暴雨災害精細化分析與研究

王鳳蓮 李彥

摘要 暴雨洪澇是影響陸良農業生產的主要自然災害之一。據統計，1978—2005年間，陸良有9年發生洪澇災害，致使農經作物遭受較大損失。旱澇災害的發生不但與降水量密切相關，而且很大程度上取決于降水在時間和空間上分布的不均勻性。暴雨的降水時間集中，強度大，易引發局地的山洪、泥石流、農田淹沒、城市內澇等衍生災害，嚴重危害人民的生命財產安全。為了對暴雨洪澇災害的分布特征進行分析和準確預報，許多學者展開了研究。陸良雖然不是云南暴雨的多發縣，但從防災減災、趨利避害的角度考慮，有必要統計分析陸良暴雨的發生區域和發生時間，以期為暴雨預測和服務提供天氣、氣候的時空背景資料，為防汛抗旱、氣象服務提供最新的科學參考依據。

關鍵詞 暴雨；頻次；時空分布；陸良

中圖分類號：P458 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）04–0099-03

1 資料和說明

利用陸良大監站1957年1月1日—2022年8月31日的一日最大降水量資料分析暴雨的逐年和逐月分布。2010年，陸良大監站從城區搬遷至太平哨，城區為自動雨量站資料。利用2010年1月1日—2022年8月31日陸良12個鄉鎮自動雨量站的逐日降水量資料分析暴雨的地域分布和日內分布。一日最大降水量是指前一日20：00至當日20：00累計雨量，短時強降水是指1 h降水量達20 mm的降雨，1 h雨量為前一整點到該 h整點的累計雨量，以此類推3 h、6 h、12 h的雨量[1]。一日內可能由于某1個整點出現50 mm的降水，造成連續3個、6個、12個時段內均出現3 h、6 h、12 h降水 50 mm的現象，因此僅統計第一次出現50 mm降水的時段，例如，彩色沙林2022年8月4日02：00出現1 h 57.4 mm的降雨，24：00～02：00、01：00～03：00、02：00～04：00的3 h降雨量均超過50 mm，就只統計24：00～02：00的暴雨，01：00～03：00、02：00～04：00的3 h暴雨不做統計。3 h、6 h、12 h暴雨次數均只統計陸良12個鄉鎮一日內第一次出現50 mm及以上降水次數的總和[2-5]。

從資料收集情況來看，參與統計鄉鎮的逐時降水資料在1—3月，11—12月有少部分缺測。由于陸良1—3月，11—12月發生短時強降水或降暴雨的概率非常小，因此，逐時降水資料缺測對統計數據的影響較小，統計結果總體可靠。

2 時空分布特征

2.1 暴雨的逐年分布

分析陸良降水的年代（10年）變化趨勢（圖1）可以看出，20世紀60年代（1961—1970年）、20世紀70年代（1971—1980年）和21世紀00年代（2001—2010年）是陸良暴雨相對多的時期，暴雨量級也較大。21世紀10年代（2011-2020年）暴雨日數顯著減少，這是因為2009—2012年陸良經歷了有史以來最嚴重的干旱，尤其是21世紀11年陸良年降水量430.1 mm，為陸良歷史最少年。在2010年代內的日最大降水量并沒有明顯減小，說明2010年來的暴雨極端性、突發性更強。

從陸良1957年1月1日—2022年8月31日暴雨發生的頻次（圖2）可以看出：1998年共發生暴雨6次，1974年發生暴雨5次。1998年暴雨次數多，但降雨量級均未超過100 mm，而1974年的2次暴雨，降雨量均多達125 mm。根據陸良縣志記載，1998年陸良發生了洪澇災害，1968、1984、1986、2002、2006、2010年出現4次暴雨，1964、1967、1971、1976、1991、1994年有3次暴雨，陸良都有不同程度的洪澇災害發生。反之，無暴雨出現，且一日最大降水量較小的1960、1977、1989、2000、2011年是陸良的顯著干旱年，尤其是2011年的一日最大降水量才31.7 mm，出現歷史上最嚴重的干旱災害。1972、1981、1992、1996、2004、2007、2014年在不同時段的都有輕重不同的干旱出現。

分析暴雨日數、一日最大降水量與年降水量的關系得出：如果某一年的暴雨次數較多，一日最大降水量較大，則該年的年降水量偏多（如1974、2002年）；暴雨次數多，但一日最大降水量不大，則該年的年降水量略多（1998、2010年）；年內僅1～2次暴雨，且一日最大降水量處于50～60 mm之間，則該年的年降水量略少（如2017—2019年）；年內無暴雨發生，且一日最大降水量相對較小，則該年的年降水量偏少（如1960、1977、1989、1992、2011年）。

2.2 暴雨的逐月分布

分析陸良各月的暴雨發生次數（圖3）可以看出，陸良暴雨主要發生在5—9月，6—7月是暴雨的高發期，這是因為6—7月是陸良水汽條件和熱力條件都比較充分的時期。這從另一個層面反映了陸良干、雨季分明的氣候特點。從每個月的一日最大降水量看，暴雨極值并沒有出現在暴雨日數最多的6月，而是出現在暴雨日數相對較少的5月和8月。這反映了暴雨的大小與暴雨日數的多少無關。

2.3 暴雨的地域分布

分析陸良12個鄉鎮的暴雨日數（圖4）得出：板橋的響水壩、活水、龍海發生暴雨的概率較大，其次是陸良城區、馬街、小百戶和召夸。對比表1可知，暴雨日數多的響水壩、活水、龍海近十年的平均降水量也較多，召夸、城區及彩色沙林次之。活水容易發生暴雨，但并不代表該地會出現最大降水。最大降水出現在哪個鄉鎮與天氣系統的影響區域和影響時長有較大關系，具有較大的偶然性和突發性。

例如，2022年7月20日，陸良有4個鄉鎮的降雨量突破了鄉鎮雨量自動站建站以來的極值。其中，城區138.5 mm的降雨量為陸良建站以來的歷史最多日降雨量，小百戶190.1 mm的降水更是陸良境內的最大值。

由此可見，陸良降水具有較強的局地分布不均的特點，以城區為中心，陸良北部芳華和南部的馬街、彩色沙林降水稍多，東北部的響水壩和山區的活水、龍海、召夸降水最多，壩區的三岔河的降水量和暴雨日數最少，西南部大莫古、西部小百戶降水較少，城區、太平哨偏少。

分析陸良12個鄉鎮1 h、3 h、6 h、12 h的暴雨次數（圖5）可以看出，12 h內活水最容易出現暴雨，其次是板橋的響水壩、龍海；6 h內小百戶、響水壩、龍海最容易發生暴雨，其次是活水、召夸、馬街和彩色沙林；3 h內活水、龍海、馬街、板橋的響水壩產生暴雨的概率大。總之，陸良暴雨易發區是活水、龍海、響水壩，其次是小百戶、召夸、馬街。

從12個鄉鎮不同時段的最大降水量（圖6）看，1 h最大降水量出現在降水少的三岔河、大莫古；3 h、6 h降水量最大的是活水。總體來看，降水多的活水、響水壩長時間的累計雨量較大，降水少的三岔河、大莫古短時間內出現暴雨的可能性更大。

2.4 暴雨的日內分布

陸良2010年—2022年8月，短時強降水（圖7）主要集中在15：00～23：00和01：00～04：00，17：00～20：00的短時強降水次數較多，但因短時強降水引起的暴雨次數卻比夜間21：00～24：00、01：00～04：00要少許多。09：00～14：00無論是短時強降水還是暴雨均很少出現。21：00和02：00最易造成1 h 50 mm的暴雨。這說明陸良的暴雨并不都是由短時強降水引起的，而是連續性降水引起的。

從12 h暴雨發生的時間分布看，陸良暴雨大多出現在夜間21：00至翌日8：00。21：00易發生1 h內50 mm以上的暴雨，其次是02：00和20：00；21：00、23：00是3 h暴雨多發時段，其次是20：00、24：00、02：00、04：00、07：00；02：00發生6 h暴雨的概率最大，其次是21：00。12個鄉鎮的暴雨發生的時間各有不同，總體呈雙峰型，即21：00至翌日09：00有1個高峰值，17：00～20：00有1個小高峰值。雙峰型降水容易造成陸良的大暴雨。統計陸良12個鄉鎮發生的大暴雨的時間分布，發現陸良的大暴雨都有2次以上的短時強降水，其中1個小時的降水在25 mm以上，則必然有1個或幾個小時的降水是10 mm以上的。但10 mm以上的降水基本都在08：00結束，其余時段以連續性小雨為主。

3 結論

（1）2010年以來陸良暴雨日數顯著減少，但最大降水量并沒有明顯減小，說明2010年來的暴雨極端性、突發性更強了。

（2）陸良暴雨多于汛期（5—9月）發生，6—7月是暴雨的峰期。最大暴雨出現在1974年5月和8月，表明暴雨的大小與暴雨日數的多少無關。

（3）陸良的降水和暴雨具有較強的局地性，分布極為不均勻。陸良暴雨的地域分布與年降水量的地域分布基本一致，呈東多西少、南多北少、四周多中間少的分布特點。暴雨日數多的響水壩、活水、龍海，年降水量也較多，不容易產生暴雨的三岔河年降水量最少。

（4）一日最大降水量的大小與暴雨日數的多少無關。暴雨日數多的活水，出現的一日最大降水量少于暴雨日數少的小百戶。可見，暴雨出現在哪個鄉鎮與天氣系統的影響區域及影響時長有較大關系，具有較大的偶然性和突發性。

（5）12個鄉鎮1 h、3 h、6 h、12 h的暴雨次數和暴雨強度各不相同，活水的暴雨次數多，暴雨強度相對偏強，而暴雨日數少的三岔河，1 h、3 h的暴雨強度都是最強的。

（6）陸良的短時強降水在21：00至翌日08：00和14：00～20：00發生，呈雙峰型，但14：00～20：00的短時強降水引起的暴雨次數較少，于夜間21：00至翌日08：00發生的暴雨居多。針對14：00～20：00的暴雨，人們能迅速反應，快速應對，而21：00至翌日08：00的暴雨，若無提前、準確的預測預報預警，往往會造成災害損失，因此要提前預測預報預警，提前采取措施。

（7）1 h的暴雨多發生于21：00、02：00、20：00。3 h、6 h的暴雨發生時段，12個鄉鎮各有不同，但都呈雙峰型分布，即21：00至翌日08：00有1個大峰值（或小峰值），則14：00～20：00就有1個小峰值（或大峰值）。12 h的暴雨基本都集中于21：00至翌日08：00。總體來看，需重點關注暴雨的時次是21：00、02：00、20：00。

參考文獻

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責任編輯：黃艷飛

Abstract Rainstorms and floods are? main natural disasters that affect the agricultural production of Luliang. According to statistics， from 1978 to 2005， Luliang had a flood disaster in 9 years， causing major losses to agricultural crops. The occurrence of drought and flood disasters is not only closely related to precipitation， but also largely depends on the unevenness of precipitation in time and space. The precipitation time of heavy rain and high intensity， which is easy to cause derivative disasters such as floods， mudslides， farmland flooding， and urban waterlogging， which seriously endangers the safety of the peoples lives and property. In order to analyze and accurately forecast the distribution characteristics of heavy rain and flood disasters， many scholars have done some meaningful research work. Although Luliang is not a county in Yunnans heavy rain， from the perspective of disaster prevention and reduction， and the advantages and disadvantages， it is necessary to conduct statistical analysis of the area and time of the occurrence of Luliangs rainstorm， in order to provide weather and climate for the prediction and service of heavy rain and services. Time and space background information provides the latest scientific reference basis for flood prevention and drought resistance and meteorological services.

Key words Heavy rain; Frequency; Time and space distribution; Luliang

作者簡介 王鳳蓮（1978—），女，云南曲靖人，工程師，主要從事工作天氣氣候、應用氣象工作。