基于叫應和預警時長的銅仁市短歷時暴雨特征分析

謝仁波，任 可，梅思雨，黎凌云

(1.貴州省印江縣氣象局，貴州 印江 555200；2.貴州省德江縣氣象局，貴州 德江 565200)

0 引言

研究人員對短歷時暴雨各有敘述。林敬凡等[1]將短歷時暴雨定義為自記降水記錄中10 min內(nèi)最大降水量≥15.1 mm的降雨；谷曉平等[2]引用的暴雨標準為GB/T 28592-2012；暴雨預警考慮的重點是3、6、12 h內(nèi)暴雨以上降雨量，代表不同的危急程度和應該采取的主要措施[3]。銅仁市大部分區(qū)縣將3、6、12 h內(nèi)的某一降水量閾值作為叫應的標準。如印江縣印發(fā)的強降水三個叫應標準分為三級：50 mm/3 h叫應縣委辦、應急局、防汛辦、自然資源局、相關鄉(xiāng)鎮(zhèn)值班室通報雨情、雨勢；100 mm/3 h叫應縣委辦、應急局、防汛辦、自然資源局、相關鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要領導，向分管副縣長通報雨情、雨勢；150 mm/6 h叫應縣委辦、應急局、防汛辦、自然資源局、相關鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要領導，向分管副縣長、縣長匯報雨情雨勢和可能誘發(fā)的氣象災害風險。這與暴雨紅(橙)色、黃色預警時長相適應。2021年銅仁市氣象局印發(fā)的銅仁市氣象局區(qū)縣氣象臺強降水天氣過程氣象服務流程，規(guī)定了200 mm以上降水必須調整應急響應命令和加密開展外部叫應。

地面氣象年報表制作中，要挑選5～1440 min之間15個時段年最大降水量，來滿足不同的工程設計要求[4-5]。李亞麗等[6]利用短歷時(1、3、6、12、24 h)降水極值分析了致災性。

分區(qū)做好銅仁市短歷時暴雨預報預警任務艱巨。一方面，梵凈山將銅仁市分割為東西兩部分，坡向不同且受地形崎嶇阻滯，降水量和降水強度均有較大差異；另一方面，梵凈山入選世界自然遺產(chǎn)后，旅游人數(shù)呈現(xiàn)“井噴式”增長，對該區(qū)域氣象預警的精準度要求愈來愈高。專門研究銅仁市暴雨預警和叫應時長內(nèi)的短歷時暴雨特點以及對暴雨預警發(fā)布最佳時刻和達到暴雨預警雨量標準的初始時刻進行分析，既對暴雨預警和“叫應”工作有一定的指導意義，又是落實監(jiān)測精密、預報精準、服務精細的要求，提升氣象服務保障能力，發(fā)揮氣象防災減災第一道防線作用要求的基礎性工作之一。

1 資料和方法

選取銅仁市10個國家級氣象站2006—2020年4—10月A文件，僅取3個時長(3、6、12 h)最大降水量≥50.0 mm的降水過程進行研究。

基于暴雨預警時長3、6、12 h的降水量為滑動的累計雨量值(每個時次上的滑動累計雨量值為該時刻前的累加值)，可以跨月和跨日，叫應時長亦然。其中將達到短歷時暴雨叫應雨量標準的初始時刻定義為叫應的最佳時刻，也是1次降水過程中業(yè)務系統(tǒng)可以統(tǒng)計的過去3 h(6 h或12 h)首次達到某一規(guī)定雨量的時刻(僅統(tǒng)計到00分，下同)；初始達到暴雨雨量預警標準的時刻前推3 h、6 h、12 h定義為紅(橙)色、黃色、藍色預警發(fā)布的最佳時刻(此時有最大提前量)。

2 研究結果

2.1 預警時段暴雨特征及最大雨量空間分布特征

為便于比較，將各站4—10月3、6、12 h暴雨日數(shù)和最大3、6、12 h降水量進行統(tǒng)計，見表1。

表1 銅仁市3、6、12 h暴雨日和最大3 h降水量空間分布

由表1可知，3 h暴雨日數(shù)最多的是梵凈山東北側的松桃，西南部的石阡和南部的玉屏縣最少；西部的石阡，東部的松桃、碧江、江口、萬山等城(鎮(zhèn))區(qū)都出現(xiàn)了≥100 mm/3 h的降水，有理由將其作為暴雨紅色預警的優(yōu)先考慮地。6 h暴雨日數(shù)最多的依然是梵凈山東北側的松桃，其次為東南側的江口和西北側的印江，玉屏縣城區(qū)最少；6 h所有臺站都出現(xiàn)過≥100 mm的降水，有繼續(xù)發(fā)布或升級為暴雨橙色預警的條件，其中石阡、江口縣因為有6 h降水超過200 mm的情況發(fā)生，有繼續(xù)發(fā)布或升級為暴雨紅色預警的條件。12 h暴雨日數(shù)其均勻程度較3 h和6 h好，但最多仍然是松桃，最少卻是西部的思南；超過200 mm的有石阡、江口、萬山，與之前遭遇過洪澇災害嚴重程度相符[7-9]。

2.2 短歷時暴雨達到的初始時刻和最佳預警時間分析

彭興德等[10]對暴雨預警信號進行解讀，分析最優(yōu)預警信號發(fā)布級別和時間；謝仁波等[11]從思南縣夏季預警時段降水特征出發(fā)，探討預警信號發(fā)布。從預警時長和雨量標準來看，發(fā)布暴雨藍色預警，并不影響后續(xù)和臨近的暴雨黃色、橙色、紅色預警發(fā)布，暴雨黃色預警亦是如此。在短歷時暴雨達到最佳預警時間分析時，沒有刪除其中可能包含的高級別預警。考慮到僅部分站點達到暴雨紅色預警標準，暴雨藍色預警危重程度不高，表2和表3僅給出暴雨橙色(可能包含部分紅色)和黃色預警最佳時刻和初始達到雨量標準的時刻(僅用白天和夜間進行區(qū)別)。

表2 暴雨橙色預警發(fā)布最佳時刻和初次達標時刻統(tǒng)計

表3 暴雨黃色預警發(fā)布最佳時刻和初次達標時刻統(tǒng)計

由表2可知，暴雨橙色預警最佳發(fā)布時刻主要在夜間，其中思南比例最高，達到100%，萬山最低為62.5%；雨量初始達到暴雨橙色預警標準的時刻大部分也是在夜間，其中印江比例最高，達到95.2%，萬山最低為50%。說明臺站開展三個叫應十分重要和必要。

由表3知，暴雨黃色預警發(fā)布最優(yōu)時刻主要也是在夜間，其中思南比例最高，達到77.3%，萬山最低53.6%；雨量初始達到預警標準的時刻大部分也是在夜間，其中松桃日數(shù)最多比例最高，達到77.1%，玉屏日數(shù)最少比例最低為58.8%。對暴雨黃色預警而言，夜間值守，開展三個叫應也有十分重要的意義。

2.3 梵凈山一次典型暴雨天氣過程中的預警發(fā)布和叫應分析

為了進一步敘述本地區(qū)開展三個叫應重要性和預警最佳時刻，選取1次縣城區(qū)無降水但縣域內(nèi)卻很典型的暴雨天氣過程進行預警發(fā)布和叫應分析，進一步說明縣域范圍內(nèi)的短歷時暴雨的分散性和跳躍性特點以及值班值守的重要性。

2011年9月17日19時—9月18日凌晨，梵凈山及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)強降水，烏溪河、金廠河、芙蓉河等3條河流條河流河水暴漲，沿河兩岸附近的村莊交通、電力、通信全面中斷，良田沖毀。據(jù)防汛部門統(tǒng)計，此次洪水超過1964年的特大洪水水位，為百年不遇特大洪澇災害。通過及時叫應，有效避免了人員傷亡。

表4給出了此次降水過程連續(xù)3、6、12 h雨量累積狀況。從表中可以看出，為達到最大提前量，發(fā)布藍色預警的最佳時間是9月17日09時前，發(fā)布黃色預警的最佳時間為15時前，發(fā)布橙色預警的最佳時間為18時前，發(fā)布紅色預警的最佳時間為19時前。

從表4還可以看出，若按照印江縣的叫應標準，叫應相關部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)值班室的最佳時間是21點之前的一段時間，且不可超過21時；叫應有關部門(鄉(xiāng)鎮(zhèn))主要領導及分管副縣長最佳時間是22點之前的一段時間，且不可超過22時，叫應縣級主要領導的時間也只能掌握在22時許。在按照標準叫應的同時，宜在23時、01時、04時即雨量分別達到200 mm、250 mm、300 mm時進行加密補充叫應。

表4 梵凈山9月17—18日天氣過程中各預警時長累積雨量(單位：mm)

3 結論和討論

①據(jù)資料統(tǒng)計，江口、石阡、萬山、碧江、松桃城(鎮(zhèn))區(qū)都出現(xiàn)過3 h最大降水≥100 mm的過程，為暴雨紅色預警的優(yōu)先考慮地。

②首次達到暴雨橙(紅)色、黃色預警標準的時刻主要以夜間為主，進一步證明了本地三個叫應服務機制的重要性、必要性，需要重點考慮叫應對象的優(yōu)化以及便捷化、自動化問題。

③按規(guī)范規(guī)定叫應只能是一般要求，在發(fā)布大暴雨、特大暴雨等常規(guī)預報或專報后，可立即叫應主要影響區(qū)域的主要領導或縣級領導，提前做好防范準備。可以快速發(fā)布暴雨預警信號，不要過分擔心雨量值是否能達到，以爭取最大提前量。

④區(qū)域自動站建設的密度越來越大，監(jiān)控站點越來越多，而且各種地理地質條件下致災閾值可能不盡相同，通過程序設定達到標準后自動叫應或是今后努力的方向。