许永姿,刘 娟,王 东,王琳佳
(1.安徽省宿州市灵璧县气象局,安徽宿州234200;2.安徽省宿州市气象局,安徽宿州234000)
安徽省地处我国东部腹地,东连江苏、浙江,西接湖北、河南,南邻江西,北靠山东。属暖温带向亚热带的过渡型气候,降水年内和年际差异较大,又因局地地形和西南季风共同影响,长期以来暴雨洪涝是安徽省的主要自然灾害之一[1-3]。历史上1972、1983、1991、1999、2003 年安徽均是大涝年,暴雨洪涝均给安徽造成重大损失[2-5]。随着全球气候变暖,近年来世界上大多数地方强降水事件增多[6],我国大部地区雨日明显减少但雨强增加,干旱和洪涝频率增加,其中淮河流域和长江中下游夏季暴雨量、日数、强度均明显增多[7],安徽省也表现出降水强度增加的趋势[8-9]。进入 21世纪以来,安徽省降水表现出新特点,即强度大、间断性、频繁出现、高影响[8-10]。笔者在此采用空间定位、距平百分率、历史对比等多种方法对2015年6月23~30日安徽省出现的大范围强降水过程进行综合评估,揭示此次过程的气候特征和灾害影响,以期为今后趋于频繁出现的高影响洪涝灾害的防御提供借鉴和参考作用。
1.1 资料选取 所用资料包括安徽省77个气象台站自建站以来逐日降水量、2015年6月23~30日逐日降水量过程的雨量、暴雨日数、大暴雨日数、特大暴雨日数,1981~2010年任意8 d最大降水量、最大日降水量序列;安徽省2073个站点(包括区域自动站和乡镇单雨量、四要素、六要素自动站)逐日降水量资料;安徽省民政、水利、农业、气象等部门的灾情报告。
1.2 方法 对全省所有县市区气象站的过程雨量及距平百分率、不同程度暴雨日数进行空间比较,寻找可能的灾害集中区,采用空间定位、距平百分率、历史对比、极大值推算、灾害影响分析等多种方法对2015年6月23~30日安徽省出现的一次大范围的强降水过程进行综合评估。
受持续发展的厄尔尼诺影响,2015年5月以来西太平洋副热带高压较常年明显偏强偏西,副高脊线南北波动大;但进入6月脊线稳定维持在19°N以北,较常年明显偏北,有利于安徽省6月以来降水异常偏多。入梅以来500 hPa位势高度场上,乌拉尔山和鄂霍茨克海阻塞高压明显,东亚中纬度地区高度场偏低,亚洲大陆表现为明显的经向型环流特征,引导冷空气频繁南下影响长江中下游地区。6月23~30日期间副热带高压在安徽省南北摆动,且移动缓慢,造成全省自南到北一次持续性强降水过程。其中6月25日沿江江北降水明显,26日主雨带南压至沿淮淮河以南,27~28日主雨带北抬至淮北和江淮之间东部,30日安徽省江北地区出现较明显降水天气。
3.1 暴雨时空分布 此次暴雨过程总体呈现范围广、强度大、持续时间长等特征,雨区主要集中在安徽省北部、沿淮及江淮东部等地,大别山区南部及沿江江南的降水相对较弱,沿淮地区累计过程降水量最大;暴雨次数呈现北多南少的特点。全省77个气象台站中共发生73站次暴雨事件,其中1次的有41站、2次的有7站;宿州、固镇、利辛、界首、蚌埠、定远、芜湖、金寨8个站次出现连续暴雨,更为严重的是有17站次为大暴雨事件,日降水量最大的出现在王家坝311.9 mm,其中27和28日出现3次特大暴雨事件。统计表明,6月24~30日安徽省每天都有100个以上乡镇出现暴雨事件,逐时降水资料显示,强降雨时段主要集中在23日20:00~25日20:00和26日20:00~28日20:00,其中霍邱邵岗日降水量高达408.1 mm,小时雨强超过70 mm的有5个乡镇,最大的是枞阳龙桥小学(87.5 mm,28日02:00)。从乡镇加密站暴雨站数(表1)来看,24日有204个站点降水量超过50 mm,其中有14个超过100 mm;27日降水最大,有442个站点降水量超过50 mm,其中有325个超过100 mm,2个超过250 mm;29日降水减弱,有80个站点降水量超过50 mm,其中有12个超过100 mm。
3.2 雨涝灾害等级评估 根据安徽省雨涝灾害等级的评定标准,利用各县市区气象站点(高山站除外)及其区域内的所有自动雨量站降水资料(图1)对雨涝灾害等级进行计算和评估,结果发现,沿淮地区为严重洪涝,包括蚌埠、淮南、阜阳、亳州大部等地;全省每天都有100个以上乡镇降水量超过50 mm,其中27日686个乡镇出现暴雨,范围之广为历史6月第5位;全省有1 042个乡镇降水量超过100 mm,笼罩面积达8.40万km2,占全省面积的60.1%;281个站点降水量超过250 mm,笼罩面积达 2.21万 km2,占全省面积的15.9%。27日降水最强,全省平均降水达48.7 mm,暴雨范围为入梅以来最广,全省有35个市县超过50 mm,笼罩面积达5.80万km2,占全省面积的41.6%,其范围之广为历史6月第5位。
4.1 受灾面积大、经济损失突出 截止7月2日,铜陵、马鞍山、六安、池州、滁州、芜湖、合肥、安庆、淮南、阜阳、蚌埠、宿州、宣城市遭强降雨袭击,截止2日16:00初步统计,受灾人口432.7万人,紧急转移安置5.6万人,农作物受灾面积46.65万hm2,倒塌房屋3 633间,严重损坏房屋4 027间,一般损坏房屋35 343间,直接经济损失37.6亿元;受灾地区涉及13个市、64个县(市、区),其中金寨县因灾死亡6人、失踪1人,霍邱县死亡1人。
4.2 省城合肥多处出现积水 受21~30日强降水影响,安徽省城合肥匡河路浅水湾小区、合六路、东二环与淝河路交口、四里河路溢洪道处、玉兰苑小区、兰州路、高炮团营院等区域出现积水点。
4.3 多地出现灾情、险情 滁河流域发生洪涝灾害,27日12:00滁河襄河口超警戒水位(11.0 m),18:00起滁河全线超警戒;22:36襄河口超保证水位(13.5 m);28日09:24出现洪峰水位14.39 m,超保证水位0.89 m,超警戒水位3.39 m,超历史最高水位0.16 m(2008年14.23 m),实测洪峰流量579 m3/s。滁河控制站汊河集站28日09:30出现洪峰水位11.45 m,超警戒水位1.45 m,最大流量1 180 m3/s。
因上游水库泄洪,南淝河超警戒水位,这也是南淝河近20年首次超警戒水位。金寨县梅山镇汪冲村多处山体塌方,河堤冲毁。金寨县汤家汇镇小河口水库发生洪水溢坝,多处山洪暴发。水毁道路塌方180处,泗道河至银山畈主公路的山门段山体滑坡,阻断交通。连日暴雨致使寿县瓦埠湖水位骤升,6月29日夜,寿县古城绕城东淝河水位暴涨,导致河水倒灌古城东门。淮南部分小区地下车库被淹。全椒、霍邱、凤阳等地数万亩农田被淹。
截至7月1日,全省超警戒水位的河流有淮河、滁河、水阳江、牛屯河、池河、清流河、襄河(滁河支流)共7条。全省共有黄栗树、沙河集、梅山、董铺和大房郢等5座大型水库、57座中型水库、251座小(Ⅰ)型水库超汛限水位,其中滁河流域90%以上的小型水库超汛限水位。
4.4 江北大部出现气象雨涝,沿淮及江淮东部达到重特涝 6月下旬安徽省持续强降水天气过程,江北大部气象雨涝加重。30日SPI(标准化降水指数)监测结果显示,江北大部为中等以上气象雨涝,其中沿淮及江淮东部达重到特涝(图2)。
4.5 有利影响同时存在 5月下旬起,沿淮淮北降水持续偏少,至6月15日气象干旱程度最重,有7个市县出现中等气象干旱。受15~17日降水影响,气象干旱有所缓和,6月23日MCI(综合气象干旱指数)监测显示,淮北中东部存在轻到中等气象干旱。受24~25日降水过程影响,淮北中东部气象干旱解除,25日MCI监测显示,全省无气象干旱(图3)。
2015年6月23~30日的强降水落区主要位于安徽沿淮及江淮东部,沿江及江北大部累计降水量超过100 mm,其中沿淮河江淮东部超过250 mm,全省现有自动气象台站中过程雨量250 mm以上的有281站,共有1 297站次暴雨、468站次大暴雨,强降水造成江北大部出现气象雨涝,沿淮及江淮东部达到重特涝,灾害造成的损失十分严重。研究表明,我国中东部极端强降水事件趋于频繁[6]。安徽省位于我国东部腹地,北有淮河、南有长江横贯其中,南北气候的过渡型特征明显,冷暖气团交汇频发,气候复杂多变,暴雨等气象灾害频发,近年来极端天气气候事件呈现出增多趋势,且危害趋重,已成为影响全省经济和社会发展的严重障碍[4]。
积极防御极端天气气候事件引发的自然灾害必须作为安徽省应对气候变化和防灾减灾的战略重点,其中高影响暴雨洪涝灾害因为来势猛、出现频繁、危害大,则是灾害防治的重中之重,对其变化趋势、极端情况以及灾害影响进行科学评估,可为灾害防御提供重要的科学依据。
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