(秦皇岛市气象局,河北 秦皇岛066000)
大气降水是地表水和地下水的最终补给来源,是水资源中最重要的一环,其异常变化会给经济乃至社会的各个方面带来严重影响[1]。近年来,在全球气候变化和局地城市化进程的共同影响下,大气降水时空分布的不均匀性日益突出,全球极端降水气候事件发生频繁,由其引发的洪涝等气象灾害给社会造成的经济损失也越来越大。2012年夏秋两季,秦皇岛市出现了较为异常的降水气候特征,秋冬两季连续6个月降水偏多,为1955年有气象记录以来唯一的年份。其中,11月份降水异常偏多,全市5个气象观测站的降水量均比常年偏多5倍以上,也创造了有气象观测记录以来的极值,7月21日至8月上旬暴雨日数偏多,区域性暴雨范围大,强降水持续时间长,过程雨量之大,为近十几年罕见。8月3日出现了自1955年以来的最大一次洪涝,造成了人民生命财产的重大损失。长时间的连续降水,导致部分地区出现洪涝、冰雹、大风等较为严重的气象灾害,给全市工农业生产、交通运输、电力设施、通讯等造成了负面影响,经济损失惨重。在分析夏秋降水异常的基础上,对降水引起的气象灾害及其影响进行了深入分析,对进一步掌握秦皇岛地区降水的异常分布特征、变化规律、研究当地气候变化及长期气候预测、政府决策有非常重要的意义,同时为减少自然灾害、合理安排工农业生产提供依据。
气象资料选用地面气象记录月报表中1961-2011年6~11月各月平均降水量资料,2012年6~11月秦皇岛市区及各县共5个气象站逐日降水资料及全市自动雨量站资料;灾情选用秦皇岛市民政局救灾科提供的灾情资料。季节划分标准:夏季:6~8月,秋季:9~11月。计算用的平均值以1981-2010年30 a的气象要素平均值为气候平均值。对异常值的监测采用IPCC评估报告中对异常度的判别标准。
2012年夏季(6~8月)秦皇岛区域降水量748.8~927.5 mm,平均降水量829.6 mm,为1970年以来降水最多的一年,是秦皇岛市有气象记录以来夏季降水次多年(最多年为1969年,889.5 mm)。其中市区、昌黎较常年(1981-2010年30 a的气候平均值,下同)异常偏多,其他县较常年显著偏多。6月份全市各地降水量较常年偏多20%~80%,除秦皇岛市区外,各县降水量排序均处于近52 a来的前10位;7月份各地降水量较常年偏多20%~70%,也是除秦皇岛市区外,各县降水量排序处于近52 a来的前10位;8月份青龙、卢龙较常年偏多20%~30%,昌黎、抚宁是常年的2倍多,市区是常年的3倍多。
2012年秋季(9~11月)秦皇岛区域降水量182.6~310.2 mm,各县区均较常年偏多,青龙较常年显著偏多,其余区、县较历年同期异常偏多。其中9月份各县区比常年偏多46%~164%,青龙降水量排序12位,其余县区均为有气象记录以来的前四位;10月各县区比常年偏多12%~75%;11月各县区比常年偏多6~11倍,为秦皇岛市有气象记录以来的同期最多值(降水距平及历史排序见表1、表2)。
表1 2012年秦皇岛市6~11月降水距平及历史排序
2012年夏秋两季,秦皇岛市共出现50 mm以上的暴雨或大暴雨29站次,其中暴雨21次,大暴雨8次,区域分布为秦皇岛市区7次,昌黎5次,青龙、抚宁6次,卢龙5次(见表3)。
统计表明,各区县(秦、昌、青、卢、抚)夏秋两季暴雨或大暴雨生成的降水量分别占了全年降水总量的47.5%、35.9%、47.8%、40.6%和44.1%,全年仅5~7次降水过程生成如此多的降水,占全年总降水量比例之高为有气象记录以来罕见。同时统计2001年以来秦皇岛区域出现的暴雨站次,结果表明,一般年份秦皇岛区域出现暴雨的总站次在15次以下,2012年夏秋两季暴雨出现的总站次(29站次)是近10年来最多的年份。
表2 2012年夏秋降水量年份排序
表3 2012年夏秋秦皇岛市暴雨日期及降水量 mm
2012年8月3~4日位于山东半岛北部“达维”台风北移及副热带高压东退,在渤海西部海区形成三维空间有利强降水形势场和NE-SW向次天气尺度雨带,并在秦皇岛海区中尺度低层辐合风场、水汽因子耦合下,导致区域性大暴雨及大风天气的发生。秦皇岛、唐山104个乡镇降水量超过100 mm,有40个乡镇降水量超过200 mm,小时最大降雨量为68 mm,中心最大为秦皇岛海阳镇308 mm;海岸带最大风速达27.0 m/s,海上平均风速为19.3 m/s,最大风速为25.3 m/s(东北),最大浪高5.2 m,河北秦皇岛为此次天气过程的重灾区之一:3座大型水库超过汛限水位,64座中型水库溢流,冲毁乡镇级塘坝104个;电力、通讯设施及公路桥梁损毁严重;90%的沿海养殖户“血本无归”;位于南北铁路命脉的山海关火车站洪水导致路基边坡溜塌,编组站台被积水包围,中断停运最长达36 h。据市民政部门统计:洪涝灾害共造成174万人受灾,因灾死亡3人,紧急转移安置19万人;农作物受灾面积17万hm2,绝收3万hm2;倒塌房屋1.6万间,直接经济损失达194亿人民币。
2012年夏秋两季的异常降水及伴随暴雨出现的大风、冰雹天气,给秦皇岛市工农业生产、交通旅游、港口航运、电力通讯及人民生活带来严重损失(见表4)。
表4 异常降水产生的部分经济损失
2012年夏秋两季的6次强降雨天气过程,导致秦皇岛全市范围内发生严重洪涝灾害和冰雹、大风灾害。灾害造成大面积农作物受淹并发生倒伏,涉及品种有玉米、花生、甘薯、油桃、李子、葡萄、山楂及各种蔬菜等,洪涝冲毁畜舍、鱼塘,鸡、猪等家禽和大牲畜死亡,部分经济林木倒伏或折断。受暴雨影响,部分工矿企业主要包括钢铁、造纸、水泥和建材等企业,厂房进水,设备被淹,材料和成品被冲走,造成经济损失716万元。
暴雨导致房屋倒塌、进水或受损,个别乡镇村由于地势低洼出现了内涝积水。省县级公路路基、路面不同程度损坏,损坏涵洞、护坡和挡墙,路面塌方、路旁景观树折断或倾倒。乡村公路被冲毁,电线杆折断,倒塌大小桥梁274座,10座机井被淹。市政基础设施中教场河河道护岸挡土墙倒塌200 m;西洋河、教场河上游出槽漫溢,损坏堤防5.3 km,河道上闸桥损毁20座。电力设施损失120万元。
因连日强降雨,全国最大的煤港——秦皇岛港因积水、煤炭堆场部分煤堆塌垛,掩埋了港口铁路运行线路以及部分取料机、装船机等设备,港口装卸作业全部停止,电煤正常装卸受到严重影响。由于风力比较大,海事部门采取了海上船舶的交通管制措施,滞留锚地的船舶达182艘。
连续降雨使秦皇岛市境内多个桥涵被淹,汽车、公交车及行人无法通行,导致秦皇岛部分道路交通中断,8万延长米连村公路被冲毁,北部山区很多客运线路出现停运状态。秦皇岛机场跑道平均积水深度25 cm,并造成大面积停电,机场跑道被迫关闭,当日所有航班取消。受台风影响,京哈线山海关站至万家屯站之间路段遭遇洪水袭击,山海关火车站被淹,多次列车停运,由于积水太深,很多在山海关下车的旅客无法出站。秦皇岛很多景区进行了临时关闭,一些景区的大型娱乐设施也都全部关停。全部关闭沿海地区涉水、涉海旅游景点和娱乐项目,关闭海水浴场。
(1)2012年夏秋两季的异常降水为秦皇岛市多年罕见,2012年是秦皇岛市1956年有气象记录以来6~11月连续6个月降水持续偏多的唯一年份,且11月份的降水量为历史极值。
(2)异常降水造成的洪涝灾害及风雹灾害也为多年来最严重的一次。尤其8月3~4日受台风“达维”的影响,全市各地出现了不同程度的洪涝灾害。且台风“达维”也是近10 a来距离秦皇岛海域最近的台风(距离秦皇岛昌黎海岸线最近时为15 km)。
(3)在全球气候变化的大背景下,灾害性天气出现的频率和程度加剧,短期和短临预报的难度也随之加大。气象服务人员只有进一步掌握降水的异常分布特征、变化规律,研究当地气候变化,重视灾害性天气的复杂程度,提高责任心和使命感,才能准确、及时地做好灾害性天气的监测、预报及预警服务,把灾害造成的损失降到最低。
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