收稿日期:2024-01-14
作者简介:王自流(1996—),男,贵州兴义人,助理工程师,主要从事气象灾害研究。
摘 要:选用关岭县基本气象观测站1991—2023年逐月暴雨日数与逐年暴雨累计降水量资料,选用线性倾向估计法和滑动平均法统计分析全县暴雨灾害特征。结果表明:近33年关岭县共出现暴雨日数为153 d,年平均暴雨日数为4.6 d,整体呈现出下降趋势,变化倾向率为-0.338 d/10年,下降趋势不明显;关岭县年内暴雨以夏季出现比率最高,占年暴雨日数的74.4%,其次是秋季和春季,均占12.8%,冬季则未出现暴雨天气,全县暴雨天气具有明显的季节性变化特征;全县暴雨天气主要出现在每年的5—9月,占全年暴雨日数的95.8%,是因每年春末夏初关岭县会频繁出现冷暖空气交汇,冷空气的入侵是该时期降水的动力条件之一,而7—8月则受台风外围倒槽的影响,也是引发关岭县夏季暴雨的主要因素。
关键词:暴雨;统计分析;防灾减灾;关岭县
中图分类号:P426.616 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)04–0-03
由于全球气候变暖现象不断加剧,在世界各国频繁出现气象灾害,对各国经济、社会安全及群众生命健康的威胁极大,暴雨是主要的气象灾害之一,一方面可为区域提供充足的水资源,以有效缓解旱情[1];另一方面,针对强度大且降水时间集中的暴雨,极易引发局部山体滑坡、洪涝灾害等,对各国社会发展影响深远。近年来,我国极端暴雨天气频繁出现,如2021年7月20日郑州特大暴雨、2022年粤北特大暴雨洪涝、2023年7月华北特大暴雨等产生的影响巨大,在破坏当地基础设施的同时,还引发了巨大的经济损失和人员伤亡[2]。因此,越来越多的学者开始将重点放在研究暴雨特征方面,并得出了很多有参考价值的结论[3-7]。
关岭县位于贵州省中部,隶属于安顺市,坐落于云贵高原东部脊状斜坡南侧向广西丘陵倾斜的斜坡地带,属于中亚热带季风湿润气候,境内地势西北高、东南低,山脉众多,高低起伏,特殊的地理环境和地形地貌特征形成了境内活跃的冷暖空气交汇区,县境内暴雨日数异常多,暴雨洪涝灾害频繁发生,严重影响了人民群众正常的生产生活。因此,通过统计分析关岭县暴雨灾害特征,找出暴雨的发生发展规律,为全县防洪减灾、科学利用水资源和增强气象部门对暴雨天气的预报预警能力提供参考。
1 资料来源与方法
选用关岭县基本气象观测站1991—2023年逐月暴雨日数和逐年暴雨累计降水量资料,选用线性倾向估计法和滑动平均法,统计分析全县暴雨灾害特征。根据业务标准,定义日降水量为50 mm以上的雨日,这里确定当日20:00至次日20:00出现的暴雨为暴雨日,并结合暴雨日对暴雨降水量进行定义,暴雨降水量就是一年内所有暴雨日累加起来的积雨量。
2 暴雨灾害的变化特征
2.1 暴雨日数的变化特征
2.1.1 年变化特征
结合1991—2023年关岭县年暴雨日数变化趋势图(图1),近33年关岭县共出现暴雨日数为153 d,年平均暴雨日数为4.6 d,比贵州省同期平均暴雨日数(3.3 d)
偏多1.3 d,属于暴雨多发区。除了2006和2016年,关岭县其余年份均有可能出现暴雨天气,其中有6个少暴雨年份,分别出现在2002—2004、2013、2018、2022年,而2014年则是暴雨日数最多的年份,暴雨日数达到了10.0 d,其次是2000年,暴雨日数为7 d。通过对比年暴雨日数的最高值与最低值,两者之间相差10.0 d,有明显的年际差距变化。结合近33年关岭县年暴雨日数整体呈现下降趋势,变化倾向率为-0.338 d/10年,近33年关岭县暴雨日数大约减少1.16 d。1991—2000年关岭县年暴雨日数呈现出先波动变化后快速升高;2000—2006年全县暴雨日数呈现出快速下降趋势,且2006年暴雨日数最少;2006—2014年关岭县暴雨日数以波动增加趋势为主,且2014年的暴雨日数最多,这段时间暴雨日数增幅达到了10.0 d;2014年以后,全县暴雨日数呈现出波动下降趋势。
2.1.2 季节变化特征
选择当前常用的划分方法对关岭县四季进行划分,即春季为每年的3—5月,夏季为每年的6—8月,秋季则为每年的9—11月,冬季是12月至翌年2月。结合表1的数据信息,1991—2023年关岭县年内暴雨以夏季出现比率最高,平均暴雨日数为3.5 d,占年暴雨日数的74.4%,其次是秋季和春季,平均暴雨日数均为0.6 d,均占年暴雨日数的12.8%,冬季则没有出现暴雨天气。由表1可知,关岭县暴雨天气具有明显的季节性变化特征,其原因可能是各个时期的天气影响系统不尽相同。每年春季,关岭县锋面过境前后,往往会有切变线和高空槽向东转移进入南方,而在冷空气和暖空气交汇处会出现辐合上升运动,且强度较大,为系统性强雷暴天气的出现提供了有利条件,还促进了暴雨天气的发生与发展。每年夏季和秋季,因降水天气较多,再加上温度偏高,会导致空气呈现出高温高湿的特征,还有大量不稳定能量聚集,受高空槽、弱冷空气、切变线及副热带高压西进东退的影响,关岭县境内出现强雷暴和暴雨天气的概率较高;而东风波和台风系统也会出现暴雨;进入冬季,关岭县以冷高压和偏西北气流为主,同时大气层结的稳定性水平较高,由于温度低、湿度小,出现雷雨天气的概率较低。
2.1.3 月变化特征
通过对1991—2023年关岭县逐月平均暴雨日数进行分析(图2),每年11月到翌年3月,关岭县未出现暴雨天气。其中,年内暴雨日数以6月出现频率最高,平均暴雨日数为1.6 d,占年暴雨日数的34.8%,而4和10月的暴雨日数相对较少,月平均暴雨日数只有0.1 d,占年暴雨日数的2.1%。全县暴雨天气主要出现在每年的5—9月,占全年暴雨日数的95.8%,主要是因每年春末夏初关岭县会频繁出现冷暖空气交汇,冷空气的入侵是该时期降水的动力条件之一,而7—8月则是受台风外围倒槽影响,也是引发关岭县夏季暴雨的主要因素。
2.2 暴雨量的变化特征
结合1991—2023年关岭县暴雨占年降水量比例分布(图3),从图3中可以看出,全县每年暴雨同年降水量比例之间存在很大的差异,两者具有较好的正相关性。在降水偏多年份,对应的暴雨量占据的比重较大,甚至是达到了48.92%,例如2000年关岭县年降水量达到了1 614.6 mm,比多年平均降水量偏少21.44%,在降水量少的年份,对应的暴雨量占据的比重较少,甚至全年未出现暴雨天气,如2006、2016年。此外,近33年中,关岭县暴雨量占据的比重在多年暴雨比重的平均值以下的年份共有18年,占54.5%,而剩余15年的暴雨量占据的比重则在多年暴雨比重的平均值以上,占45.5%。
3 暴雨的防灾减灾措施
3.1 工程防御
鉴于关岭县地势多为山地和丘陵,地形错综复杂,因此为了有效预防灾害,必须根据实际情况提前采取措施。需要对地下商城、车库、通道等地下设施以及低洼地段的室外供电设施进行管控,并加强对地质灾害隐患点、河道、低洼地带、公路边坡、水库、农田等地进行巡查,一旦发现危险情况,必须及时处理。同时,必须根据各地的实际情况,有针对性地修建、维护和增设全县薄弱水利设施,不断完善现有水利设施,进一步提升水利工程的抗灾能力和运行效率。
针对山区而言,必须将水库的日常巡视和维护工作置于首要位置,特别是对于存在潜在危险的水库,必须加强维护保养。对于山洪沟和泥石流沟,应综合采取疏浚沟道、开辟泄洪通道、在上游建立库栏蓄水、修筑堤防、设置拦截措施等措施,将洪涝灾害带来的危害降至最低;对于暴雨引发的山洪滑坡,防范工作需结合搬迁避让、监测预警和工程治理等措施。若发现水利工程存在隐患,为确保其安全运行符合设计标准,水利部门必须认真开展除险加固工作。在山坡水土保持工程方面,应根据关岭县的实际情况,始终遵循因地制宜的原则,优先选用修筑山坡截水沟、排水沟、蓄水池等工程措施。
3.2 强化部门协作,构建群防群控网络体系
在关岭县进行暴雨防灾减灾工作时,需要坚持 “政府主导、部门联动、社会参与”的服务理念。政府部门必须发挥主导作用,各部门如气象、水利、自然资源等需要加强沟通协作,而社会大众也应积极参与其中。每年汛期来临时,全县交通、水利和农业等部门要加强沟通协作,建立科学有效的暴雨防御联合会商机制。这种机制的推行不仅提高了气象服务规划能力,还凸显了暴雨防灾减灾工作的科学性和针对性。当每年汛期即将到来时,地方政府和应急管理部门应主动组织救援人员进行应急演练,提前准备装备、设备、资金和物资,并向全县民众发放避灾明白卡,增强人们对暴雨灾害的防御意识,最大限度地减少灾害带来的影响。
3.3 完善灾害监测系统,增强灾害预警应急能力
在深入了解关岭县的防灾减灾情况后,为了提高全县的气象灾害监测水平。将逐步优化现有的区域自动气象站的规划布局,以更好地监测气象变化。同时,将持续完善暴雨灾害综合探测系统,并建立起对应的气象灾害共享服务平台,以确保各部门之间的信息共享畅通。为了有效应对可能发生的暴雨或强降水天气,各级党委政府、相关部门和应急抢险单位应密切关注气象部门发布的预警信息,并提前安排部署相关的防灾减灾救灾工作,及时启动应急响应处置流程,以最大限度地减轻灾害可能带来的损失。为了加大综合防灾减灾宣传培训力度,鼓励并组织人民群众积极参与防灾减灾应急演练和教育活动,积极向公众传播防灾减灾科普知识,并发布灾害性天气预警信息,让社会大众深刻了解暴雨天气的避险要点,自觉采取防灾减灾和自救互救措施。通过实施以上措施,能提高关岭县的气象灾害监测水平和预警能力,居民可及时了解暴雨灾害情况,采取相应的预防措施,从而减少潜在的损失。
4 结论
(1)近33年,关岭县的暴雨日数共计153 d,年平均暴雨日数为4.6 d,整体呈现下降趋势,变化倾向率为-0.338 d/10年,下降趋势不太显著。
(2)关岭县的年内暴雨主要集中在夏季,占年暴雨日数的74.4%,其次是秋季和春季,分别占12.8%,冬季则未出现暴雨天气,全县的暴雨具有明显的季节性变化特征。
(3)全县暴雨天气主要出现在每年的5—9月,占总量95.8%,这主要是因为每年春末夏初,关岭县会频繁出现冷暖空气交汇,冷空气的入侵为此时段降水提供了动力条件。而7—8月则主要受到台风外围倒槽的影响,也是关岭县夏季暴雨的主要诱因。
参考文献
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