玉屏縣氣候季節(jié)、雨季及不同量級降水日數(shù)等氣候變化特征

廖洪敏　石薇　羅俊祎　張惠珠　吳增宇　鄧若琳

摘要 利用玉屏縣國家站1960—2020年氣溫、降水資料，統(tǒng)計分析該縣1960—2020年氣候季節(jié)、不同量級降水日數(shù)、雨季、秋綿雨變化特征。結(jié)果表明：（1）玉屏縣常年入春日期為3月9日、入夏日期為5月23日、入秋日期為9月22日、入冬日期為11月27日。（2）該縣一年四季小雨量級日數(shù)最多，其中春季40.1%、夏季27.9%、秋季29.0%、冬季35.2%。特大暴雨及大暴雨最少，暴雨集中在5—9月，大暴雨集中在7月。（3）該縣暴雨日有增加的趨勢，呈現(xiàn)波動上升，以2.1 d/100 a的趨勢增加，在1988年前暴雨日數(shù)變幅較大，1988年后變幅較小。在1960年日最大降水量達(dá)到226.2 mm，創(chuàng)歷史極值;2007年日最大降水量達(dá)到191.9 mm，為次極值點;年最大日降水量在40.3～226.2 mm之間。該縣雨季常年開始日期為4月5日，常年結(jié)束日期為9月16日。（4）該縣秋綿雨常年開始時間為10月2日，常年結(jié)束時間為11月9日，平均出現(xiàn)秋綿雨次數(shù)為2.4次。

關(guān)鍵詞 氣候季節(jié);降水日數(shù);雨季;秋綿雨;玉屏

中圖分類號：P467 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）04–0095–03

降水對區(qū)域水資源時空分布、生態(tài)環(huán)境形成及演變、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起著決定性的作用，是一個十分重要的氣候要素和水文要素[1]。IPCC第4次評估報告指出，在溫室效應(yīng)影響下，近幾十年強(qiáng)降水事件的發(fā)生頻率有所上升，且呈進(jìn)一步發(fā)展的趨勢[2]。不同等級降水日數(shù)是衡量降水是否均勻分配的一項重要指標(biāo)，不同等級降水日數(shù)的多少能間接反映出旱澇情況。近年來，中國學(xué)者針對降水日數(shù)開展了一系列的研究工作，討論不同等級降水日數(shù)的變化特征[3-9]。季節(jié)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也息息相關(guān)，四季交替及開始日期的提前或推遲都會不同程度的影響人類和其他動植物的生存，氣候季節(jié)的劃分具有重要的指示意義。氣象服務(wù)的重要內(nèi)容也包含了雨季開始日期和結(jié)束日期的監(jiān)測，雨季對農(nóng)作物栽種安排和政府決策等均有十分重要的實際意義，而秋綿雨是貴州各地發(fā)生在秋季（9—11月）的一種氣象災(zāi)害，主要對成熟期的秋收作物造成危害，嚴(yán)重的秋綿雨還會影響秋耕秋種的正常進(jìn)行而延誤農(nóng)時。

貴州地處云貴高原東部，境內(nèi)地勢西高東低，海拔最高2 900 m（西部韭菜坪）與最低137 m（東部木介河口）之間高差達(dá)2 763 m，大部分地區(qū)海拔約在? 1 000 m，境內(nèi)山嶺連綿，峰谷相問，地形復(fù)雜。貴州大面積屬于喀斯特地貌，不利于蓄水，近年來降水時空分布不均，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有不利影響[10]。根據(jù)相關(guān)的研究表明，中國西南區(qū)域多年平均雨季開始日期在5月3候（27候），結(jié)束日期在10月3候（57候），同時貴州省年均秋綿雨次數(shù)最大值區(qū)域位于貴州省西部和中部高海拔地區(qū)一帶，貴州秋綿雨次數(shù)具有自西北向東部或向南部遞減的分布規(guī)律[11-12]。張東海等[13]使用中國氣象局2012年11月1日制定實施的國家氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——氣候季節(jié)劃分（QX/T 152—2012）對貴州的常年氣候季節(jié)進(jìn)行劃分，指出貴州地區(qū)常年氣候季節(jié)可以明顯分為無夏區(qū)、無冬區(qū)和四季分明區(qū)。

玉屏縣屬于四季分明區(qū)域，地形以山地為主，春秋多低溫陰雨，夏季降水集中。為進(jìn)一步了解玉屏縣常年的氣候季節(jié)的特征、不同量級降水日數(shù)、雨季開始期、結(jié)束期及秋綿雨的變化特征，擬用玉屏國家站1960—2020年逐日氣溫、降水資料開展研究，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供參考。

1 資料和方法

1.1 資料

玉屏縣國家站1960—2020年逐日氣溫、降水資料。

1.2 方法

1.2.1 氣候季節(jié)劃分 根據(jù)《氣候季節(jié)劃分》（QX/T 152—2012）定義：從天氣氣候角度，按照日平均氣溫將一年劃分為不同的階段，通常分為春季、夏季、秋季和冬季四個季節(jié)。

氣候季節(jié)劃分指標(biāo)：春季為日平均氣溫或滑動平均氣溫≥10℃且<22℃; 夏季為日平均氣溫或滑動平均氣溫≥22℃;秋季為日平均氣溫或滑動平均氣溫<22℃且≥10℃;冬季為日平均氣溫或滑動平均氣溫<10℃。

常年氣候季節(jié)界定方法：常年氣溫序列計算公式：

式中表示第j日的平均氣溫常年值，單位為攝氏度（℃）;tij表示第i年第j日平均氣溫，單位為攝氏度（℃）;n表示選定年份長度，取30。

常年滑動平均氣溫序列計算：依據(jù)常年氣溫序列計算5天滑動平均值，得到常年滑動平均氣溫序列。5天滑動平均值計算公式：

式中：表示第j日的5 d滑動平均氣溫，單位為攝氏度（℃）;表示第j日平均氣溫，單位為攝氏度（℃）。

氣候季節(jié)早晚等級劃分：氣候季節(jié)早晚等級依據(jù)當(dāng)年與常年氣候季節(jié)起止日期的差值（Dd）劃分，分為特早、偏早、正常、偏晚和特晚5個等級（表1）。

1.2.2 雨季 每年從3月1日起，某站任意滑動5 d總雨量多于該站多年平均旬雨量（年雨量除以36），而用從5 d滑動期的第1天起算連續(xù)30 d的累計雨量多于同期多年平均雨量，或多于該站多年平均月雨量（年雨量除以12），則把這滑動5 d中的最大雨日或日雨量≥20 mm的當(dāng)日稱為雨季開始期。

1.2.3 秋綿雨 在每年9月1日至11月30日期間內(nèi)，凡出現(xiàn)日雨量≥0.1 mm、持續(xù)時間達(dá)5 d或以上的時段（其中從第6天起，允許有間隔1 d無降水量）定為秋季綿雨過程，或簡稱為秋綿雨。凡單站秋綿雨過程持續(xù)5～10 d，稱為輕級秋綿雨;持續(xù)11～15 d，稱為中級秋綿雨;連續(xù)16～20 d，稱為重級秋綿雨;持續(xù)≥20 d，稱為特重級秋綿雨。

2 氣候季節(jié)變化

玉屏縣常年入春日期為3月9日，入夏日期為5月23日，入秋日期為9月22日，入冬日期為11月27日。由圖1可知，玉屏縣入春最早為1月31日（2007年），最晚為3月21日（1985年和2003年）;入夏最早時間為5月8日（1984年和1994年），最晚為6月7日（1981年）;入秋最早為9月2日（2007年），最晚為10月6日（1983年和2016年）;入冬最早為11月10日（2000年），最晚為12月11日（1994年）。

3 年降水量及降水不同量級日數(shù)變化

從年平均降水不同量級日數(shù)（圖2）可知，玉屏縣一年四季小雨量級日數(shù)最多，其中春季40.1%、夏季27.9%、秋季29.0%、冬季35.2%，特大暴雨及大暴雨最少。逐月降水不同量級日數(shù)中，也是以小雨居多，微量降水次之。小雨2—4月最多，7—9月最少;中雨則是在4—8月最多;暴雨集中在5—9月，大暴雨集中在7月。

從逐年暴雨日數(shù)變化（圖3）可知，暴雨日有增加的趨勢，呈現(xiàn)波動上升，以2.1 d/100 a的趨勢增加，從5年滑動平均可知，在1988年以前暴雨日數(shù)變幅較大，1988年后變幅較小。從年最大日降水量可知，在1960年日最大降水量達(dá)到226.2 mm，創(chuàng)歷史極值，2007年日最大降水量達(dá)到191.9 mm，為次極值點。年最大日降水量在40.3～226.2 mm之間。

4 雨季開始期

玉屏縣雨季常年開始日期為4月5日，常年結(jié)束日期為9月16日。從圖4可知，玉屏縣雨季開始期最早為2月27日（2006年和2009年），最晚為6月12日（1988年）;雨季結(jié)束日期最早為7月2日（1983年），最晚為11月19日（1963年）。

在雨季開始期的線性趨勢中，以-3.04 d/100 a的趨勢減少，呈現(xiàn)雨季開始期以每百年提前3 d，從雨季開始期5年滑動平均趨勢中，在1985年前雨季開始期變化幅度較小，在1985—1989年變幅最大，1990—2009年雨季開始期較早，2010—2017年較晚。在雨季結(jié)束日期的線性趨勢中，以-5.6 d/100 a的趨勢減少，呈現(xiàn)雨季結(jié)束期以每百年提前5～6 d，從雨季結(jié)束期5年滑動平均趨勢中，在1970年前雨季結(jié)束期較晚，在1981—1983年變幅最大，其中1983結(jié)束期最早，1984年以后結(jié)束期在9月16日附近波動。

5 秋綿雨

玉屏縣秋綿雨常年開始時間為10月2日，常年結(jié)束時間為11月9日;最早出現(xiàn)秋綿雨為8月25日，最晚出現(xiàn)11月20日，最早結(jié)束9月12日，最晚結(jié)束12月7日，平均出現(xiàn)秋綿雨次數(shù)為2.4次。1960—2020年，玉屏縣年內(nèi)出現(xiàn)秋綿雨的次數(shù)介于0～5次之間，其中年內(nèi)沒有出現(xiàn)過秋綿雨的是1999年和2016年，只出現(xiàn)1次秋綿雨事件的有13年（21.3%）、2次的有22年（36.1%）、3次的有15年（24.6%）、4次的有7年（11.5%）、5次的有2年（3.2%）。從圖5中可知，玉屏秋綿雨最長持續(xù)日數(shù)為5～29 d，1960—2020年出現(xiàn)特重級秋綿雨有4次，分別為1964年、1967年、1988年、2020年，其中2020年9月11日—10月9日為歷史持續(xù)最長過程。

6 結(jié)論

（1）玉屏縣常年入春日期為3月9日，入夏日期為5月23日，入秋日期為9月22日，入冬日期為11月27日。該縣入春最早為1月31日（2007年），最晚為3月21日（1985年、2003年）;入夏最早時間為5月8日（1984年、1994年），最晚為6月7日（1981年）;入秋最早為9月2日（2007年），最晚為10月6日（1983年、2016年）;入冬最早為11月10日（2000年），最晚為12月11日（1994年）。

（2）玉屏縣一年四季小雨量級日數(shù)最多，其中春季40.1%、夏季27.9%、秋季29.0%、冬季35.2%。特大暴雨及大暴雨最少，暴雨集中在5—9月，大暴雨集中在7月。暴雨日有增加的趨勢，呈現(xiàn)波動上升，以2.1 d/100 a的趨勢增加，在1988年以前暴雨日數(shù)變幅較大，1988年后變幅較小。

（3）玉屏縣在1960年日最大降水量達(dá)到226.2 mm，創(chuàng)歷史極值，2007年日最大降水量達(dá)到191.9 mm，為次極值點。年最大日降水量在40.3～226.2 mm之間。

（4）玉屏縣雨季常年開始日期為4月5日，常年結(jié)束日期為9月16日。在雨季開始期線性趨勢中，以-3.04 d/100 a的趨勢減少，呈現(xiàn)雨季開始期以每百年提前3 d，從雨季開始期5年滑動平均趨勢中，在1985年以前雨季開始期變化幅度較小，在1985—1989年變幅最大，1990—2009年雨季開始期較早，2010—2017年較晚。在雨季結(jié)束日期de1線性趨勢中，以-5.6 d/100 a的趨勢減少，呈現(xiàn)雨季結(jié)束期以每百年提前5～6 d，從雨季結(jié)束期5年滑動平均趨勢中，在1970年以前雨季結(jié)束期較晚，在1981—1983年變幅最大，其中1983結(jié)束期最早，1984年以后結(jié)束期在9月16日附近波動。

（5）玉屏縣秋綿雨常年開始時間為10月2日，常年結(jié)束時間為11月9日，最早出現(xiàn)秋綿雨為8月25日，最晚出現(xiàn)11月20日，最早結(jié)束9月12日，最晚結(jié)束12月7日。平均出現(xiàn)秋綿雨次數(shù)為2.4次。1960—2020年，該縣年內(nèi)出現(xiàn)秋綿雨的次數(shù)介于0～5次之間，其中年內(nèi)沒有出現(xiàn)過秋綿雨的是1999年和2016年，只出現(xiàn)1次秋綿雨事件的有13年（21.3%），2次的有22年（36.1%），3次的有15年（24.6%）、4次的有7年（11.5%）、5次的有2年（3.2%）。1960—2020年出現(xiàn)特重級秋綿雨有4次，分別為1964年、1967年、1988年、2020年，其中2020年9月11—10月9日為歷史持續(xù)最長過程。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Yuping Climate Season， Rainy Season and Preci-pitation Days of Different Magnitudes， Etc. Climate Change Characteristics

LIAO Hongmin et al（Yuping Meteorologi-cal Station in Guizhou Province， Yuping， Guizhou 554000）

Abstract This paper used the temper-ature and precipitation data of Yuping county National Station from 1960 to 2020 to statistically analyzed the variation characteristics of Yuping’s climatic seasons， precipitation days of different magnitudes， rainy season， and autumn rain from 1960 to 2020. The results showed that： （1）Yuping entered spring on March 9， summer on May 23， autumn on September 22， and winter on November 27. Regardless of spring， summer， autumn and winter， Yuping had the most days with light rainfall， including 40.1% in spring， 27.9% in summer， 29.0% in autumn and 35.2% in winter. Extremely heavy rains and heavy rains were the least， the heavy rains were concentrated in May-September， and the heavy rains were concentrated in July. （2）The number of rainstorm days in Yuping had an increasing trend， showing a fluctuating increase， with a trend of 2.1 d/100 a. In 1960， the maximum daily precipitation reached 226.2 mm， a historical extreme value. In 2007， the maximum daily precipitation reached 191.9 mm， which was the second extreme point. The annual maximum daily precipitation was between 40.3 mm （1981） and 226.2 mm （1960）. The Yuping rainy season starts on April 5 and ends on September 16. （4）The annual start time of the autumn rain in Yuping was October 2， and the end time was November 9. The average number of autumn rain was 2.4 times.

Key words Climatic season; Precipitation days; Rainy season; Autumn rain; Yuping