漢臺區(qū)近40年秋雨特點及變化趨勢分析

楊利霞，徐 鈺，彭菊蓉

(漢中市氣象局，陜西漢中 723000)

漢臺區(qū)位于漢江上游，北依秦嶺、南屏巴山，氣候溫和濕潤，降水豐沛,屬于北亞熱帶濕潤氣候。同時9—10月北方頻繁南下的冷空氣與青藏高原東側的偏南暖濕空氣長時間交匯于秦嶺山脈附近，在秦嶺山脈附近形成持續(xù)的陰雨天氣，間有暴雨、大暴雨，這就是秋季在陜西南部、四川盆地等地出現(xiàn)的華西秋雨。漢臺區(qū)也是華西秋雨主要發(fā)生區(qū)域之一，也是本地主要氣象災害之一。由于此季節(jié)漢中正值秋收秋播關鍵期，降水量大，降水日數(shù)多，以及長時間的陰雨寡照，致使水稻、玉米等秋糧無法收曬、霉爛發(fā)芽、減產；大量秋雨造成田地積水濕爛，整田播種困難等。綿綿秋雨給人們的生產生活、交通運輸也帶來極大不便。因此許多氣象工作者對華西秋雨的氣候特征、成因以及監(jiān)測指標做了深入的分析研究[1-5]，方建剛等[6]對陜西省2003年秋季連陰雨降水特點及環(huán)流形勢做了分析，周宗滿等[7]對安康市2017年秋雨監(jiān)測做了分析評估，但對漢臺區(qū)秋雨氣候特征的分析比較少。本文利用華西秋雨的國家監(jiān)測標準，客觀分析漢臺區(qū)秋雨主要特點，將進一步認識秋季氣候規(guī)律、有利于做好秋雨預測及評估，提升氣象服務水平。

1 資料和方法

選取漢臺區(qū)1980—2019年 9—10月降水量、≥0.1 mm雨日、連陰雨過程、暴雨作為研究對象。秋雨強度采用氣象行業(yè)標準《中國雨季監(jiān)測指標 華西秋雨》(QX/T 496—2019)的方法和指標計算本地逐年秋雨強度，分析其變化特點。采用多項式擬合方法分析變化趨勢。氣候平均值采用1981—2010年30 a標準值。

2 降水量變化特點

漢臺區(qū)1980—2019秋季9—10月平均降水量220.1 mm,占全年總降水量的24.5%，較1981—2010年30 a氣候平均值(211.6 mm)偏多8.5 mm(圖1)。9—10月降水量最少86.7 mm(1991年)，最多377.8 mm(2011年)，其中有19 a降水量大于氣候平均值，21 a降水量小于氣候平均值，降水量距平百分率小于-50%的秋旱僅有2年(1991、2018年)，出現(xiàn)概率為5%；降水量距平百分率大于50%有7 a(1983、1984、2003、2011、2014、2017、2019年)，出現(xiàn)概率為17.5%，表明出現(xiàn)較強秋汛秋淋的概率明顯大于出現(xiàn)嚴重秋旱的概率。同時降水距平百分率偏多大于50%的年份大多發(fā)生在2010年以后，表明最近10 a中秋汛秋澇發(fā)生頻次增大。9—10月降水量平均相對變率為29.7%，表明漢臺區(qū)秋季9—10月降水年際變化差異大。

9月平均降水量149.7 mm，占9—10月平均降水量的68%，平均相對變率為36.1%；10月平均降水量70.4 mm，占9—10月平均降水量的32%，降水量平均相對變率為40%；表明10月降水量變化差異和旱澇發(fā)生頻率均比9月大。

對逐年9—10月降水量進行多項式擬合 (圖1)發(fā)現(xiàn)：近40 a降水量呈波動變化，其中20世紀80年代前期為明顯的降水高峰期，80年代中期至90年代為降水低谷期，90年代后期至今為降水波動上升期。

圖1 1980—2019年9—10月漢臺區(qū)降水量年際變化及趨勢

3 雨日變化特點

漢臺區(qū)1980—2019年9—10月平均≥0.1 mm降水日數(shù)26.2 d，其中2002年雨日最少僅12 d，2019年雨日最多達37 d，2013年以來呈增加態(tài)勢。9月平均≥0.1 mm降水日數(shù)13.8 d，2002年僅5 d，1984年23 d，年際變化明顯(圖2)。10月平均≥0.1 mm降水日數(shù)12.5 d，2013年最少(6 d)，2019年最多(20 d)，2013年以來呈增加趨勢，與9—10月同期變化趨勢基本一致。

圖2 1980—2019年9—10月≥0.1 mm降水日數(shù)年際變化及趨勢

對逐年9—10月≥0.1 mm降水日數(shù)進行多項式擬合趨勢(圖2)表明：近40年降水日數(shù)呈波動變化，其中上世紀80年代前期是明顯的雨日高峰期，80年代后期至90年代中后期為雨日低谷期，90年代后期至今處于雨日波動上升期，尤其是2014年至2019年雨日處于明顯的上升期中。

4 連陰雨過程及暴雨特點

連陰雨是漢臺區(qū)秋季降水主要氣候特征之一，秋季降水偏多的年份，都有明顯的連陰雨天氣過程。陜西省連陰雨過程標準規(guī)定[8]：連續(xù)4 d及以上測站日降水量≥0.1 mm；過程持續(xù)時間在5 d或以上(允許有1 d為微量降水或無降水)，過程降水量大于20 mm；連續(xù)2 d無≥0.1 mm降水或微量降水，認為連陰雨天氣結束。本文采用此標準統(tǒng)計分析1980年以來漢臺區(qū)連陰雨天氣過程的特點。

1980—2019年漢臺區(qū)9—10月共出現(xiàn)連陰雨天氣過程71次，年均1.8次。其中2011年多達5次，其次是1983、1988、2017年為4次，再次是1980、2000、2003、2019年為3次。1990、1997、1998、2002、2012年無連陰雨過程，其它年份每年出現(xiàn)1～2次。連陰雨過程平均持續(xù)時間8.1 d。持續(xù)10 d以上的連陰雨過程出現(xiàn)14次，占19.7%；7～10 d(包括10 d)的連陰雨出現(xiàn)27次，占38%；4～6 d(包括6 d)的連陰雨出現(xiàn)30次，占42.3%。表明漢中多4～10 d的連陰雨過程，占到總過程的80.3%。連陰雨持續(xù)時間最長為22 d，發(fā)生在1985年9月4—25日；其次是21 d，發(fā)生在2001年9月12日—10月2日；第三是17 d，發(fā)生在1984年9月19日—10月5日。連陰雨過程的累計雨日1985年最多達33 d，其次是1984、2019年的30 d，第三是2001年為28 d。由此可以看出，20世紀80年代和21世紀10年代連陰雨次數(shù)明顯較多、持續(xù)時間長，20世紀90年代連陰雨過程相對次數(shù)較少、持續(xù)時間短。

1980—2019年漢臺區(qū)秋季9—10月連陰雨過程中多暴雨天氣，71次連陰雨過程中共出現(xiàn)14次暴雨(表1)，暴雨出現(xiàn)概率達18.3%。12次暴雨出現(xiàn)在9月，占85.7%；2次出現(xiàn)10月，占14.3%。2013年9月19日，日降水量121.4 mm，創(chuàng)建本站暴雨極值。

表1 1980—2019年9—10月漢臺區(qū)暴雨個例

5 秋雨強度變化特點

漢臺區(qū)是華西秋雨氣候特征最為顯著的地域之一?！吨袊昙颈O(jiān)測指標 華西秋雨》(QX/T 496—2019)中，定義了秋雨長度指數(shù)、秋雨量指數(shù)、秋雨綜合強度指數(shù)監(jiān)測標準，為了方便計算漢臺區(qū)秋雨各指數(shù)，秋雨長度用9—10月≥0.1 mm累計雨日代替，秋雨量用9—10月降水量代替，計算1980—2019年逐年漢臺區(qū)秋雨長度、秋雨量、秋雨綜合強度指數(shù)。

1980—2019年秋雨長度指數(shù)為-2.47～2.07，其中1983、1988、2001、2017、2019年秋雨雨日偏多；秋雨量指數(shù)為-1.78～2.38， 其中1983、1984、2003、2011、2014、2017、2019年秋雨量明顯偏多；秋雨綜合強度指數(shù)為-1.44～2.044(圖3)。按照華西秋雨綜合強度等級劃分標準判斷漢臺秋雨強度，有6 a(2019、2017、2014、2011、1984、1983年)為顯著偏強年；有7 a(2003、2005、2006、2000、1988、1985、1981年)為偏強年；有8 a(2013、2010、2007、1995、1993、1990、1987、1986年)為偏弱年；有5 a(2018、2002、1998、1997、1991年)為顯著偏弱年；其它14 a為正常年。秋雨綜合強度顯著偏強的年份主要分布在兩個階段，一個是1983—1984年，一個是2011—2019年。其中4次顯著偏強年發(fā)生在2011年以來的9 a中，且2019年秋雨強度達到40 a中最強，說明近10 a秋雨有增多增強態(tài)勢。秋雨綜合強度顯著偏弱的年份主要分布20世紀90年代。

秋雨綜合強度多項式擬合趨勢(圖3)顯示：近40 a其總體變化趨勢與9—10月降水量變化趨勢基本一致，但波動更明顯，其中20世紀80年代前期是一明顯的秋雨強度高峰期，80年代中期至90年代后期為秋雨強度低谷期，90年代中期至2019年總體為波動上升期，尤其是2014—2019年秋雨增強趨勢明顯。

圖3 1980—2019年漢臺區(qū)秋雨綜合強度指數(shù)年際變化及趨勢

6 小結

(1)漢臺區(qū)9—10月降水量集中，相對變率大，年際變化差異大，降水量異常偏多的極端氣候事件頻次較高，2011年以來秋季降水量異常偏多的極端氣候事件和洪澇發(fā)生頻次增多。20世紀90年代后期至今，降水量變化處于波動上升期。

(2)漢臺區(qū)9—10月降水日數(shù)多，平均26.2d/a ，年際變化明顯。2019年雨日多達37 d，為近40 a中最多，2013年以來降水日數(shù)呈增加趨勢。9月降水日數(shù)年際變化較10月明顯。20世紀90年代后期至今，雨日處于波動上升期，尤其是2014—2019年雨日處于明顯的上升期。

(3)漢臺區(qū)秋季多連陰雨天氣過程，年均1.8次，過程平均持續(xù)時間8.1 d，持續(xù)時間大于10 d的連陰雨發(fā)生頻次較高。連陰雨過程中多暴雨、大暴雨天氣，并多出現(xiàn)在9月。

(4)2011年以來漢臺區(qū)出現(xiàn)4a秋雨綜合強度顯著偏強，近9 a秋雨綜合強度明顯偏強。2019年秋雨綜合強度達到近40 a中最強。近40 a秋雨綜合強度變化趨勢與9—10月降水量變化趨勢一致，但波動更明顯，2014—2019年秋雨強度增強趨勢明顯。