度連陰雨出現最少，平均每年僅出現31.6站次，占比10%。在1981—2018年期間，湖南省連陰雨持續最長時間為26 d（1984年3月18日至4月12日，郴州安仁）。

3 ? ?湖南地區連陰雨的季節變化特征

統計1981—2018年期間湖南省連陰雨每月出現的次數，進一步反映出不同季節連陰雨的情況。圖3為湖南地區逐個月份連陰雨出現的平均次數，可以看出，連陰雨出現較多的月份為1月、2月、3月，較少的月份為7月、8月、9月，10月也出現了一個小的峰值。其中3月最多，為0.54次，7月最少，為0.07次。說明湖南地區的連陰雨天氣多發于冬、春季以及秋季中期時段，而在盛夏至初秋時段內，湖南地區較少出現連陰雨天氣。

4 ? ?湖南地區連陰雨空間分布特征

利用湖南省96個國家氣象觀測站的降水、日照數據，分析湖南地區連陰雨的空間分布情況。由圖4（a）湖南省不同地區連陰雨出現次數的空間分布可知，連陰雨出現次數>4次的地區主要位于湘西南及湘南地區;湘中一帶連陰雨出現的次數為3次左右，湘北地區出現的連陰雨較少，為1～2次。由此表明，從湖南北部到湖南南部，連陰雨出現的次數呈現逐步增加的空間分布形態。由圖4（b）湖南省不同地區連陰雨出現天數的空間分布可以看出，從湘北地區到湘南地區，連陰雨出現天數也是呈現為南多北少的空間分布形態，湘南部分地區連陰雨天數最多可達40 d以上，而湘北大部地區僅有10～20 d。

5 ? ?2019年湖南地區一次強連陰雨天氣過程

2019年2月7日至3月10日，湖南全省出現大范圍、長時間的持續連陰雨天氣，新邵、藍山、郴州、資興等4縣（市）連陰雨過程一直持續（新邵縣最長，達32 d，打破近38年以來連陰雨的持續記錄），至2019年3月11日，本次連陰雨天氣過程結束。此次過程全省共有81縣（市）出現連陰雨天氣，其中岳陽、臨湘等44縣（市）達到重度連陰雨標準，南縣、華容等27縣（市）達到中度連陰雨標準，安化、麻陽等10縣（市）達到輕度連陰雨標準。此次過程影響范圍大、持續時間長，對交通、電力、通信、農業、林業和居民生活等帶來重大影響。省內油菜遭受一定程度濕漬害，部分地區感染菌核病;越冬蔬菜葉片發黃，枯葉、死葉數增加，生長遲緩，上市量減少，批發價格有所上漲。道路濕滑，影響公眾出游，許多露天作業都無法進行，耽誤工程進度。人體舒適度降低，風濕性關節炎、類風濕性關節炎病情易加重或惡化，流感以及心肌梗塞、腦中風等心腦血管疾病多發。

6 ? ?結論

（1）近38年來，湖南省平均每年出現連陰雨3.2次，最多年份有5.3次，整體呈逐年減小趨勢。平均每年出現連陰雨天數為29.3 d，最多年份有48.9 d，整體呈逐年減小趨勢。

（2）近38年來，湖南省每年以出現輕度連陰雨為主，占比66%，其次為中度，重度連陰雨出現最少。

（3）連陰雨出現較多的月份為1月、2月、3月，較少的月份為7月、8月、9月，連陰雨主要出現在冬、春季以及秋季中期時段。

（4）湖南地區連陰雨在空間分布上呈湘北少，湘南多。

7 ? ?參考文獻

[1] 劉傳鳳，高波.我國南方春季低溫冷害氣候及其大氣環流特征[J].熱帶氣象學報，2001（2）：179-187.

[2] 姜愛軍，田心如，王冰梅.連陰雨災害評估模型的研究[J].災害學，1997（2）：49-53.

[3] 李易芝，羅伯良，張龍.湖南春播育秧期不同低溫陰雨分布型的環流特征[J].氣象科技，2017，45（2）：375-382.

[4] 韓榮青，陳麗娟，李維京，等.2—5月我國低溫連陰雨和南方冷害時空特征[J].應用氣象學報，2009，20（3）：312-320.

[5] 廖玉芳，彭嘉棟，羅伯良，等.2012年上半年我國南方地區極端陰雨天氣評價：以湖南省為例[J].災害學，2013，28（1）：83-87.

[6] 趙輝，王媛，李剛，等.春季低溫連陰雨災害對農作物產量影響評估[J].氣象科技，2011，39（1）：102-105.

[7] 李艷蘭，黃卓，覃衛堅.近50年廣西春播期低溫陰雨的變化特征[C]//中國氣象學會S10氣象與現代農業發展.沈陽：中國氣象學會，2012.

[8] 李英，郭潮升，彭麗英.茂名市近60年低溫陰雨天氣氣候特征分析[J].氣象研究與應用，2016（37）：71.

[9] 支風梅，施丹平，解小寒.2009年早春蘇南連陰雨和環流特征[J].氣象科技，2012（2）：132-137.

[10] 廖水和.1957—2017年陽山縣低溫陰雨變化特征分析[J].現代農業科技，2018（2）：202-203.

[11] 李細生，汪堅勝，張華，等.2012年1—3月湖南低溫連陰雨天氣過程成因和影響[J].安徽農業科學，2012（32）：266-269.

[12] 孫錦銓，陳永秀.長江中下游春季連陰雨天氣氣候分析[J].氣象，1991（5）：29-34.

[13] 江曉南，陳玉吉，劉錦繡.近51年福建早春不同低溫陰雨分布型的環流特征及成因[J].暴雨災害，2012，31（2）：155-160.