1、1陇南市文县暴雨天气气候分析摘要：本文通过对陇南市文县历年发生暴雨天气的时空分布、灾害损失以及典型暴雨天气过程的形成、天气形势、发生发展过程进行统计分析，从气候学、天气学和动力学等方面分析文县暴雨天气形成规律，并对暴雨场次和灾害进行预测。 关键词：暴雨；天气气候；分析 Abstract: This article through to the Longnan City rainstorm weather in Wenxian over the years, the temporal and spatial distribution of disaster losses and typical
2、rainstorm weather process in formation, occurrence and development of weather situation, statistical analysis, from climate, weather and kinetic aspects of Wenxian Rainstorm Day gas formation, and the storm events and disaster prediction. Key words: rainstorm; weather and climate; analysis 中图分类号：P41
3、 文献标识码：A 引言 文县的东、南与四川省青川县、平武县接壤，西、北与四川省九寨沟县为邻，东北与本省武都区相连。气候垂直分布特点十分明显，文县山地特征明显，因暴雨和局地短时强降水引发的洪水灾害及泥石流、滑坡、地面塌陷、地裂缝等地质灾害活动相当频繁，并且文县中、东部暴2雨造成的灾情比西部明显偏重。因此，加强对暴雨灾害天气的监测、预报以及服务手段的研究，减轻暴雨等灾害造成的损失成为气象科技研究的当务之急。 一、文县地形地貌及气候特征 1、文县地形特征 文县地处秦岭山地西部，从西向东横贯全境，构成境内地势西北高东南低,相对高差 3600 多米，最低点是东南部中庙乡的罐子沟，海拔 550米，最高点是
4、西部堡子坝乡的雄黄山，海拔 4187 米。地势成阶梯式立体地理结构，沟谷与山顶高差常用在 1000 米以上，山坡坡度在 40 到 60 度以上，局部地区至 80 度左右，形成悬崖峭壁。 2、文县生态植被 文县森林覆盖率 43，为全省最高，近半个世纪，因长期滥砍滥伐，大量开垦土地，一度出现大面积焚烧植被开垦土地的情况，使森林后退近 1000 米，再加上本区域固有的地质环境脆弱，暴雨引发地质灾害多发的地区。东部地区植被较好；西部植被和地质结构均很差，常常中大雨就造成灾害损失，因此，这也是文县东部暴雨多，但灾害程度相对较轻，而西部暴雨少，但确是灾害程度重的根本原因。 3、文县天气气候特征 文县地处大
5、陆腹地，是陇南山地北亚热带、暖温带、半湿润区的南北、东西气候过渡带。年平均气温为 10.615.6左右，多年平均降水量在 450850mm 之间，总分布是东南部高于西北部。东部气候湿润多雨，暴雨多，年降水量 800900mm 以上；西部地形复杂，山大沟深，气候垂3直分布十分明显，河谷地带降水较少，多局地雷阵雨，年降水量在 450mm左右，干热突出，四季有旱，降水量随海拔高度的增高相应增多，2000米以上为高山阴湿多雨地区，年降水 700900mm 以上，暴雹灾害频发。 二、文县暴雨的时空分布 经过对文县暴雨历年资料统计发现（见表 1） ，文县暴雨的时间和地域（空间）分布存在显著的差异性，这与本
6、地自然地形地貌特征是分不开的。 表 1 文县暴雨资料统计 19692012 年 1、文县 R 日50mm 暴雨的时空分布 文县东部暴雨 510 月均有发生（见表 1、图 1） ，东部 69 月为多发期，暴雨年平均发生几率一般0.5 次以上，即暴雨约 12 年一遇，暴雨平均年几率 75%， 图 1 文县东西部历年暴雨逐月分布 年几率最大是肖家和中庙为 84.1%。这一区域暴雨年均发生次数高达3 次，即暴雨平均每 2 年发生至少 6 次。西部各地暴雨主要集中在 68月，暴雨年均发生几率一般0.2 次，年发生暴雨最高是舍书乡为422.7%。这一区域暴雨年平均发生次数约 0.9 次，即暴雨平均每年约发
7、生1 次。全县暴雨平均每年出现 2 次以上，而大暴雨平均 3 年就出现 1 次。 2、文县 R 日100mm 暴雨的时空分布 由表 1 可知，文县西部（中寨、梨坪、尖山）基本不出现100mm 的大暴雨天气，桥头大暴雨天气约二十年一遇，舍书100mm 的大暴雨天气约四十年一遇，西部区域大暴雨约 15 年一遇。东部100mm 的大暴雨天气各地均有发生，年发生几率为 2.3%9.1%，各地大暴雨天气发生几率的大小程度与暴雨相对应，东部区域大暴雨约 4 年一遇，地域特征十分显著。 3、文县暴雨的年际变化 根据对文县暴雨不同年代的历史（19692012 年）资料统计发现（见表 2） ，区域性暴雨不论东部
8、还是西部在近 44 年中 R 日50mm 暴雨场次均呈现逐年增多的发展趋势（见图 3） ，主要特征的全球气候变化背景下，人类活动导致的。 表 2 文县 R 日100mm 暴雨资料统计 19692012 年 图 2 文县东西部暴雨年际变化 图 3 文县东西部大暴雨年际变化 5文县历年 R 日100mm 的局地大暴雨的年际变化东西部有着显著的差异（见图 4） ，东部大暴雨的年际变化与暴雨年际变化趋势基本一致。而西部大暴雨表现为一种非线形的年际变化情况，说明对于西部而言局地大暴雨属偶然性、小概率事件，极少发生。 4、文县暴雨场次预测 据历史资料统计，文县区域性暴雨不论东部还是西部暴雨场次均呈现逐年增
9、多的发展趋势。而进入二十一世纪初的 20102012 年全县暴雨场次明显偏少，3 年间仅发生 4 次（见表 2） ，3 年间还包括 2011 年暴雨仅发生 1 次，2012 年没有暴雨发生，这将使得后 7 年（20132019 年）文县发生暴雨的几率将成倍增大。其中 R 日100mm 的大暴雨出现 1 次，属正常情况。预计 20132019 年间文县平均每年发生暴雨的次数至少在5 次以上；大暴雨发生的次数接近常年，7 年间将发生 2 次。也就是说文县未来 7 年暴雨场次和灾害将比正常年份偏重。 三、文县暴雨形成的天气系统 1、暴雨形成的基本条件 形成暴雨必须满足的条件：首先要有充分的水汽供应。
10、暴雨是在大气饱和比湿达到相当的数值以上才形成的。其次是存在强烈上升运动。主要是局地成片层结不稳定和中小尺度系统活动。第三是较长的持续时间。大尺度系统稳定维持和天气尺度系统重复出现是造成连续性暴雨的必要前提，中小尺度系统比较活跃，从天气形势、卫星云图及上述的各个方面进行综合分析。 2、文县暴雨形成的主要天气特征 6虽然暴雨具有降水强度大，持续时间短，降水的局地性强，年际变化大，降水时段集中，与地形关系密切等特点，但经过对文县历年暴雨过程天气形势统计分析发现，文县暴雨大多出现在一定的环流背景下。应指出，有的暴雨并不具备一定的环流形势，而是局地暖湿空气经下垫面的加热，使不稳定性增强，当其边缘或内部产
11、生中小尺度扰动时形成的局地暴雨。 2.1500hpa 高空乌拉尔山附近为高压（脊） ，贝加尔湖附近有低压（槽） ，短波槽较活跃。 2.2500hpa 高空西太平洋副热带高压脊线位于我国东部 32N 附近。一般副热带高压经历北跳西伸加强稳定维持东撤减弱三个阶段，暴雨过程就发生在副高稳定维持阶段。 2.3850700hpa 中层有浅薄的热低压或有西南暖湿气流，或有显著的暖平流，使不稳定性加强和有充足的水气供应。 3、文县暴雨形成主要环流分型 3.1 两脊一槽型 副热带高压西伸北抬，脊线基本稳定维持于 33N 左右（见图 5） ，受副高西北侧的西南气流和云区控制，这条云带对应于成都、汉中、西安一线，
12、500hpa 存在平均风速12m/s 的西南气流，并与低层 700hpa 偏南气流叠置，500hpa 在 3033N，95100E 范围有一低槽，并配合一落后的温度槽，河西走廊为西风带冷槽影响，在长波槽替换过程中，原来的长波槽蜕变为短波槽，引导冷空气南下，副高北侧把大量暖湿空气输送到甘肃陇东南及陕西汉中地区上空，与北方频繁南下的冷空气相7交绥，为暴雨提供了有利的环流条件。统计表明，有 68%的暴雨出现在这种流型下。 图 5 两脊一槽型图 6 北槽南涡型 3.2 北槽南涡型 副热带高压偏南，脊线处于 30N 附近，昌都、托托河、玉树、古迈一带形成闭合低压环流高原低涡，北部在哈密有一低槽（见图 6
13、） ，使北方干冷空气不断侵入，当高原低涡东移与本地中层低值系统的大片位势不稳定区重叠时，出现强烈辐合上升，出现区域性大暴雨。 3.3 局地强对流（MCC） 文县山区河谷多为西北东南向或南北向的喇叭口地形，有利于局地强对流的形成，有时 700hpa 和 500hpa 风场较弱，在850hpa700hpa 形成数个中小尺度对流复合体（MCC） （见图 7） ，随着MCC 发展旺盛，在其东南侧新生一条状对流单体群，此单体群迅速发展6（见图 8） ，可迅速造成局地强雷阵雨，出现暴雨，往往造成较大的灾情，经常是局地雨量达大暴雨，而临近地区却是晴天或少量降水，因此，由于雨量监测网密度不够以及无测雨雷达，使
14、得局地 8图 7MCC 发展初期图 8MCC 发展成熟期 暴雨的预报和监测存在很大困难。如文县城区 1987 年 5 月 30 日傍晚突降暴雨，30 分钟达 71.6mm，最大冰雹直径达 50mm，造成损失百万余元。 四、结论 根据资料统计分析可预测文县 20132019 年发生暴雨的几率将成倍增大。预计 20132019 年间文县平均每年发生暴雨的次数至少在 3 次以上；大暴雨发生的次数接近常年，7 年间将发生 12 次。总之，文县未来 7 年暴雨场次和灾害将比正常年份偏重。文县暴雨的场次由东南向西北递减，即随海拔高度的升高而减少。这是由于东部为迎风坡，而西部为背风坡地形影响的结果，说明地形对强降水的影响作用非常明显，地域特征显著。 参考文献： 1 教材，天气学原理和方法。 2 教材，卫星气象学，2000。 3 教材，动力气象学，气象出版社，1992。
