柳江区暴雨时空特征分析

覃艳秋 覃宏宇 覃嘉嘉 覃川川 江洪凤

摘 要：利用柳江国家气象观测站近60 a和柳江区8个乡镇区域自动气象站近14 a的逐日降水资料，统计分析柳江区暴雨的时空分布特征。结果表明：柳江区南部和东部的乡镇年降水量较多，西部的乡镇年降水量较少;暴雨主要出现在前汛期，暴雨日数在各月的分布呈单峰型，峰值出现在6月，大暴雨也主要出现在6月，约占全年大暴雨次数的51%;百朋、穿山、进德、拉堡等四个镇出现的大暴雨次数较多。

关键词：暴雨;暴雨日数;时空分布

中图分类号：P467     文献标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）5-0124-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.05.028

The Analysis of Spatial-Temporal Distribution of Rainstorm in Liujiang District

QIN Yanqiu1    QIN Hongyu2    QIN Jiajia1    QIN Chuanchuan1    JIANG Hongfeng1

（1. Liuzhou Liujiang District Meteorological Bureau， Liuzhou 545100，China; 2. Donglan County Meteorological Bureau，  Hechi 547499，China）

Abstract： Based on the daily precipitation data of Liujiang National Meteorological Observatory in recent 60 years and 8 Township regional automatic meteorological stations in Liujiang District in recent 14 years， the temporal and spatial distribution characteristics of Rainstorm in Liujiang district are statistically analyzed. The results indicate that，the annual precipitation of villages and towns in the South and east of Liujiang district is more， the annual precipitation of villages and towns in the west is less; Rainstorm mainly occurs in the pre flood season， and the distribution of rainstorm days in each month shows a single peak type. The peak appears in June， and heavy rainstorm also mainly occurs in June， accounting for about 51% of the number of heavy rainstorms in the whole year; There were more heavy rainstorms in Baipeng， Chuanshan， Jinde and Labao.

Keywords： rainstorm; rainstorm days; spatial-temporal distribution

0 引言

随着全球气候变化的加剧，极端天气气候事件频发，2021年7月20日，河南省郑州市发生了新中国有气象记录以来的极端降水，最大降雨量超过200 mm/h，造成了巨大的损失。暴雨是最常见的极端天气灾害之一，常造成山洪暴发、泥石流、城乡积涝等次生灾害，影响人民的生产生活，易造成财产、生命等损失。因此，研究暴雨和极端降水，不仅可为预报员开展天气预报及预报服务提供理论支撑，也对地方人民生命财产和政府部门防洪部署有重要意义。

已有研究表明，暴雨降水量和暴雨强度在空间变化上自北向南递减，降水强度和日变化有明显的地域性[1-2]，因此有必要对不同地区开展降水时空分布和变化的研究。陈颖等[3]对新疆不同等级暴雨洪涝灾害进行时空变化分析，发现出现暴雨洪涝灾害次数最多的有3个区域;李强等[4]对96个西南低涡暴雨进行时空分布研究，发现短时强降水主要出现在四川盆地西部;林珠应等[5]发现福建暴雨日数在闽西北、闽南以及闽东北一带较多，而闽中东部地区分布略微偏少;肖志祥等[6]探讨了广西区域暴雨时空变化特征，发现近50 a来广西区域暴雨事件变多;覃卫坚等[7]利用1979—2008年广西逐日降水资料，得出广西暴雨的非均匀性分布特征：广西暴雨站次在6月达到最高值，前汛期4—6月较多，广西有三大暴雨中心，分别是沿海地区、“东巴凤”地区和以融安、融水为中心的桂东北山区，上述地区极端降水过程最多。

1 研究区域概况

柳江区位于柳州市南部，是柳州市的次暴雨中心，历史上曾经出现过341.5 mm/24 h的極端降水值，每年均有不同程度的暴雨灾害发生，历史上遭受暴雨引发的洪涝影响，年直接经济损失达上亿元。对降水和暴雨气候背景的了解，对极端降水特征及其大气环流背景特征的了解，是预报员开展天气预报及预报服务的理论支撑。因此，开展柳江区暴雨气候特征的研究工作是十分重要和必要的。

笔者利用柳江国家气象观测站近60 a和柳江区8个乡镇区域自动气象站近14 a的逐日降水资料，得出柳江区暴雨的季节变化、时空分布，为地方政府决策部门防范暴雨洪涝灾害制定规划和措施提供科学依据。

2 研究方法

柳江国家气象观测站自1957年建站以来，已积累了60多年的完整气象观测资料。柳江区的加密自动气象站大多自2007年建站，从2008年开始观测数据比较完整，也有部分站点2018年开始建站，数据年份较少，笔者不选用此类加密站点，选用的是数据连续年份为2008—2021年的站点，每个镇一个站，共8个。笔者使用柳江国家气象观测站1958—2021年（64年）以及区域加密自动气象站2008—2021年（14年）气象资料，对柳江区暴雨进行分析，所涉及的柳江区地图和自动气象站点位置见图1，其中原柳江国家站位于图中☆标注的位置，自2018年1月搬迁。

3 暴雨时空分布特征

3.1 年平均降水量的空间分布

柳江国家站所在位置为拉堡镇，柳江国家站为1958—2021年（64年）的观测数据，其余为区域加密自动气象站2008—2021年（14年）的观测数据。柳江区地势走向为西部高、东部次之，中部低平。根据表1和图2可见柳江区各镇年平均降水量在1 400～1 600 mm，平均值为1 505.4 mm，柳江国家气象观测站所处的拉堡镇的年平均降水量最接近各镇平均值。南部和东部的乡镇年降水量较多，西部的乡镇年降水量较少，年平均降水量最多的为穿山镇，最少的为里高镇，相差203.5 mm。各镇前汛期4—6月降雨量占全年总降水量的44.7%，后汛期7—9月占32.9%。

3.2 暴雨日数的分布及大气环流特征

根据表2和图3，除了里高镇和土博镇在12月从未出现暴雨，柳江区其余各镇1—12月均出现暴雨。暴雨主要出现时间为华南汛期的4—9月，占全年暴雨日数的84%，其中，前汛期（4—6月）暴雨日数占汛期暴雨日数的62%，后汛期（7—9月）出现暴雨的比例较少。暴雨日数在各月分布呈单峰型，峰值出现在6月，占全年暴雨次数的31%，其次为5月和7月，分别占全年暴雨次数的15%、13%。根据表3和图4，大暴雨主要出现在6月，约占全年大暴雨次数的51%，其次为8月和9月，百朋、穿山、进德、拉堡等四个镇出现的大暴雨次数较多。全年各月中，2月、10月、12月各镇均未出现过大暴雨。

《华南前汛期暴雨》[8]指出华南前汛期暴雨时期，副高主体位于西北太平洋，有时南海也有其西伸脊活动，主要影响系统有中层西风槽及南支槽、行星边界层不同性质气流对峙所形成的锋面等。分析表明，持续暴雨过程往往在中高纬和低纬均有低槽活动。张端禹等[9]对82个华南前汛期持续暴雨过程进行统计分析，发现前汛期暴雨500 hPa环流型式主要有东亚槽底型、南方低槽型、孟加拉湾槽前型、西风波动型和热带风暴型五类，其中东亚槽底型出现次数最多，热带风暴型出现次数最少。徐明等[10]对1961—2013年近53年华南前汛期持续性暴雨特征及其环流形式进行统计分析，归纳出有利于华南前汛期持续性暴雨发生的典型环流类型有4种，分别为东亚槽底型、两脊一槽型、多涡型和纬向型，其中东亚槽底型和两脊一槽型次数相对较多，各型的500 hPa中高纬地区环流特征各不相同，但共性是都有利于北方冷空气南下影响华南地区，低纬地区的副高和南支低槽维持少动，西风带系统造成暴雨。后汛期暴雨则主要是热带系统造成。

3.3 各镇极端暴雨特征

根据表4知各镇极端降水均为大暴雨及以上级别，最大的为穿山镇317.3 mm，其次为拉堡镇307.9 mm，为特大暴雨级别。极端降水量最小的为土博镇，仅137.9 mm。全区8个镇中有7个镇的极端降水出现在6月，1个镇的极端降水出现在8月。

根据《广西暴雨持续和强度评估方法》，暴雨过程综合强度制度Q=PI×S^0.5，其中S为暴雨总站数，PI为暴雨过程雨强指数，计算出极端降水出现时间的暴雨过程综合强度，得出柳江区第一大暴雨过程综合强度出现在2008年6月12—16日。受高空槽和低涡切边共同影响，6月12—16日連降暴雨，局部大暴雨，过程降雨量见表5，14日除拉堡镇外的各镇无降水现象，拉堡镇降雨量0.0 mm表示有降水现象而降雨量为小于0.1 mm的微量降水。该过程有8镇13站次大暴雨，出现暴雨洪涝灾害，造成的直接经济损失达到2.4亿元，为历史上暴雨洪涝造成损失最重的一次。暴雨过程综合强度指数Q为485.2，达到特强等级。

4 结语

笔者利用柳江区各镇加密自动气象站雨量数据，通过统计分析，得出四点结论：①柳江区西部乡镇年降水量较少，各镇年平均降水量最多的为穿山镇;②柳江区84%的暴雨集中在4—9月汛期，其中近62%的暴雨主要出现在前汛期4—6月;③柳江区各镇一年12个月均出现暴雨，其中暴雨日数出现最多的为6月，大暴雨也主要出现在6月，但大暴雨在2月、10月和12月从未出现过;④柳江区各镇的极端降水中，达到特大暴雨级别的有穿山镇和拉堡镇，最大为穿山镇317.3 mm。

参考文献：

[1] 张平，延军平，唐宝琪，等.中国东南沿海大雨、暴雨时空变化特征[J].中国农业大学学报，2018，23（1）：44-53.

[2] 陈晓燕，尚可政，王式功，等.近50年中国不同强度降水日数时空变化特征[J].干旱区研究，2010，27（5）：766-772.

[3] 陈颖，马禹.新疆不同等级暴雨洪涝灾害的时空变化特征[J].干旱区地理，2021，44（6）：1515-1524.

[4] 李强，王秀明，周国兵，等.四川盆地西南低涡暴雨过程的短时强降水时空分布特征研究[J].高原气象，2020，39（5）：960-972.

[5] 林珠应，辛欣，黄欣，等.福建省暴雨日数时空特征及相关环流形势分析[J].海峡科学，2020（10）：24-27.

[6] 肖志祥，黄明策，黄荣，等.1965—2016年广西暴雨时空变化特征：第35届中国气象学会年会S7东亚气候、极端气候事件变异机理及气候预测[C/OL].（2018-10-24）[2022-01-05].https：//kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx？dbcode=CPFD&filename=ZGQX201810007076.

[7] 覃卫坚，李栋梁，雷雪梅，等.广西暴雨非均匀性分布特征研究[J].热带气象学报，2012，28（2）：258-264.

[8] 黄士松，李真光，包澄澜，等.华南前汛期暴雨[M].广州：广东科技出版社，1986：28-54.

[9] 张端禹，徐明，汪小康，等.华南前汛期持续暴雨环流特征分析[J].暴雨灾害，2012，31（3）：264-271.

[10] 徐明，赵玉春，王晓芳，等.华南前汛期持续性暴雨统计特征及环流分型研究[J].暴雨灾害，2016，35（2）：109-118.