廖家旺,刘 芳
1.广西河池市宜州区气象局,广西宜州 546300;2.广西河池市气象局,广西河池 547000
我国是气象灾害多发频发的国家,全球气候变暖增加了极端气象灾害发生的频率,呈现出气象灾害的长期性、突发性、巨灾性和复杂性,气候变化带来的极端事件增多,带来不确定性因素,气象灾害防御工作难度增加[1]。宜州区地形特点为南北高中部低自西向东倾斜,属半山半丘陵地区[2]。据不完全统计,1978—2020年气象灾害给宜州区造成的损失每年近3 000多万元,是制约宜州区经济社会可持续发展的重要因素之一[3]。有关学者对气象灾害的特征进行了大量的研究[4-5],利用宜州区气象灾害历史数据和气象观测数据,分析研究宜州区气象灾害变化特征,以期为减少宜州区气象灾害的影响提供参考依据和技术支持。
根据气象灾害系统得出1985—2021年宜州区主要气象灾害包括暴雨洪涝、大风、干旱、雷电、冰雹、低温冷冻共6类,经统计共有112条气象灾害灾情记录,年均3条。其中,暴雨洪涝发生次数最多,占全部灾情次数的49.1%,其次是干旱,占18.8%,可见暴雨洪涝、干旱是宜州区发生最频繁的气象灾害(图1)。
图1 宜州区1985—2021年不同气象灾害种类所占比例
1997—2021年宜州区气象灾害造成的直接经济损失累计达8.1亿元,因防灾减灾能力的提高,总体呈下降趋势。依气象灾害评估分级标准,按照人员伤亡情况、经济损失程度,其中,达到大型的有1次、中型有16次、小型有5次。
1978—2020年宜州区暴雨洪涝灾害发生频繁,其中1994年6月、2008年6月等发生了特大洪涝灾害。
1978—2020年宜州区年暴雨日数在1(1984年)~11 d(2008年)之间,年平均5.37 d,多年变化呈增多趋势,但未通过α=0.1的显著性检验(图2)。4—10月暴雨日数占年暴雨日数的93%以 上,平 均 每 年5.0 d。1999、2017年4—10月出现的暴雨日数最多,为10 d;1982年、1984年最少,为1 d。宜州区4—10月各月的多年平均暴雨日数为0.23~1.51 d,呈单峰分布,以6月最多,与其月降水量变化一致。年大暴雨日数为0~3 d,平均0.7 d/年,4—10月大暴雨日数占年大暴雨日数的100%。43年间4—10月大暴雨日数最多年份为2008年,达3 d。宜州区1小时降水量极值109.5 mm,暴雨过程累计降水量极值达333.8 mm。
图2 1978—2020年宜州区年暴雨日数变化
1978—2020年宜州区年干旱日数10~268 d,年平均106.9 d,年干旱日数呈略下降趋势,未通过α=0.1的显著 性 检 验,1984—1992、2003—2005、2009—2011年偏多,其余时段偏少(图3)。1978—2020年宜州区年轻旱日数9~138 d,平均55.4 d/年,最多年份在1988年,最少年份为2008年;中旱日数0~78 d,平均31.3 d/年,最多年份在2004年;年重旱日数0~92 d,平均15.6 d/年,最多年份在1992年;年特旱日数0~35 d,平均4.7 d/年,最多年份为2011年。宜州区以轻旱和中旱日数比重最大、重旱日数次之,特旱日数比重最小。宜州区共出现干旱过程75次,最多年出现干旱过程5次(2009年)。干旱过程平均持续日数为48.6 d,各过程持续日数在15~148 d之间。与广西其他市县相比,宜州区干旱为多发灾害,其干旱危险性总体较高。
图3 1978—2020年宜州区年干旱日数变化
1978—2013年宜州区气象观测站雷暴日年分布及变化趋势图(图4)显示(从2014年开始气象观测站停止雷暴日观测),年最多雷暴日数为88 d(1980年),年最少雷暴日数为37 d(2011年),年平均雷暴日数为59.6 d;年雷暴日气候倾向率为-8.8 d/10年,通过了α=0.1的显著性检验,说明宜州区雷暴日数呈显著的减少趋势。1978—2013年雷暴日主要集中在4—8月,占全年总数的80.9%。雷暴日的月均最高值出现在8月,为12.5 d。最早初雷日在1月11日,最晚初雷日为4月8日,平均初雷日为2月14日。最早终雷日发生在8月25日,最晚终雷日出现在12月30日,平均终雷日为10月14日。
图4 1978—2020年宜州区年雷暴日数变化
1978—2020年宜州区共有22次冰雹天气过程,年均降雹频次为0.51 d,年降雹日数在1983、1992、1994、2020年为最大值,年降雹日数均为0~1 d/年(图5)。从多年逐月降雹分布看,降雹主要出现在2—4月,以4月最多,占比为45.5%,其次为3月。2006年4月12日宜州区冰雹天气过程降雹持续时间达15 min,为近43年间最长的一次过程。
图5 宜州区1978—2020年降雹频次统计
1978—2020年宜州区内瞬时风速达17.2 m/s以上的大风天气过程共有21次,年平均大风频次1.6 d/年,最多年份为北山气象观测站年平均大风频次3.9 d/年。大风主要出现在春季和夏季,占比分别为47.62%和47.62%,冬季占比最少,为4.76%,秋季未出现过。
2.6.1 寒潮从宜州区1978—2020年寒潮发生频次图(图6)看出,宜州区共有39年发生寒潮,年均发生次数为1.7次;年际差异较大,发生频次最高的年份达5次(2006年),有7年寒潮发生的次数为3次,其余大部年份为1~2次,1983、2007、2012、2017年未发生寒潮过程。
图6 宜州区1978—2020年寒潮频次
2.6.2 低温阴雨从宜州区1978—2020年低温阴雨过程频次图(图7)看出,宜州区有2年未发生低温阴雨灾害,最多有5次,发生在1980年,发生频次总体呈现下降趋势,气候倾向率为-0.27次/10年;年均发生次数为2.2次,有9年出现1次,18年出现2次,有7年出现3次,6年出现4次,有1年出现5次。年度最后一次低温阴雨过程结束时间在2月15日—4月4日之间。
图7 宜州区1978—2020年低温阴雨频次
2.6.3 寒露风1978—2020年宜州区寒露风天数为2~36 d,年均为0.9次,最多出现3次在1997年,出现2次有8年,出现1次有20年,发生频次总体呈现下降趋势,寒潮过程最大降温幅度为8~19℃。年度最早寒露风过程起始时间在9月13日—10月13日。
1978—2020年高温总日数为4~49 d,年平均23.8 d,多年变化呈增多趋势,通过α=0.1的显著性检验,说明宜州区高温日数发生显著的长期气候变化趋势。43年间极端最高气温最大值为39.5℃(2016年),年平均高温日数23.5 d,年最多高温日数49 d,出现在2018年,其次为42 d,最少高温日数出现在1993年,为4 d;最多年高温过程次数9次,发生在2016、2018年,属于高温过程多发地区,高温过程平均最高温度37.5℃,高温过程年平均天数为4.9 d。高温过程持续最长时间21 d。1978—2020年宜州区共发生149次高温过程,平均每年有3.5次高温过程,大部分年份均发生高温过程。43年间,宜州区高温日数、高温过程发生频次呈显著上升趋势,表示宜州区高温灾害风险呈现加大的趋势。
1978—2020年大雾日数共389 d,年平均大雾日数为9 d,一年四季都会出现大雾,以春、冬季最多。宜州区大雾日年际变化非常大,大雾日数以2.9 d/10年的速度增加,通过了α=0.1的显著性检验,增加趋势明显。年大雾日最多的年份达46 d,出现在2019年,最少年大雾日数仅1 d,出现在1989年。从大雾的月际变化看,大雾在3月最多,7月最少;从大雾季节变化看,冬春两季大雾日数占全年65.3% ,而夏、秋两季仅为34.7%。
(1)宜州主要气象灾害有暴雨洪涝、干旱、雷电、冰雹、低温、高温、大雾。
(2)近43年期间,宜州区降水量充沛,暴雨日数多,年平均暴雨日数为5.37 d,4—10月暴雨日数占年暴雨日数的93%以,以6月最多,年大暴雨日数平均0.7 d;年平均干旱日数为106.9 d,以轻旱和中旱日数比重最大、重旱日数次之,特旱日数比重最小,最长连续干旱日数为148 d;年平均雷暴日数为59.6 d,主要集中在4—8月;年均降雹频次为0.51 d,冰雹出现在1—5月,以4月最多;近43年瞬时风速达17.2 m/s以上的大风天气过程共有21次,主要出现在春季和夏季;寒潮、低温阴雨、寒露风等低温灾害年均发生次数分别为1.7、2.2、0.9次;年平均高温次数为3.5次,高温过程持续最长时间13 d,年平均高温日数23.8 d,极端最高气温39.5℃;年平均大雾日数为9 d,冬、春两季大雾日数占全年的65.3%,夏、秋季仅占全年为34.7%。