阳曲县近30年汛期不同等级降水变化特征

孟丽霞，马秀兰，高 源

（1.阳曲县气象局，山西 阳曲 030100；2.五台县气象局，山西 五台 035502）

汛期是一年中降水最集中、降水强度最大的时期，汛期降水会造成山体滑坡、泥石流、城市内涝、局地洪涝等灾害。很多学者对汛期降水特征进行了探讨研究，并取得有益成果[1-3]，李智才等[4，5]分析了山西主汛期降水特征，结果表明山西大部分地区主汛期降水量均呈下降趋势，但暴雨的次数有所增加，说明气温升高后，降水量虽然趋于减少，但极端降水事件有增多的趋势，主要表现在日降水大于30 mm和50 mm降水量却有所增加,尤以中部地区增多为主。周晋红[6]研究表明太原汛期短时强降水日数具有明显的年代际变化，短时强降水有明显的月变化、同时受地形、城市迁移影响的区域分布特征。

受山西境内地形的影响，降水区域分布很不均匀，区域差异明显。据资料统计[7]，阳曲县汛期雨量比较集中，6月—9月降水量占年降水量的76.5%。因此，本文主要研究阳曲县汛期降水以及不同等级的变化特征，揭示汛期不同等级降水变化特征及其对汛期降水量贡献影响，可为阳曲县汛期防汛抗洪决策提供基础科学信息。

1 资料与方法

1.1 研究资料来源

数据来源于阳曲县国家气象观测站1991年—2020年近30年历年汛期（5月—9月）逐日降水量资料和2017年—2021年区域自动站汛期（5月—9月）降水量逐日降水量观测数据。

1.2 研究方法

降水等级参照中国气象局颁布的“降水强度等级划分标准”的24 h降水量标准，划分为小雨（日降水量0.1～9.9 mm）、中雨（日降水量10～24.9 mm）、大雨（日降水量25～49.9 mm）、暴雨(日降水量为（日降水量≥50.0 mm)；降水日数是指日降水量≥0.1 mm的日数。

2 结果与分析

2.1 年汛期降水总量和不同等级降水时间特征分析

2.1.1 阳曲县年汛期降水量时间变化特征

图1显示，近30年来阳曲县年汛期降水量与年份总体呈上升趋势（1.92 mm/a），90年代年平均汛期降水量338.6 mm，21世纪初平均汛期降水量为340.0 mm，21世纪10年代平均年汛期降水量为366.2 mm。年汛期降水量最大值分别出现在1996年527.1 mm，年汛期降水量最小值出现在1991年177.9 mm。

图1 1991年—2020年汛期降水量年变化趋势Fig.1 Annual variation trend of flood season precipitation from 1991 to 2020

2.1.2 阳曲县年汛期不同等级降水时间变化特征

1991年—2020年阳曲县汛期年均降水量为348.3 mm，由表1可知：小雨年均汛期降水量为101.7 mm，占比29.2%，小雨降水量范围在39.1～161.2 mm，最小年出现在1997年，最大年出现在2003年；中雨年均汛期降水量为118.9 mm，占比34.1%，汛期中雨降水量范围在32.7～200.2 mm，最小年出现在1991年，最大年出现在2020年；大雨年均汛期降水量为98.4 mm，占比28.2%，汛期大雨降水量范围24.1～202.2 mm，最小年出现在2003年，最大年出现在1996年；暴雨年均汛期降水量为29.3 mm，占比8.4%，汛期暴雨降水量范围在0～184.1 mm，全年无暴雨出现在19年次，最大年出现在2009年。结果表明阳曲县汛期降水量影响顺序为中雨＞小雨＞大雨＞暴雨。

表1 1991年—2020年汛期不同降水等级年均降水量及占比Tab.1 Annual average precipitation and itsproportion of different precipitation classesin flood season from 1991 to 2020

1991年——2020年阳曲县汛期不同等级降水年变化方面（图2），小雨年汛期降水量呈下降趋势（-0.47 mm/a），中雨、大雨、暴雨年汛期年降水量呈增加趋势（中雨0.95 mm/a、大雨0.78 mm/a、暴雨0.76 mm/a）。结果表明阳曲县年降水量的增加可能受中雨、大雨、暴雨降水量的增加的影响。

图2 1991年—2020年不同等级降水量时间变化Fig.2 Temporal changesof precipitation of different levelsfrom 1991 to 2020

2.2 阳曲县汛期不同等级降水日数时间变化特征

统计近30年数据，阳曲县汛期降雨日数约48 d，其中小雨降水日数为37.1 d、中雨降水日数为7.6 d、大雨降水日数为2.8 d、暴雨降水日数为0.5 d。

1991年—2020年阳曲县汛期不同等级日数占比年变化方面（图3）表明：小雨降水日数占比呈减少的趋势，中雨、大雨、暴雨降水日数占比呈增加的趋势，其中中雨＞大雨＞暴雨。

图3 1991年—2020年不同等级降水日数占比年变化Fig.3Annual changesin the proportion of precipitation dayswith different gradesfrom 1991 to 2020

3 结论

利用1990年—2020年阳曲县近30年国家地面气象观测站汛期5月—9月逐日降水资料，分析总结了汛期降水量和不同降水等级下降水量、降水日数时间变化规律，得出以下结论。

（1）阳曲县夏季汛期受南来的副热带太平洋高压影响，盛行偏南风，雨量比较集中，据资料统计[7]，阳曲县6月—9月降水量占年降水量的76.5%，7月—8月是降水的盛期。1991年—2020年阳曲县汛期年均降水量为348.3 mm，近30年来阳曲县年汛期降水量与年份总体呈上升趋势（1.85 mm/a），阳曲县汛期不同等级平均降水量中以中雨降水量最多，约占汛期降水量的34%，汛期降水量影响顺序为中雨＞小雨＞大雨＞暴雨。

（2）统计近30年数据，阳曲县汛期降雨日数约48 d，阳曲县小雨降水日数为37.1 d、中雨降水日数为7.6 d期大雨降水日数为2.8 d、暴雨降水日数为0.5 d。汛期不同等级日数占比小雨降水日数占比呈减少的趋势，中雨、大雨、暴雨降水日数占比呈增加的趋势，其中中雨＞大雨＞暴雨。

（3）阳曲县汛期降水各级降水量年变化趋势和降水日数年变化趋势是一致的，小雨呈一致减少趋势，中雨、大雨、暴雨呈一致的增加趋势。说明小雨虽仍是阳曲县降水天气最主要的形式，占比80%左右，但随着全球变暖气温升高后，极端降水事件有增多的趋势，短时强降水的发生更容易引发洪涝，地质灾害事件发生。