林嬌蓉,王明漢,張良
(福建省福安市氣象局,福建 寧德 355000)
暴雨是我國局部地區經常出現的一類天氣現象,暴雨天氣時常會引發洪澇災害以及其他次生災害,給地方經濟的發展以及人們生命財產安全構成極大威脅。
福安地區隸屬于寧德市,位于福建省東北部,地理坐標處于26°41′~27°24′N、東經119°23′~119°52′E,境內地形復雜。福安地區氣候溫暖濕潤,屬中亞熱帶海洋性季風氣候,年均氣溫13.6℃~19.8℃,年降雨量1350~2050mm,無霜期平均為287d,暴雨是福安地區時常出現的一種氣象災害,幾乎每年都會帶來不同程度的損失。基于此,文章主要對福安地區近30年暴雨特征進行統計分析,以期為福安市防災減災提供參考依據。
本文中的氣象資料由福建省福安市氣象局提供,涉及到福安地區1990年—2019年降水量、暴雨量、暴雨日數觀測資料。其中,對于暴雨日數,一般規定日降雨量≥50mm為1個暴雨日。文中根據常規標準劃分季節:從3月至5月期間表示春季,從6月至8月表示夏季,從9月至11月表示秋季,從12月至次年2月表示冬季。本文主要選取氣候傾向率的數理統計方法對福安市暴雨特征進行統計分析,以期掌握福安市暴雨發生規律。
分析1990年—2019年福安市降水量年變化情況能夠了解到(圖1),福安地區近30年降水量變化呈增加趨勢,氣候傾向率為39.445mm/10a。另外,近30年平均降水量為1666.6mm,年降水量的最大值發生于1997年,為2202.1mm,年降水量最小值發生于2003年,為904.0m,最大值與最小值之間相差1298.1mm,前者是后者的2.43倍,這充分表明福安市降水量年際變化波動起伏特別大。
通過對福安地區1990年—2019降水量和暴雨量統計可知,近30年年平均降水量為1666.6mm,平均暴雨降水量為406.7mm,年平均暴雨降水量為年降水量的24.40%,說明暴雨降水量對年降水量的貢獻率為24.40%。通過對福安地區逐年暴雨量對年降水量的貢獻率進行分析了解到(圖2),近30年福安地區暴雨量對年降水量的貢獻率總體上處于0.00%~39.36%之間;有3個年份的暴雨量對年降水量的貢獻率還不足10.00%,分別是1995年(7.66%)、2003年(0.00%)、2010年(9.53%);福安地區暴雨量對年降水量貢獻最大的年份為2005年,貢獻率為39.36%;其次是2006年,暴雨貢獻率為37.52%。
2.3.1 暴雨日數年際變化特征分析
如圖3所示為1990年—2019年暴雨日數變化趨勢圖,由圖3分析可以了解到,近30年來福安地區暴雨日數線性回歸方程是y=0.0254x+4.8069(R2=0.0081),從中可以看出暴雨日數總體上呈現略微增加變化趨勢,線性傾向率是0.254d/10a。在這30年間,福安地區累計出現暴雨日數156d,30年平均暴雨日數大約為5.2d;年最多暴雨日數為10d,出現于2005年、2006年、2014年,年最少暴雨日數為0d,出現于2003年。年最多暴雨日數和年最少暴雨日數之間相差10d,差值幾乎為30年平均值的兩倍,這意味著暴雨日數年際間波動起伏較大,極易引發干旱或者洪澇災害。
2.3.2 福安市暴雨日數的月際變化特征分析
通過對1990年—2019年逐月累計暴雨日數分布情況能夠獲悉(圖2),近30年來月暴雨日數大多數出現于5~9月,該時間段累計出現暴雨日數136d,占年累計暴雨總日數的87.18%。6月份暴雨日數為一年之中的最高峰,該月累計出現暴雨日數49d,占年累計暴雨日數的31.4%,幾乎為全年暴雨日數的三分之一。
2.3.3 暴雨日數季節變化特征分析
通過1990年—2019四季暴雨日數統計表可以了解到,近30年福安地區春季累計暴雨日數為30d,年平均春季暴雨日數為1.0d,占年總日數的19.23%;夏季累計出現暴雨日數98d,年平均春季暴雨日數為3.3d,占年總日數的62.82%;秋季暴雨日數累計出現23d,平均暴雨日數為0.8d,占年總日數的14.74%;冬季累計暴雨日數僅有5d,平均暴雨日數為0.2d,僅占年總日數的3.21%。由此不難發現,夏季出現暴雨天氣的頻率最高,春季次之,秋季較少,冬季出現頻率最小。
根據上述分析可知,福安地區暴雨大多集中在5~9月,而5~9月正是早稻開花結實期和晚稻分蘗和幼穗發育期,是決定早稻穗粒數、結實率和千粒重以及晚稻后期穗數的關鍵時期,這時遭受到強大的暴雨或連續性暴雨的襲擊,將對水稻的生長發育和產量質量產生重大的影響。(1)暴雨多,光照不足,使早稻和晚稻中期難于露田、曬田,不利于水稻的健壯生長,容易引起莖葉徒長,后期根、葉易早衰,同時還容易引起紋枯病和白葉枯病的盛發和蔓延。(2)猛烈的暴雨會使農作物的莖葉受到機械性損傷,如撕破葉片、莖葉折斷,引起生理機能的下降,光合作用效率變低,導致幼穗發育或者籽粒的養分供應不足,造成單穗穎花數量減少、結實率下降和千粒重降低等等。
從生態環境角度考慮,重視種草植樹,可以減少地表徑流和水土流失,防止活減輕暴雨造成的災害。將強農田的基礎設施建設,合理開狗,降低水位,使地表水、潛層水和地下水能及時迅速的排泄出去。根據當地的暴雨發生規律,合理進行農業布局,確定適當的種植制度,選擇耐雨、耐澇作物。調整播栽期,避免關鍵生育期與暴雨高峰期相撞。在暴雨中心地區調整種植業和養殖業、旱作與水生作物的比例,減輕暴雨造成的危害。
(1)近30年降水量變化呈增加趨勢,氣候傾向率為39.445mm/10a;近30年年平均降水量為1666.6mm,平均暴雨降水量為406.7mm,暴雨降水量對年降水量的貢獻率為24.40%。福安地區暴雨量對年降水量的貢獻率總體上處于0.00%~39.36%之間;暴雨量對年降水量貢獻最大的年份為2005年,貢獻率為39.36%。
(2)近30年暴雨日數總體上呈現略微增加變化趨勢,線性傾向率是0.254d/10a。在這30年間,福安地區累計出現暴雨日數156d,30年平均暴雨日數大約為5.2d;年最多暴雨日數為10d,出現于2005年、2006年、2014年,年最少暴雨日數為0d,出現于2003年;一年之中,暴雨日數大多數出現于5~9月,該時間段占年累計暴雨總日數的87.18%;從季節來看,夏季出現暴雨天氣的頻率最高,春季次之,秋季較少,冬季出現頻率最小。
(3)暴雨多集中在5~9月,而這正是水稻種植的關鍵時期,持續的暴雨會對水稻的生長和質量造成嚴重的影響。因此要根據當地暴雨的發生規律對農業進行合理布局,減少暴雨對農作物的危害。