凌源市夏季降水氣候特征及預報預警服務

魏思宇 吳 丹 張亞男 趙炳澤 張 奇

(1.凌源市氣象局，遼寧 凌源 122500；2.朝陽市龍城區氣象局，遼寧 朝陽 122005)

1 資料和方法

本文選取凌源市近40年(1980-2019)降水量數據資料進行統計處理。對本地夏季降水量月變化特征等分析，6～8月為夏季。暴雨量級別為50 mm以上，0 mm以上為雨日。為更精確探討降水強度和總降水量關系，分別定義小雨(0～10 mm)，中雨(10～25 mm)，大雨(25～50 mm)，暴雨(50 mm以上)。降水突變特征分析采用Mann-Kendall法，通過構造秩序列檢驗時間序列突變，以變異系數來判斷數據離散程度，可清楚表達夏季降水量年際變化率。

2 結果探討

2.1 夏季降水平均特征

凌源市年均夏季降水量為298.2 mm，近40年以每10年2.31 mm的速度增加，夏季降水量最多年份為1995年(503.9 mm)，夏季降水量最少年份為2014年(132.1 mm)，近40年有21個年份夏季降水量低于平均值，占總年份的52.5%。夏季降水總量可占全年降水量的70%。夏季雨日長達32.13 d，暴雨日達1.64 d。

2.2 夏季降水量長期變化特征

從降水量年代際變化角度分析，根據圖1可知，本地區夏季降水量變化具有顯著階段性特征。降水多少存在3個明顯拐點即1986年、2000年、2014年，1995-2007年為降水較多時段。1980-1995年凌源市夏季降水日數較多，進入20世紀90年代中期后降水日數有所下降。在本地區M-K檢驗分析中，相關曲線未超過信度為99%的信度界限，說明不存在突變點，近50年的降水變化為持續性變化。通過離散系數公式計算夏季和6～8月各月份的降水量、降水日數變異系數，其中7月降水量變異系7.56為最大，6月為6.39是最小，說明7月降水量年際變化率大，不穩定性強，預測難度高，6月降水量年際變化小，穩定性強，可預測性強。就雨日而言，6月雨日變異系數最大，為1.11，最不穩定，8月最小，為0.87。

圖1 降水量累積距平(mm)

2.3 降水強弱周期分析

凌源市夏季降水強弱在年際尺度上存在明顯周期性變化，10年周期最為明顯，還有準19年的周期震蕩特征。夏季降水強弱和西太平洋副熱帶高壓北界和強度之間呈現正相關，即副高北界越北，強度越大則夏季降水越多。當降水多的年份，貝加爾湖-蒙古中部-黃海一線500 hPa高度場距平值為負，即較常年低。凌源地區一般在冷渦底側前部位置，降水少的年份，500 hPa高度場值較常年高，凌源地區在距平高壓底側前部位置。分析850 hPa風場，降水多的年份凌源地區位于氣旋和反氣旋交匯區，受西南暖濕氣團影響，水汽不斷在本地區集聚，為降水提供前置條件；降水少的年份，凌源市位于反氣旋環流底側前部，受偏北氣流影響，水汽輸送力度弱，不利降水產生。從海平面氣壓場角度分析，降水多的年份，海平面氣壓距平值為負，氣壓較常年低，凌源市位于蒙古低壓底側前部。降水少的年份，海平面氣壓距平值為正，氣壓值較常年高，凌源市位于反氣旋前部。從溫度場的角度分析，在降水少或多年份，東北地區整個處于溫度距平值負區內，降水多的年份存在2個溫度距平低值中心，降水少的年份只有1個。相比較而言，降水多的年份溫度距平值更低，冷平流強。因為降水多的年份溫度距平低值中心在500 hPa高度場距平低值中心后部，易出現高空槽，可使降水時長持續甚至加強，在降水少的年份，兩中心相配合，則利于高空脊槽發展。從比濕場角度分析，降水多年份比濕距平正值高值中心在內蒙古高原北側、華北地區，凌源市位于距平正值區域內，比濕較大，利于降水。降水少年份，蒙古高原北部至華北一帶比濕為距平負值中心，凌源市在比濕負值區內，比濕較常年低，不利于降水。

3 預警預報服務

3.1 暴雨預警預報服務

受高空槽和低空切變線共同影響，逢大到暴雨天氣過程，氣象局積極應對做好預警預報，精心部署。提前發布重要天氣信息，如逐小時雨量，注意雷陣雨的發生，將氣象信息送報市政府和各部門進行聯合會商，對主降雨時段、降雨落區、降雨強度和點雨量作專題匯報，根據會商結論發布《決策信息》。對局部暴雨伴有強對流天氣，建議相關部門和公眾做好短時強降水的防范工作，特別是強降水可能引起的山洪和山體滑坡等地質災害，維護道路交通安全，配合各部門組織人員至地質災害危險點排查，疏通溝渠管道。突出主城區預報和防災減災提醒，做好城市供水、供電等安全運行氣象保障服務。派駐專業人員24 h在崗值守，加強對暴雨、大風、強霧等預測預報，及時發布災害性天氣預警信號。根據雷達回波判斷暴雨持續時長，雨量達到警戒值時，及時通知防汛辦和高速指揮部，適時在防汛工作微信群里發布降水實況和后期天氣走勢。在降水集中時段，每小時滾動以此提供雨量實況和最新預報，按照要求啟動應急響應。在降水全過程中，實施監測天氣情況，做好預警預報、應急響應，為公眾安全、防汛服務、領導決策提供強力氣象保障服務。

3.2 干旱預警預報服務

連續無效降水達到一定標準，全市綜合氣象指數達到干旱情況下，氣象局多措并舉，做好防旱抗旱工作。根據干旱災害形成時間、孕災環境、致災因子和承災體的特征，結合減災技術和防災方式要求投入人力物力積極抗旱。本市預警工作包括干旱監測預警網站建設、預警預測技術應用、通信網絡設備投入、預警指揮管理系統、預警指標體系、緊急保障和響應等內容。全市干旱預警決策系統，可以快速采集干旱信息，并加以匯總、傳遞、評估、檢索和科學預警決策。首先，加強決策服務工作，根據旱情和預報結論及時制作決策服務材料報送市領導和有關部門參考。其次，做好人工增雨準備工作，檢修設備，備足炮彈，抓住時機適時開展增雨作業。再次，做好全市土壤水分站運行維護工作，組織檢查設備部件運行狀況，確保監測數據及時準確。最后通過手機短信、微信公眾號、微博平臺等發布干旱預警服務信息和減災知識。

4 結語

近50年凌源市夏季降雨呈現上升趨勢，但并不顯著，平均降水量特征為持續性變化，并無突變性影響。降水強弱存在周期性變化和大氣環流關系密切，市氣象局認真做好預警預報服務，針對旱澇具體情況制定相應政策，實現預警信息和氣象數據資料實時收集、快速研判、及時發布和充分共享。