湖口縣極端降水的變化特征研究

中圖分類號：P426.6 文獻標志碼：B 文章編號：2095-3305（2025）05-0302-03

在全球氣候變暖背景下，極端天氣頻發、重發，尤其是極端降水對經濟社會高質量發展有重大影響，給國民經濟和人民的生命財產造成了不可估量的損失，如江西\"6·19”特大暴雨天氣， 7?20 河南極端暴雨天氣[1-3]。江西省地處亞熱帶季風氣候區，暴雨是常見的天氣現象，每年的5一7月頻發，因此雨季需要防范連續降雨和局地強降雨可能引發的次生災害[47]。

湖口縣位于江西省的北部，屬于鄱陽湖平原區，境內山丘起伏，水域寬廣，為北亞熱帶濕潤性氣候，熱量豐富，降水充足，由于季風氣候影響，湖口縣災害性天氣多發，其中春夏季極易出現暴雨天氣，暴雨與長江、鄱陽湖外澇引起的洪澇對湖口縣的危害最重。當前，關于強降雨的研究，湖口縣暴雨特征方面的分析較少，氣象預報員關注度也不夠。一旦極端降水來臨，氣象預報員若對本地極端降水變化特點不了解，會影響氣象預報預警服務有效開展。因此，分析研究本地極端降水變化規律，可以為預報員提供數據支撐，提高極端降水天氣（如極端暴雨）的預報預警服務能力，充分發揮好防災減災第一道防線的作用[8]。

1數據來源與研究方法

1.1 資料來源

數據為湖口縣氣象局統計的1959年1月1日20：00至2023年12月31日20：00日降水資料。通過日降水量整理出1959—2023年所有月降水量、旬降水量。當日降水量 ?0.1mm 的持續時段為一個降水過程，在此期間累計降水量為過程降水量。從1月1日一12月31日開始的降水過程算為當年降水過程，統計整理出1959—2023年3326個降水過程的降水量資料。根據統計資料，每年的年降水過程數大多為50個，最多61個，因此分析每年第1-61個過程的極大降水量。

1.2 研究方法

采用極大值比較與圖表法反映極大降水量的變化。從極大降水角度分析研究極大降水量的變化特點與規律。（1）分析每年的極大月降水量、極大旬降水量、極大過程降水量與極大日降水量的逐年變化特點與趨勢；（2）分析歷年來各月、各旬與各過程極大降水量變化特點與分布規律。（3）利用歷年來各月、各旬與各過程極大降水量構建3個時間維度的極大降水量預報指標體系。

2結果與分析

2.1湖口縣極大降水量的逐年變化特征

2.1.1 極大月降水量

從1959一2023年湖口縣極大月降水量逐年變化情況（圖1）可知，極大月降水量最大為 646.1mm ，出現在1999年。1959—2023年極大月降水量平均為 304.2mm 其中在平均值以上的年份有23年，占比約 35% ，大多數年份極大月降水量在 300mm 以下。1959—2023年趨勢線比較平緩，隨年代變化稍有上升。1959一2023年極大月降水量逐年變化與3年滑動平均線峰谷變化具有相似性，但三年滑動平均線時間上略有滯后。

2.1.2極大旬降水量

由1959—2023年湖口縣極大旬降水量逐年變化情況（圖2）可知，極大旬降水量最大為 444.6mm ，出現在1999年。1959—2023年極大旬降水量平均為192.3mm ，其中在平均值以上的年份有21年，占比約為 32% ，大多數年份在 192mm 以下。1959—2023年趨勢線緩慢上升，表明極大旬降水量隨著年代變化而緩慢上升。1959一2023年極大旬降水量逐年變化與三年滑動平均線峰谷變化具有相似性，但三年滑動平均線時間略有滯后。

2.1.3極大過程降水量

由1959—2023年湖口縣極大過程降水量逐年變化情況（圖3）可知，極大過程降水量最大值為 534.3mm 出現在1974年7月7—20日。1959—2023年極大過程降水量平均為 192.0mm ，其中在平均值以上的年份有23年，占比約為 35% ，可見大多數年份在極大過程降水量在 190.0mm 以下。1959—2023年趨勢線緩慢下降，這表明極大過程降水量隨著年代緩慢下降。1959—2023年極大過程降水量逐年變化與三年滑動平均線峰谷變化具有相似性，但三年滑動平均線時間略有滯后。

2.1.4極大日降水量

由1959—2023年湖口縣極大日降水量逐年變化情況（圖4）可知，極大日降水量最大值為 182.2mm ，出現在1969年。1959—2023年極大日降水量平均為98.8mm ，其中在平均值以上的年份有28年，占比約為43% ，可見大多數年份極大日降水量在 100mm 以下，即在大暴雨以下，這對預報極端暴雨有一定的指導意義。1959一2023年趨勢線逐步上升，這表明極大日降水量隨著年代有變大趨勢。1959—2023年極大日降水量逐年變化與三年滑動平均線峰谷變化具有相似性，但三年滑動平均線時間略有滯后。

2.2各時間尺度極大降水量的變化特征

2.2.1各月極大降水量

分析湖口縣1一12月極大月降水量變化情況（圖5）可知，極大月降水量平均值為 333.9mm ，3—7月在平均值以上，其余月份在平均值以下。其中極大月降水量在 300mm 以上的有3—8月， 400mm 以上的有5—7月，最大的為6月的 646.1mm ，說明5一7月的汛期降水最大，也是最可能出現極端強降水的時段。因此，可以用這些極大月降水量作為預測未來月降水量極端性指標。

2.2.2各旬極大降水量

分析湖口縣第1至36旬極大旬降水量變化情況（圖6可知，極大旬降水量平均值為 182.5mm ，在平均值以上的主要在第15＼～25旬，即5月下旬至9月上旬。在平均值以上有15旬，占比約為 42% ○

在 200mm 以上的分布在5月下旬至7月下旬；在300mm 以上的主要分布在6月上旬至7月中旬，其中6月下旬至7月上旬在 400mm 以上，最高峰出現在6月下旬為 445.6mm 這說明5月下旬至7月下旬可能出現強降水，尤其6月下旬至7月上旬是汛期降水最強時段。因此，可以用這些極大旬降水量作為預測未來旬降水量極端性指標。

2.2.3各過程極大降水量

分析第1＼～61個極大過程降水量變化（圖7）可知，極大過程降水量平均值為 170.6mm ，在平均值以上有26個過程，占比約為 42% ，主要分布在第22＼～40個降水過程。

300mm 以上的過程有第29＼～30個、第34個、第36個、第39個。 400mm 以上的過程有第29個、第34個、第36個、第39個，最大的為第39個過程的 534.3mm 。這說明要注意第22＼～40個過程出現強降水，尤其是第29＼～39個降水過程降水量最強，也是最有可能出現極端強降水的時間。因此，可以用這些極大過程降水量作為預報未來過程降水量極端性指標。

3結論

（1）湖口縣極大月降水量、極大旬降水量與極大日降水量逐年變化趨勢是上升的，極大日降水量上升趨勢最為明顯，而極大過程降水量逐年變化是下降趨勢。大多數年份這4種極大降水量都在歷年平均值以下。這4種極大降水量逐年變化與三年滑動平均峰谷變化具有相似性，但三年滑動平均時間稍有滯后。

（②）湖口縣5一7月的6月下旬至7月上旬或者第2939個降水過程是最有可能出現極端強降水的時段。

（3）湖口縣1一12月極大月降水量、第1＼～36旬極大旬降水量與第1＼～61個極大過程降水量分布圖可以作為決策氣象服務參考數據，并將其展示在大屏上，為地方領導提供直觀的極端強降水預測參考，從而提升氣象服務的科技含金量。

湖口縣1一12月極大月降水量、第1＼～36旬極大旬降水量與第1＼～61個極大過程降水量可以作為未來極端強降水指標，用其構建極端強降水預報指標體系。極大月降水量作為長期預報指標，極大旬降水量與極大過程降水量作為中期指標，上級臺指導預報作為短期指標，這樣長、中、短三期指標構成極端強降水預報指標體系：對于月降水量極端值來說，6月極端強降水量為 646.1mm 對于旬降水量極端值來說，6月上旬極端強降水量為 361.4mm ，6月中旬極端強降水量為235.8mm ，6月下旬極端強降水量為 445.6mm 對于過程降水量極端值來說，第26個過程極端強降水量為272.8mm ，第27個過程極端強降水量為 199.6mm ，第28個過程極端強降水量為 170.1mm ，第29個過程極端強降水量為 454.0mm ，第30個過程極端強降水量為 333.5mm_? 根據時間進度和降水實況情況，分別用月降水量指標、旬降水量指標與過程降水量指標來衡量未來降水極端變化，為預測極端強降水量提供數據參考。如2024年6月26日根據上級臺預測與湖口縣降水實況分析，認為6月17日開始第29個降水過程累計降水量將達到 480mm ，超歷史極值為 454.0mm ，已降 186.3mm ，推測后期還有 290mm 以上，實況是358.6mm ，準確率 80% 。

4結束語

項目的研究成果已應用湖口縣氣象臺極端強降水預報業務中。2024年2月3日利用湖口縣極大旬降水量與極大過程降水量資料，結合省市氣象臺中期指導預報，成功提前7天預報出“2月上旬累計降水量將超歷史”。這表明未來極端降水天氣預報服務可以利用這些資料來增強預報服務效果。具體來說，一是可以利用本地極大降水量數據對未來極大降水量進行提前預警，增強極端強降水量服務效果。二是當極端強降水來臨時，可以提供極大降水量數據支撐。三是其他縣局臺站可以借鑒本項目分析研究方法開展本地極端強降水量分析研究與預報服務。當前極端強降水天氣越來越頻繁，極端強降水預報服務越來越重要，本項目研究思路與方法有較好的應用前景。

參考文獻

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