基于區(qū)域站觀測(cè)數(shù)據(jù)的連江縣降水分布特征

葉語紅　黃悅　高曉丹

摘要 根據(jù)2015—2018年連江縣40個(gè)自動(dòng)氣象站降水?dāng)?shù)據(jù)，分析連江縣降水分布特征。結(jié)果表明：連江縣年平均降水量1 019.9～2 203.1 mm，存在數(shù)個(gè)降水高值區(qū)，年降水量空間分布受地形影響明顯，總體呈西多東少、北多南少、內(nèi)陸多沿海少;連江縣季節(jié)降水量呈春季、夏季多，秋季和冬季少特點(diǎn);春季高值區(qū)在兩組山脈西側(cè)，夏季高值區(qū)在西北部山脈西南側(cè)，東北部山脈西側(cè)，沿海局部高山地區(qū)，秋季高值區(qū)在西北部山脈西南側(cè)，冬季降水較均勻;連江縣年內(nèi)降水分布不均勻，呈雙峰型分布，月降水量極大值為8月和6月。

關(guān)鍵詞 氣候;降水;特征

中圖分類號(hào)：P426.6 文章標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095–3305（2020）06–0–03

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.027

連江縣地處福建省東部沿海，是亞熱帶氣候，依山臨海地形復(fù)雜，以丘陵山地為主。2005—2012年，連江縣已初步建成區(qū)域站網(wǎng)并不斷增補(bǔ)至今，實(shí)現(xiàn)海溫站、農(nóng)田小氣候站共55個(gè)區(qū)域自動(dòng)站，經(jīng)過初期不斷校檢并進(jìn)行系統(tǒng)性運(yùn)行維護(hù)后，終于形成穩(wěn)定有效區(qū)域站觀測(cè)系統(tǒng)。陸地和海島上共有50個(gè)自動(dòng)站，在現(xiàn)有區(qū)域站系統(tǒng)幫助下，連江縣降雨觀測(cè)精度不斷提高，高時(shí)空分辨率的觀測(cè)資料對(duì)于揭示區(qū)域氣候規(guī)律有重要作用，尤其能在一定程度上揭示真實(shí)地形下降水復(fù)雜效應(yīng)。

1 資料與研究方法

根據(jù)2015—2018年連江縣國(guó)家氣象站和數(shù)據(jù)質(zhì)量較好、缺測(cè)少的40個(gè)區(qū)域自動(dòng)站氣象資料，其中，缺測(cè)資料的使用當(dāng)日其余站點(diǎn)降水量平均值替代，或在一個(gè)降雨過程中使用前后兩日降水量?jī)?nèi)插等方法補(bǔ)齊，統(tǒng)計(jì)分析連江縣精細(xì)化降水分布特征，為連江縣降水預(yù)報(bào)和防汛抗旱提供參考。在考察連江縣地形地貌、海拔高度的基礎(chǔ)上，將其劃分為東、南、西、北、中五部分，按季節(jié)劃分為冬季（12月—次年2月）、春季（3—6月）、夏季（7—9月）、秋季（10—11月），利用airgis分析連江縣40個(gè)站點(diǎn)雨量年分布、季節(jié)分布及月份分布特征。

2 雨量時(shí)空分布

2.1 連江縣降水空間分布

2015—2018年，連江縣年平均降水量1 019.9～2 203.1 mm，各站相差達(dá)1 000 mm左右，各站點(diǎn)間降水分布差異大，不可排除地形影響作用，總體為西北多、東南少（圖1）;連江縣降水量高值區(qū)（年降水量1 800 mm）分別在連江西部和北部高山地區(qū)，主要在山脈西側(cè)，可認(rèn)為是山脈對(duì)降雨系統(tǒng)產(chǎn)生地形抬升作用，而主要降水影響系統(tǒng)是東移經(jīng)過連江縣產(chǎn)生降水。

2.2 連江縣降水季節(jié)變化

連江3—4月為春雨季，5—6月為梅雨季，平均降水量688.9 mm，占年降水39.87%。據(jù)福建省主要災(zāi)害性天氣分析與預(yù)報(bào)可知，春季影響我省的系統(tǒng)主要有西南低空急流、南支槽東移、切變靜止鋒和切變上西南渦東移、江淮氣旋及武夷山錮囚鋒，主要為東移和南移系統(tǒng)，春季是一年中平均降水量最大的季節(jié)，對(duì)降水在連江縣空間分布有最大貢獻(xiàn)，春季降水量>700 m區(qū)域和年降水量高值區(qū)基本重合，兩個(gè)降水峰值點(diǎn)小滄和長(zhǎng)龍北部也基本重合，處于東北部和西北部山脈迎風(fēng)坡高山地區(qū)，符合降水系統(tǒng)在迎風(fēng)坡被迫抬升特征[1]。春季降水總體為內(nèi)陸多、沿海少，西部、北部、中部和南部西側(cè)降水多，其余部分降水少。

夏季平均降水量649.6 mm，占全年降水37.57%，春季和夏季為一年中降水最多的兩季，夏季降水分布比春季更不均勻，主要影響系統(tǒng)是熱帶氣旋、東風(fēng)波和熱帶輻合帶，分別是西移或北抬影響福建省，天氣系統(tǒng)從不同位置影響連江縣，形成的降雨分布在地形影響下亦有不同，但相同處是夏季三個(gè)降水高值區(qū)（長(zhǎng)龍北部、小滄、潘渡鄉(xiāng)到江南鄉(xiāng)一帶）中前兩個(gè)都和春季降水高值區(qū)相差不大，最后一個(gè)高值區(qū)雖然和春季相比偏移較大，但仍處于高山地帶，符合夏季降水系統(tǒng)北抬在山前形成降水特征，總體為內(nèi)陸多、沿海少，但從內(nèi)陸到沿海降水量梯度更大。另外，也許受臺(tái)風(fēng)系統(tǒng)影響，在沿海出現(xiàn)一個(gè)略小于內(nèi)陸的降水大值區(qū)。

秋季平均降水量81.3～293.2 mm，平均降水量175.0 mm，占全年降水10.13%，是一個(gè)降水少且降水局地性很強(qiáng)的季節(jié)，主要影響系統(tǒng)為寒潮系統(tǒng)或冷高壓，冷暖空氣在江南交匯時(shí)出現(xiàn)大片雨區(qū)，有可能形成準(zhǔn)靜止鋒，造成連陰雨天氣。秋季降水量分布較平均，大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水量150～199.9 mm，潘渡鄉(xiāng)到江南鄉(xiāng)一帶和沿海兩個(gè)小降水高值區(qū)的秋季平均降水量也僅為夏季1/3～1/4，考慮是晚臺(tái)風(fēng)影響，總體為南部和沿海高山地區(qū)多、南部沿海一帶少，其余地區(qū)雨量相差不大。

冬季平均降水量214.8 mm，占全年降水12.43%，主要影響系統(tǒng)為東亞大槽、寒潮系統(tǒng)或冷高壓、冷鋒，整體降水比秋季大一個(gè)量級(jí)，但南部沿海一帶仍是少雨區(qū)，長(zhǎng)龍北部是一個(gè)小的降水高值區(qū)，總體上由北向南、由西向東降水量逐漸減少，降水量梯度小[2]。

2.3 連江縣月降水量時(shí)空分布

連江縣40個(gè)自動(dòng)氣象站2015—2018年月平均降水量年內(nèi)呈雙峰雙谷型分布不均勻，月均最大降水量272.4 mm，最小降水量60.2 mm。月均降水量>100.0 mm集中在3—9月，6月多為梅雨季準(zhǔn)靜止鋒和峰上產(chǎn)生的切變及西南渦形成降水，達(dá)到第1個(gè)峰值（268.1 mm），7月雨季結(jié)束，受副熱帶高壓控制，臺(tái)風(fēng)盛行期末出現(xiàn)一個(gè)低谷，平均降水量201.4 mm，8月臺(tái)風(fēng)盛行降水增多，月降水量達(dá)一年中最高峰值272.4 mm，9月起降水量迅速減少，12月為最低谷60.2 mm，與以往研究結(jié)論一致。連江縣年內(nèi)降水為秋冬少、梅雨季及臺(tái)風(fēng)季多。

連江縣月降水量大值區(qū)和年降水量大值區(qū)基本一致，也就是西北部山脈西南側(cè)、東北部山脈西側(cè)和沿海局部高山地區(qū)、南部沿海地帶仍是降水小值區(qū)[3-4]。月降水量最大值181.4～396.4 mm，山脈西側(cè)降水局地性更明顯，從沿海到內(nèi)陸降水量逐漸減小。22個(gè)站點(diǎn)最大月降水量均在8月，其次是6月，有11個(gè)站點(diǎn)，其余為7月或9月?？梢?，最大月降水量多在臺(tái)風(fēng)季，隨后是梅雨季，華南前汛期沒有產(chǎn)生過月降水量最大值，可認(rèn)為臺(tái)風(fēng)系統(tǒng)對(duì)連江縣降水量貢獻(xiàn)最大，其次是梅雨季低空切變和西南渦東移（圖2）。

3 個(gè)例分析

3.1 一次春季暴雨過程

2017年5月24日連江縣一次暴雨過程，主要降水時(shí)段在24日白天，降水時(shí)間短，降水量18.2～111.2 mm，局地性強(qiáng)，最大降水帶分布在東北部山脈東側(cè)、覆蓋兩組山脈之間河谷地區(qū)和東部山脈大部，最大降水量在東西山脈相連處北側(cè)。此次天氣過程是春季大環(huán)流背景下，低層切變線南壓，切變線上西南渦東移共同影響形成的一次強(qiáng)對(duì)流過程。

同春季降水分布特征相比，相同處在于沿海降水少，降水過程大值區(qū)總體上和春季降水大值區(qū)（700 mm）一致，不同的是降水極值區(qū)明顯位于連江縣中部包含兩個(gè)山脈之間河谷地區(qū)。此次過程中系統(tǒng)由西北—東南向移過連江縣，山脈對(duì)系統(tǒng)移動(dòng)起到明顯匯集作用，使得降雨帶分布在河谷和沿岸山坡及部分高山地區(qū)，又因兩組山脈在連江縣中部有部分相連，從而在山脈連接處形成降水量最大區(qū)。這次短時(shí)強(qiáng)降水空間分布特征符合連江縣降水空間分布特征，同時(shí)，此次降水中地形對(duì)降水極值區(qū)分布造成影響顯著。

3.2 一次夏季臺(tái)風(fēng)暴雨過程

2016年9月13—16日第14號(hào)臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”影響連江縣，帶來一次持續(xù)較長(zhǎng)的降水過程，各站降水量30.8～222.0 mm，2/3以上站點(diǎn)有50 mm以上強(qiáng)降水，最大降水帶分布在東北部山脈西側(cè)和西北部山脈高山。此次降水極端性強(qiáng)，據(jù)福州市氣象部門統(tǒng)計(jì)，潘渡鄉(xiāng)站點(diǎn)1 h降水量達(dá)133.5 mm、3 h降水量213.8 mm、6 h降水量263.8 mm，均是福州市所有站點(diǎn)同時(shí)長(zhǎng)中極值，降水集中在15日夜間。而造成這次降水的主要是臺(tái)風(fēng)本體和尾流云系。

此次臺(tái)風(fēng)暴雨降雨大值區(qū)分布完全符合夏季降水分布特征。在降水集中段即臺(tái)風(fēng)本體降水期間（15日夜），造成連江縣大部分降水的是一條持續(xù)維持在晉安—連江一帶的東北—西南向強(qiáng)回波云系，并向東移動(dòng)，維持期間僅有少部分云系向西側(cè)延伸，在連江東北部山脈西側(cè)云系回波弱，降水分布在晉安北部和連江東北部山脈之間河谷內(nèi)，連江東北部山脈兩側(cè)降水量相差均在100 mm以上，如此大的降水及分布梯度，可認(rèn)為連江西北部山脈中河谷對(duì)系統(tǒng)造成強(qiáng)迫抬升。

臺(tái)風(fēng)尾流在15日白天影響連江，對(duì)連江主要影響云系，降水帶呈南北分布由南向北經(jīng)過黃岐半島，未見到明顯地形作用，但尾流云系局地性很強(qiáng)，造成沿海降水分布梯度大。此次臺(tái)風(fēng)暴雨過程降水空間分布符合夏季降水分布特征，同時(shí)連江西北部山脈形成的強(qiáng)局地性降水和地形作用密切相關(guān)。

4 結(jié)論

2015—2018年連江縣年降水量1 019.9～2 203.1 mm，年平均1 728.3 mm，以春季平均降水量最大，為688.9 mm，占全年39.87%，其次是夏季、冬季和秋季。

春季降水多受華南前汛和梅雨季影響。夏季局地性更強(qiáng)，降水分布梯度較春季明顯增大，以臺(tái)風(fēng)系統(tǒng)降水為主。秋季降水梯度明顯減小，但仍有局部降水高值區(qū)，考慮是晚臺(tái)風(fēng)影響。冬季降水分布更均勻，無明顯降水高值區(qū)。

連江縣降水分布明顯受地形影響，高值區(qū)分布在西北山脈西南面、東北山脈西面，低值區(qū)則在黃岐半島南部沿海。整體沿山脈呈縣西多東、北多南少，內(nèi)陸多沿海少特征。

連江縣一年有兩個(gè)降水峰值時(shí)段，月降水量最大值在8月，另一個(gè)峰值在6月，和季節(jié)降水對(duì)年降水量貢獻(xiàn)對(duì)比及春夏暴雨個(gè)例分析，發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)對(duì)連江縣降水峰值貢獻(xiàn)較大。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Distribution Characteristics of Precipitation in Lianjiang County Based on Observation Data of Regional Stations

YE Yu-hong et al （lianjiang Meteorological Bureau of Fujian Province， Lianjiang，F(xiàn)ujian 350500）

Abstract Based on the precipitation data of 40 automatic weather stations in Lianjiang county from 2015 to 2018， the precipitation distribution characteristics of Lianjiang county are analyzed. The results show that the annual average precipitation of Lianjiang county is 1019.9～2203.1 mm， and there are several high-value precipitation areas. The spatial distribution of annual precipitation is obviously affected by topography， which is more in the West than in the East， more in the north and less in the south， more in the inland and less in the coastal areas; the seasonal precipitation in Lianjiang county is more in spring and summer The high value areas in spring are located in the southwest of the northwest mountains， and the high value areas in summer are in the southwest side of the northwest mountains， the west side of the Northeast mountains， and some coastal high mountain areas. The autumn high value areas are in the southwest of the northwest mountains， and the winter precipitation is relatively uniform. The annual precipitation distribution in Lianjiang county is uneven and bimodal， and the maximum monthly precipitation is August and June.

Key words Climate; Precipitation; Characteristics

作者簡(jiǎn)介 葉語紅（1994–），女 ，福建南平人，本科，助理工程師，主要研究方向：氣象觀測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警。

收稿日期 2020–06–17