近50年浙江省暴雨时空分布特征及对农业的影响

贾安琪　姚佳骏　李美琳　马晓云

摘要 基于浙江省64个气象站日降水数据，对近50年浙江暴雨的时空变化趋势进行研究，发现20世纪70年代中期和90年代末期为暴雨雨量较大的2个时段，浙江暴雨主要集中在5—9月，以6月最多。大暴雨集中在6—9月，8月最多。特大暴雨集中在7—10月，9月最多。在1971—1995年，暴雨雨量存在明显的12年主周期，1995年后有较弱的21年副周期，而在整个50年尺度上存在5年短周期。研究暴雨空间分布发现，4—6月暴雨雨量大值区在西南地区、8—9月暴雨雨量大值区在东南地区。从暴雨日数上看，8—10月暴雨与大暴雨日数均呈“东多西少”分布。并探讨了暴雨天气下农作物的预防及应对措施，以期能在一定程度上减少经济损失。

关键词 暴雨；时空特征；农业

中图分类号：P426.62 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）06–0073-03

洪涝灾害一直是我国的主要灾害之一，暴雨天气一直是气象工作者的研究重点[1]。浙江紧邻东海海域，是我国最大内河长江的出口之处，季风气候明显，气候资源丰富，同时气象灾害也频发[2]。受西风带和东风带双重天气系统影响，热带气旋（台风）、暴雨、高温、干旱、雷电、大风、大雾等灾害性天气频繁发生[3]。研究暴雨等灾害性天气，对保障浙江人民安全、服务浙江经济社会转型发展具有十分重要的意义。浙江是我国经济大省，粮食及多种特色农产品、水产品种植面积和产量均位于全国前列，因此，对浙江省暴雨天气时空分布特征进行研究，能为农作物增收、减少农业损失、科学高效防灾减灾等提供助力。

1 资料与方法

1.1 暴雨的定义

浙江省将24 h降水量≤50 mm的降水定义为暴雨[4]。同时又根据降水量的大小将暴雨细分为暴雨、大暴雨、特大暴雨，各量级的标准分别为暴雨（50.0～99.9 mm）、大暴雨（100.0～249.9 mm）、特大暴雨（≥250.0 mm）。浙江省水资源丰富、地形复杂，全省年降水空间分布不均，因此对各级暴雨时空特征进行研究十分必要。

1.2 资料与方法

先采用国家气象中心整编的1970—2020年浙江省地面降水观测逐日资料，再通过数据准确性检验后剔除了资料时长不够、准确性不高的个别站点，最后选取64个气象站，涵盖浙江省所有市。先采用常规统计方法对浙江省暴雨雨量和降水天数数据进行统计计算，包括均值、最大值、最小值、距平等统计量，再采用线性趋势分析法对极端降水时间变化趋势进行分析，采用小波分析方法判断分析暴雨雨量周期。利用统计分析方法对浙江省各个量级的暴雨的逐年、逐月空间分布特征进行分析。

2 浙江省暴雨的时间变化特征

2.1 暴雨雨量的变化分析

2.1.1 暴雨雨量的逐年变化分析 选取浙江省64个站历年暴雨及以上量级降水进行统计，从各站平均降水量的逐年变化情况来看，20世纪70年代中期和90年代末期为暴雨雨量较大的2个时段。21世纪初期，暴雨造成的累计雨量相对偏少，自2010年后，暴雨造成的雨量有明显增多趋势。此外，在近50年中各站平均暴雨雨量最多年份为2012年（1 925.9 mm），雨量最少年份为1979年（1 091.7 mm），通过统计分析发现，浙江省暴雨雨量极值分别与浙江的涝年和旱年对应。

2.1.2 暴雨雨量的逐月分布情况 从暴雨雨量逐月分布情况来看，全省64个站点累计总雨量在6月最多达15 449.7 mm，平均每站6月暴雨雨量241.4 mm，其次单站平均暴雨雨量较多的月份为11月和8月，暴雨雨量较少的月份为12月和1月。

2.2 暴雨日数的变化分析

2.2.1 暴雨日数的逐年变化分析 通过统计暴雨降水（日界取北京时间20：00）总日数，发现近50年浙江省64个站出现日降水量≥50.0 mm的暴雨日（日降水量50.0～99.9 mm）共12 977 d，年均暴雨日259.5 d，平均每年每站发生暴雨的日数为4 d。1989年暴雨日最多为416 d，1979年暴雨日最少为117 d。其中，大暴雨日（日降水量100.0～249.9 mm）共1 805 d，年均每年每站0.56 d，2019年最多有89 d，1978年最少有6 d；特大暴雨日（日降水量≥250.0 mm）共54 d，年均每年每站0.016 8 d。此外，浙江省近50年暴雨日数有明显波动，20世纪70年代中期、90年代为暴雨多发期，20世纪70年代末至80年代末暴雨日数相对较少。大暴雨量级日数逐年变化与暴雨量级日数变化类似，而在2013年和2005年浙江省特大暴雨日数均超过5 d，与该省发生较大洪涝灾害的年份相对应。

2.2.2 暴雨日数的逐月分布情况 通过对浙江省暴雨日逐月分布情况进行统计，发现浙江暴雨日主要集中在5—9月，以6月最多，占全年27.5%，8月次之，占16.6%，历史上6月发生暴雨最多为一年160 d，1月最少，仅占0.4%。大暴雨日集中在6—9月，其中8月最多，占28.6%，历史上8月发生暴雨最多为一年516 d，主要是由梅汛期梅雨和夏季强对流天气造成的。特大暴雨日集中在7—10月，占98.1%，最多是9月，占38.%，历史上9月发生特大暴雨最多为一年21 d，特大暴雨主要是由台风和东风波系统造成的。

2.3 浙江省暴雨的年代际变化特征

利用小波分析浙江省1971—2020年暴雨雨量距平，在1971—1995年之間暴雨雨量序列在11～13年尺度上存在明显的主周期，在1971年后在20～22年尺度上有较弱的副周期，同时在50年内有明显的5年变化短周期波动且贯穿整个统计时间区域。在12年主周期和21年、5年副周期尺度上，等值线虚实相交且“负—正”交替，表明暴雨雨量逐年有交替循环波动。

2.4 暴雨极值的变化分析

2.4.1 暴雨雨量的逐年极值 从各年日雨量极值来看，大部分年份暴雨日极值在200～300 mm，大部分年份中降雨量最多的一天出现在5—9月。1981年9月23日乐清日雨量为近50年全省日雨量最大，24 h降水446.7 mm。其次，1999年9月4日温州出现日雨量403.8 mm的暴雨，1991年暴雨日雨量为近50年最少，为154.2 mm。

2.4.2 暴雨雨量的逐月极值 统计了近50年内逐月最大日降雨量，近50年日雨量最大在7—10月，各月极值分别出现在宁海（1988年355.7 mm）、平湖（2020年314.4 mm）、乐清（1981年446.7 mm）、奉化（2013年395.6 mm）。对1971—2020年各站日雨量极值进行统计分析，发现暴雨极值大值区集中在浙江省东部及东南沿海，造成沿海地区雨量较大的因素主要为台风或东风波，西部大值区主要由山区地形所致，中部雨量极值明显低于全省其他各地。

3 浙江省暴雨的空间分布特征

3.1 暴雨雨量的空间分布特征

对浙江省各地逐年暴雨雨量进行平均处理，得到全省年均暴雨雨量分布图（图1）。从图1可以发现，全省平均年累计暴雨雨量在1 100～2 100 mm之间，全省西部和南部暴雨雨量明显偏多，北部和中部暴雨雨量较少。

为了进一步了解浙江省暴雨的季节特征，对浙江省暴雨雨量逐月分布情况进行统计，发现1—3月全省暴雨大值区均在西部，这与特定季节造成暴雨天气系统位置有关。4—6月暴雨雨量大值区在西南方。7月西部暴雨雨量较6月明显减弱，在80～240 mm，同时可以发现东南部雨量开始增多，东南沿海和西北各有一个大值区。8月东部雨量明显增多，达到全年最多，且雨区向西南方扩展。9月雨量较8月有减弱，7—9月暴雨主要由夏季强对流和台风天气造成。10—12月降雨明显减弱。

3.2 各级暴雨日数的空间分布特征

对浙江省近50年各级暴雨日数的空间分布特征进行分析，将暴雨雨量划分为3个等级，即暴雨（50.0～99.9 mm）、大暴雨（100.0～249.9 mm）、特大暴雨（≥250.0 mm）。对3个等级下的逐年暴雨对应的日数进行50年平均值计算，得到以下结论。

3.2.1 暴雨日数的空间分布 浙江省年均暴雨（日雨量为50.0～99.9 mm）日数分布特征为：年均暴雨日数各站总体均在10 d以内，北部偏少3～5 d，中部最少年均发生暴雨日2～4 d，西部、南部及东部均有大值中心，年均暴雨天数均在4 d以上，浙西和浙南个别站点年均暴雨超过6 d。其中，温州至台州一带因地处沿海，多年受东风带系统和台风影响，多暴雨天气；衢州和金华西侧受梅雨锋影响为暴雨频发地。为了进一步了解浙江省各月暴雨频次，对暴雨日数逐月空间分布情况进行统计，发现1、2、12月暴雨频次最少，平均暴雨日在0.1 d以内。3—4月暴雨天数从西部开始逐渐增加，全省暴雨日在1 d以内。5月西部地区暴雨日增加至1.2 d。6月西部暴雨日数达到全省最多，为1.2～5.0 d。7月西部暴雨日有一定程度减少，东部开始增多，中部暴雨日明显偏少。8月东部暴雨日数明显增多，为全省最多，在1.2～2.0 d。9月东部暴雨日减少，但整体仍呈“东多西少”分布。10—11月暴雨日减少，在0.7 d以内。

3.2.2 大暴雨日数的空间分布 浙江省年均大暴雨（日雨量在100.0～249.9 mm之间）日数分布特征为：年均大暴雨日数各站总体均在10 d以内，北部偏少在4 d以内，中部大范围地区在2 d以内，东部有大值中心，在4 d以上，浙西温岭等地超过7.5 d。从大暴雨逐月分布情况可知，大暴雨日数较暴雨明显减少，但是变化趋势与暴雨日数变化类似，即从4月开始西部日数逐渐增多，6月达到最多，4—6月全省呈“西多东少”分布。进入7月后东部暴雨日数逐渐增加，8月东部雨量达到最大，9月东部雨量较8月减少，7—9月呈“东多西少”分布。

3.2.3 特大暴雨日数的空间分布 浙江省年均特大暴雨（日雨量≥250.0 mm）日数分布特征为：年均特大暴雨日数东南沿海明显较全省总体偏多，温州及台州各站总体在3 d以上。从特大暴雨日数逐月分布情况来看，全省在7—9月在东南沿海有特大暴雨发生，日数在0.6 d以内，其他月份没有明显特大暴雨天气。

4 暴雨对农业的影响及防御措施

农业生产与气象条件有着密切的关系，极端的暴雨天气会对农业造成严重影响，导致农作物减产甚至绝收。浙江省位于我国三大经济带中的长三角经济区，同时也是城镇分布密集、农村信息化水平较高的省份。2021年，浙江全省农业（种植业）产值达1 699亿元，是产量极高的综合性农业区，绿茶产量在全国位于首位，柑橘产量全国第三，毛竹产量全国第一，同时茶叶、柑橘等产品在全国占有重要地位。暴雨天气是浙江省主要的气象灾害之一，进入5月后，浙江省暴雨天气时有发生；6月浙江省也常发生暴雨洪涝灾害，但此时是该省多种特色果蔬产品成熟期，持续降雨天气会使农作物减产。以下是暴雨天气下农作物的应对措施。

首先要做好预防工作，农户应及时关注天气预报，提前做好预案及应对，及时检修水泵、疏通沟渠，储备充足的防涝抗涝物资，加固支撑架及其他设施，及时抢收，雨前适当喷施吸附性强的药剂，建立植物保护机制，阻止病害侵染，减少病害发生。其次，灾后要及时开沟排水，确保迅速排掉田间的积水，清理死株、枯枝、枯叶。蔬菜类灾后要及时清理并集中處理腐烂的部分，以减少病情的蔓延，同时抢播一批速生蔬菜，可以在一定程度上减少经济损失，但叶菜类等不耐贮藏的蔬菜补种要遵循市场规律，防止供大于求。蔬菜生长期短，易“推倒重来”，而对于果树类农产品，则需要积极生产自救，第一时间做好灾后排水，通过清沟排水降低湿度，同时要及时清洗叶面上的泥土，避免影响光合作用。此外，如果果树被淹时间不长，可以通过修剪来减少蒸腾面积，保证果树的存活率，同时喷洒杀菌剂，以防暴雨洪涝过后病害发生。

5 结论

（1）20世纪70年代中期和90年代末期为浙江省暴雨雨量较大的2个时段。暴雨日数逐年变化有明显波动，20世纪70年代中期、90年代为暴雨多发期。从各级暴雨日数逐月分布情况来看，浙江省暴雨主要集中在5—9月，以6月最多，占全年27.5%；8月次之，1月最少。大暴雨集中在6—9月，其中8月最多。特大暴雨集中在7—10月，占98.1%。通过暴雨雨量距平的周期分析来看，在1971—1995年之间，暴雨雨量序列在12年尺度上存在明显的主周期，在1995年后在20～22年尺度上有较弱的副周期，同时在50年内有明显的5年变化短周期波动且贯穿整个统计时间区域。

（2）全省平均年累计暴雨雨量在

1 100～2 100 mm之间，4—6月暴雨雨量大值区在西南方，7月东部雨量开始增多，8—9月暴雨雨量大值区在西南方。50.0～99.9 mm量级的暴雨年均日数总体在10 d以内，浙江西部、南部及东部均有大值中心。100.0～249.9 mm及250.0 mm以上量级暴雨年均日数大值中心均在浙江东南部。

（3）从各级暴雨日数逐月变化来看，暴雨与大暴雨量级逐月变化趋势相似，即3—5月暴雨天数从西部开始逐渐增加，且全省呈“西多东少”分布，6月西部暴雨日数达到全省最多，进入7月后东部暴雨日逐渐增加，8月东部雨量达到最大，7—9月全省暴雨日呈“东多西少”分布。而该省特大暴雨主要在7—9月的东南沿海发生。

（4）暴雨天气对农作物产量有一定影响，应以预防为主，农户应关注天气预报并提前做好排水加固工作，同时在暴雨洪涝过后针对不同的农作物及时采取相应的应对措施，进而减少经济损失。

参考文献

[1] 王孝慈，李双君，孟英杰.2016—2020年6—7月长江流域主要暴雨过程特征及差异性分析[J].干旱气象，2021，39（6）：921-929.

[2] 余贞寿，冀春晓，董美莹，等.浙江时间多尺度台风暴雨增幅特征的统计研究[J].气象，2017，43（12）：1496-1506.

[3] 周红英，景文超.浙江地区暴雨天气分析及对农业的影响[J].中国农业信息， 2015（3）：118.

[4] 姜盈.浙江省近50年持续性暴雨事件的天气气候分析[J].科技通报，2012，28 （3）：12-20，93.

责任编辑：黄艳飞

Temporal and Spatial Distribution Characteristics of Heavy Rainfall in Zhejiang Province in Recent 50 Years and Its Impact on Agriculture

Jia An-qi el al（Shaoxing Meteorological Bureau， Shaoxing， Zhejiang 312000）

Abstract Based on the daily precipitation data of 64 meteorological stations in Zhejiang Province， this paper studied the spatiotemporal variation trend of heavy rain in Zhejiang Province in the past 50 years. It was found that the middle 1970 s and the 1980 s to the end of the 1990 s were periods of heavy rainfall， and heavy rain in Zhejiang mainly concentrated in May and September， with the largest in June. The heavy rain was concentrated in June and September， and the most in August. The heavy rain was concentrated in July to October， with the largest in September. Between 1971 and 1995， there was an obvious 12-year main period of rainstorm rainfall， and a weak 21-year sub-period after 95 years， while there was a 5-year short period on the entire 50-year scale. According to the research on the spatial distribution of rainstorm， the area with high rainfall from April to June was in the southwest， and the area with high rainfall from August to September was in the southeast. In terms of the number of rainstorm days， the number of rainstorm days and heavy rainstorm days from August to October were “more in the east and less in the west”. Finally， this paper discussed the prevention and response measures of crops under rainstorm weather， which can reduce economic losses to a certain extent.

Key words Rainstorm; Space-time characteristics; Agriculture

作者簡介 贾安琪（1994—），女，黑龙江密山人，助理工程师，主要从事中短期预报预警研究。

收稿日期 2022-12-26