江一嘯，李山山，李國(guó)平，李超，陳楊瑞雪

(1.湖北省黃石市陽(yáng)新縣氣象臺(tái)，黃石 435299；2.中國(guó)氣象局武漢暴雨研究所中國(guó)氣象局流域強(qiáng)降水重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室/暴雨監(jiān)測(cè)預(yù)警湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430205；3.成都信息工程大學(xué)，成都 610225；4.三峽國(guó)家氣候觀象臺(tái)，宜昌 443099)

引言

四川地形復(fù)雜，盆地四周均為海拔較高的山地，西側(cè)為陡峭的青藏高原，北側(cè)和東側(cè)為地形起伏較大的坡地，并向大巴山、武陵山脈過(guò)渡，南側(cè)為云貴高原。盆地海拔也在500 m以上。且四川山地地質(zhì)結(jié)構(gòu)呈多樣性，大部分地區(qū)尤其是川西北為地震多發(fā)帶，山體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。因此山地暴雨特別是突發(fā)性的山地暴雨容易形成山洪，常帶來(lái)嚴(yán)重甚至毀滅性的災(zāi)難，2010 年和2012 年四川山地暴雨事件造成的洪澇、地質(zhì)災(zāi)害均超過(guò)25次，因暴雨造成地質(zhì)災(zāi)害呈逐年增加趨勢(shì)(黃楚惠，2020)。四川山洪地質(zhì)災(zāi)害與突發(fā)性山地暴雨事件密切相關(guān)，同時(shí)還具有季節(jié)性、突發(fā)性、高頻次、破壞性大等特點(diǎn)(曾波，2019)，故研究突發(fā)性山地暴雨事件的時(shí)空演變特征很有必要。

山地暴雨的發(fā)生與天氣影響系統(tǒng)密切相關(guān)，高空槽引導(dǎo)高原云團(tuán)東移出高原，誘生西南渦東移，從而高原云團(tuán)在東移過(guò)程中激發(fā)新對(duì)流，造成四川省沿途暴雨天氣(覃丹宇，2006)，高原云團(tuán)東移和西南低渦相互作用過(guò)程可互相反饋增強(qiáng)，帶來(lái)盆地及四周山地暴雨(李國(guó)平，2018，2019；李超，2015)。冷平流、南風(fēng)脈動(dòng)、渦度平流是促進(jìn)低渦東移的重要因子，低渦的東移發(fā)展又促使其移動(dòng)前方新對(duì)流的激發(fā)，而新對(duì)流被激發(fā)往往位于川東大巴山-武陵山脈一帶(郁淑華等，2008；Yu et al.，2016)。肖遞祥(2012，2017)對(duì)不同暴雨過(guò)程對(duì)比分析，認(rèn)為突發(fā)性暴雨過(guò)程均發(fā)生在大氣層結(jié)處于高能不穩(wěn)定的狀態(tài)下，高層干冷空氣疊加在低層暖濕氣流之上，加大了對(duì)流不穩(wěn)定能量，且四川省極端暴雨主要出現(xiàn)在盆地西部。陳丹(2018)分析四川盆地暴雨的區(qū)域分布特征也指出副高偏北偏強(qiáng)有利于西太平洋水汽輸送至盆地西部地區(qū)，造成該地暴雨發(fā)生。

針對(duì)四川省降水特別是暴雨特征近年來(lái)也有很多統(tǒng)計(jì)分析成果，如四川夏季降水呈減少趨勢(shì)，其中盆地東部和川西高原長(zhǎng)期變化呈增多趨勢(shì)，四川盆地降水明顯減少(趙旋等，2013)，而四川暴雨日數(shù)總體上從西到東也呈現(xiàn)增加-減少-增加的趨勢(shì)(周長(zhǎng)艷，2011)。近50 a四川盆地東部地區(qū)、川西南山區(qū)由偏旱逐漸向偏澇轉(zhuǎn)變(齊冬梅，2011)，盆地年降水量的增加主要由降水量級(jí)大的降水次數(shù)增加所致(曾波，2019)。王佳津等(2017)發(fā)現(xiàn)盆地西南和東北9月易發(fā)生單站持續(xù)性暴雨，而區(qū)域性暴雨多發(fā)生在7月，降水中心多發(fā)生在盆地西部沿山一帶及盆地東北部。黃楚惠(2020)統(tǒng)計(jì)四川10 a 山地暴雨事件特征，指出四川山地暴雨事件頻次呈遞減趨勢(shì)，但累計(jì)雨量和地質(zhì)災(zāi)害卻呈逐年增多趨勢(shì)。

以往對(duì)四川暴雨分析大多是日降水量達(dá)到暴雨量級(jí)的過(guò)程，很少對(duì)四川省突發(fā)性山地暴雨事件展開分析。近年來(lái)，張芳麗(2020)診斷突發(fā)性山地暴雨事件個(gè)例表明，低層中尺度切變線與高層輻散流場(chǎng)的耦合為突發(fā)性山地暴雨事件的發(fā)生提供了有利環(huán)境條件。地形、切變不穩(wěn)定以及非地轉(zhuǎn)平衡三者共同作用下形成的重力波可導(dǎo)致山地暴雨事件的發(fā)生(謝家旭，2021)。目前四川地區(qū)突發(fā)性強(qiáng)降水事件的研究仍然較少，了解四川突發(fā)性山地暴雨事件的特征，如時(shí)空分布、頻次、持續(xù)時(shí)間，其累計(jì)雨量的年際和月季演變等，是提高西南山地暴雨事件預(yù)報(bào)水平的重要支撐，更是國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)的迫切需求。

1 資料與方法

本文所用資料為2008—2017年共10 a四川省165個(gè)國(guó)家氣象站（簡(jiǎn)稱國(guó)家站）每天逐小時(shí)降水量，高分辨地形數(shù)據(jù)。四川省地形及站點(diǎn)分布如圖1 示，可見(jiàn)川西高原上站點(diǎn)稀疏，盆地及其四周地區(qū)站點(diǎn)密集。

圖1 四川省165個(gè)國(guó)家氣象基準(zhǔn)站點(diǎn)分布圖(灰色陰影為地形高度，單位：m;黑色圓點(diǎn)為觀測(cè)站點(diǎn)，紅線為四川省省界，藍(lán)線標(biāo)識(shí)為河流，下同)Fig.1 Distribution map of 155 national meteorological reference stations in Sichuan Province(gray shade is terrain height,unit:m.the black dot is the observation station,the red line is the boundary of Sichuan Province,and the blue line is the river.the same as follows)

四川突發(fā)性山地暴雨事件的挑選根據(jù)Chen 等(2021)提出的突發(fā)性山地暴雨事件定義標(biāo)準(zhǔn)：(1)水平尺度小于200 km；(2)3 h累計(jì)雨量≥50 mm，且3 h中至少有1 h降雨量≥20 mm(青藏高原及以西地域1 h累計(jì)雨量≥10 mm且3 h累計(jì)雨量≥25 mm)；(3)同一降水事件內(nèi)至多只有1 h降雨量<0.1 mm。識(shí)別方法：實(shí)際編程查找四川突發(fā)性山地暴雨事件時(shí)，用小時(shí)降水量資料，定義一個(gè)事件滿足上述標(biāo)準(zhǔn)外，兩個(gè)突發(fā)性暴雨事件的分割規(guī)則：小時(shí)降水量至少有2 h及以上時(shí)間降水中斷。如果只有1 h中斷降水，前后都均有降水發(fā)生，則這1 h歸為該突發(fā)性暴雨事件持續(xù)時(shí)間。如有連續(xù)7 h降水量：5 mm、0 mm、15 mm、35 mm、26 mm、0 mm、12 mm分布，則記為一次突發(fā)性暴雨事件，其持續(xù)時(shí)間為7 h，以次類推。突發(fā)性暴雨事件頻次為識(shí)別統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)國(guó)家站發(fā)生突發(fā)性山地暴雨事件的次數(shù)，同一國(guó)家站一天內(nèi)可有多個(gè)突發(fā)性暴雨事件，也可1 d或2 d或3 d及以上只有一次突發(fā)性暴雨事件。

山地是海拔500 m 以上且起伏大、多呈脈狀分布的高地，考慮四川省地理特征及其降水落區(qū)時(shí)空分布特征(王春學(xué)，2017；Zheng，2019)，盆地及四周均可視為山地。另外四川西部處于青藏高原東緣，降水量沒(méi)有平原地區(qū)豐富，降水成因和平原地區(qū)差異大，也更復(fù)雜，屬于高原天氣氣候特征，本文暫不討論青藏高原東側(cè)的四川甘孜州、阿壩州等高海拔地區(qū)，即高原地區(qū)的突發(fā)性山地暴雨事件，以海拔高于500 m 且小于3 000 m 的山地作為重點(diǎn)研究區(qū)域。統(tǒng)計(jì)可得2008—2017 年10 a 間總計(jì)發(fā)生979 站次(平均每年約有98次)突發(fā)性山地暴雨事件(圖2)。10 a間突發(fā)性山地暴雨事件主要集中在102°E 以東的四川地區(qū)，川西高原地區(qū)僅1 次，因此研究四川省突發(fā)性山地暴雨事件的特征，以102°E 以東的四川地區(qū)作為本文分析區(qū)域是合理的。

圖2 2008—2017年四川省突發(fā)性暴雨事件頻次的空間分布(彩色圓點(diǎn)表示頻次，紅色虛線為四川盆地東西部分界線，下同)Fig.2 Spatial distribution of frequency of sudden rainstorms events in Sichuan Province from 2008 to 2017(The color origins indicate frequencies,the red dashed line represents the boundary between the eastern and western parts of the Sichuan Basin,hereafter)

2 四川省突發(fā)性山地暴雨事件基本特征

2.1 突發(fā)性山地暴雨事件頻次的空間分布

圖2 給出2008—2017 年四川省國(guó)家站突發(fā)性山地暴雨事件頻次的空間分布。四川省102°E以東突發(fā)性山地暴雨事件頻次出現(xiàn)1～4次的站點(diǎn)主要位于川西南的大涼山和攀枝花地區(qū)，多數(shù)國(guó)家站大于5次，主要出現(xiàn)在四川盆地及其東部、四川南部山區(qū)；都江堰、溫江、名山、樂(lè)山四站突發(fā)性山地暴雨事件的次數(shù)大于15次，峨眉站、峨眉山站則超過(guò)了20次，雅安站最多為30 次。這與四川省降水統(tǒng)計(jì)特征常常提及“雅安天漏”有重疊之處，說(shuō)明四川省年降水量較大的雅安地區(qū)出現(xiàn)突發(fā)性暴雨事件也多，故常因突發(fā)性暴雨致災(zāi)。此外，突發(fā)性山地暴雨事件頻次多的站主要分布在高原地形與盆地交界處，頻次基本在10 次或以上，如龍門山脈地形陡峭處，說(shuō)明地形對(duì)突發(fā)性山地暴雨事件影響大。盆地東側(cè)地形海拔相對(duì)低的區(qū)域頻次較少。

2.2 突發(fā)性山地暴雨事件年際變化

圖3為2008—2017年四川省102°E以東的四川地區(qū)、東部山區(qū)和西部山區(qū)突發(fā)性暴雨事件頻次的年際變化。由圖3a可知，2008—2017年10 a間有7年突發(fā)性暴雨事件發(fā)生的頻次在100 站次以上，尤其是2009年發(fā)生了155站次、2010年發(fā)生了185站次；而2013—2015年的年突發(fā)性山地暴雨事件頻次急劇減少，均在40 站次以下，2015 年僅只有15 站次。年頻次在2008—2010 年呈上升趨勢(shì)，2011—2015 年呈下降趨勢(shì)，2016年后又開始上升。

圖3 2008—2017年四川省102°E以東的四川地區(qū)(a)、東部山區(qū)(b)和西部山區(qū)(c)突發(fā)性暴雨事件頻次的年際變化Fig.3 The annual frequency of sudden rainstorm events in(a)the east of 102°E Sichuan area,(b)eastern mountainous area and(c)western mountainous area in Sichuan Province from 2008 to 2017

由東部山區(qū)和西部山區(qū)突發(fā)性暴雨事件頻次(圖3b—c)可知，東部山區(qū)和西部山區(qū)突發(fā)性暴雨事件頻次與四川省除高原地區(qū)外的整體變化趨勢(shì)大致類似。東部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次在2008—2012 年呈波動(dòng)式的下降、上升變化趨勢(shì)，2013—2015年劇減為低谷頻次，2016年又陡然上升，增加了45次，2017 年再次下降。東部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次最高出現(xiàn)在2010 和2012 年，達(dá)到64 次。西部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次從2008—2010年逐年上升，到2011—2012 年頻次突然減少，2013 年再次劇降到12 次，低谷持續(xù)了3 a，到2015 年最低谷，2016 年陡增到67 次。西部山區(qū)突發(fā)性暴雨事件頻次最高出現(xiàn)在2010 年，高達(dá)121 次。由圖3b、c 知，除2008、2012、2016年外，其它年份西部山區(qū)突發(fā)性暴雨事件明顯比東部山區(qū)多2 倍左右，差別最大的年份是2009 年，西部山區(qū)比東部多61次。

綜上可見(jiàn)，西部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于東部山區(qū)，說(shuō)明四川地區(qū)的突發(fā)性山地暴雨事件頻次更多依賴于西部山地的突發(fā)暴雨事件頻次。

2.3 突發(fā)性山地暴雨事件頻次月變化

圖4 為2008—2017 年10 a 間四川突發(fā)性山地暴雨事件頻次的月分布。突發(fā)性山地暴雨事件在4—12月均有出現(xiàn)，7月份最多，為452次，其次是8月295次，6 月和9 月差異不大，分別為119、120 次，而4、10、11、12 月較少發(fā)生突發(fā)性暴雨事件，12 月僅有1 次(榮縣，2017年12月1日02時(shí))。10 a間四川省突發(fā)性暴雨事件從4月開始逐漸增多，6—7月是飛躍式增長(zhǎng)，7月之后漸漸減少。

圖4 2008—2017年四川省東部山區(qū)(a)和西部山區(qū)(b)突發(fā)性暴雨事件頻次的月變化Fig.4 Monthly frequency of sudden rainstorm events in(a)eastern mountainous area and(b)western mountainous area of Sichuan Province from 2008 to 2017

從東部山區(qū)與西部山區(qū)的突發(fā)性山地暴雨事件頻次的月分布發(fā)現(xiàn)，二者逐月演變趨勢(shì)類似，均是先增加后減少。西部突發(fā)性山地暴雨事件頻次明顯比東部山區(qū)多，如7 月西部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次(283 次)比東部山區(qū)(182 次)多了101 次，8 月份二者差異最大，達(dá)到150次，這表明西部山地比東部山地更容易發(fā)生突發(fā)性山地暴雨事件。

第二，在歷史人物形象和性格塑造上，民間口承敘事可以拋開正史中片面、單一的刻板記錄，從多側(cè)面豐富人物性格和人物形象，使歷史人物更為飽滿真實(shí)。以努爾哈赤的傳說(shuō)為例，在遼寧滿族民間口承敘事中，將收錄到的罕王傳說(shuō)按講述內(nèi)容的縱向時(shí)間羅列，可以清晰地勾畫出努爾哈赤從出生、童年、歷練，一直到成為一代帝王、建功立業(yè)的生命周期和“英雄式”敘事程式。

2.4 突發(fā)性山地暴雨事件頻次的日變化

圖5a 為2008—2017 年102°E 以東四川地區(qū)突發(fā)性暴雨事件頻次的日變化。由圖5a可知，2008—2017年10 a間102°E以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次夜間明顯高于白天。從19 時(shí)(北京時(shí)，下同)時(shí)到凌晨02 時(shí)，逐時(shí)頻次均在60 次以上，其中夜間23 時(shí)最多，達(dá)86 次。上午08 時(shí)—14 時(shí)頻次在30 次以下，10時(shí)最少，為11次。突發(fā)性山地暴雨事件頻次，從凌晨1時(shí)開始逐漸下降，到上午10時(shí)達(dá)到低谷，11時(shí)開始上升，到23時(shí)達(dá)峰值。

圖5 2008—2017年四川省102°E以東地區(qū)(a)、東部山區(qū)(b)和西部山區(qū)(c)的突發(fā)性山地暴雨事件頻次的日變化Fig.5 Daily variation of frequency of sudden mountain rainstorm events in(a)the east of 102°E Sichuan area,(b)eastern mountainous area and(c)western mountainous area from 2008 to 2017

圖5b、c 為東部山區(qū)與西部山區(qū)的突發(fā)性山地暴雨事件的日變化分布?？梢?jiàn)東部山區(qū)逐小時(shí)頻次分布類似圖5a變化，夜間頻次高，白天頻次少，且東部山區(qū)深夜至凌晨頻次高于上半夜，02時(shí)突發(fā)性山地暴雨事件出現(xiàn)次數(shù)最多為32次，比西部山區(qū)多13次。西部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次日變化與東部有較大差異，高頻次時(shí)次從16時(shí)開始，到上半夜突發(fā)性山地暴雨事件頻次幾乎為深夜至凌晨時(shí)間段的兩倍，16時(shí)發(fā)生突發(fā)性山地暴雨事件頻次最多為34次，且比東部山區(qū)多22次。

突發(fā)性山地暴雨事件頻次的日變化夜間多于白天，在深夜到凌晨東部山區(qū)的頻次明顯多于西部山區(qū)，這與四川東部巴山夜雨對(duì)應(yīng)。而下午到上半夜突發(fā)性暴雨事件頻次西部山區(qū)則顯著多于東部山區(qū)，這可能與午后熱對(duì)流多，或天氣系統(tǒng)先在四川西部發(fā)展有關(guān)。東部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次日變化比西部地區(qū)略少。四川省突發(fā)性暴雨高頻次時(shí)次分布先從西部地區(qū)16 時(shí)開始，到深夜轉(zhuǎn)為四川東部最高，表現(xiàn)出強(qiáng)降水有一個(gè)從西向東發(fā)展傳播的過(guò)程，這除了高原大地形和午后熱對(duì)流影響外，也與天氣系統(tǒng)如青藏高原低值系統(tǒng)東移或?qū)α髟葡禆|移活動(dòng)有關(guān)，與已有研究結(jié)論“在30°N附近對(duì)流由西向東傳播”(王婧羽，2019；Zheng et al.,2019;周芳弛等，2023)一致。

3 突發(fā)性山地暴雨事件持續(xù)時(shí)間

突發(fā)性山地暴雨事件存在明顯的年際、月和日變化特征，那它的持續(xù)時(shí)間是否也存在變化特征，以下展開分析。

圖6 給出四川省國(guó)家站2008—2017 年突發(fā)性山地暴雨事件平均持續(xù)時(shí)間的空間分布?？梢?jiàn)四川省東部地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件的平均持續(xù)時(shí)間大多超過(guò)12 h，南江站甚至10 a 突發(fā)暴雨事件的平均持續(xù)時(shí)間達(dá)到24 h，位于大巴山南麓。而四川西部突發(fā)山地暴雨事件的平均持續(xù)時(shí)間多數(shù)在6～12 h之間，少數(shù)站點(diǎn)超過(guò)12 h，還有兩個(gè)國(guó)家站突發(fā)暴雨平均持續(xù)時(shí)間小于6 h，尤其是在四川省西部龍門山脈一帶和西南部山地的突發(fā)性山地暴雨事件的平均持續(xù)時(shí)間基本小于12 h，但是這些突發(fā)性山地暴雨事件頻次則是較多的(圖2)，說(shuō)明西部高海拔的山前突發(fā)性山地暴雨事件的小時(shí)降水強(qiáng)度更大，更容易致災(zāi)。由圖6 還可知四川省東西部突發(fā)性暴雨事件的持續(xù)時(shí)間有相對(duì)明顯的區(qū)分度，這與造成東西兩部分地區(qū)突發(fā)性暴雨的天氣影響系統(tǒng)及其持續(xù)時(shí)間差異有關(guān)，東部突發(fā)性山地暴雨事件與西南低渦關(guān)系較為密切(郁淑華等，2008；Yu et al.，2016)，西部突發(fā)性山地暴雨事件與天氣過(guò)程的偏東氣流影響有關(guān)(肖遞祥等，2012，2017)，這還有待今后進(jìn)一步分析。可見(jiàn)沿105°E對(duì)四川省突發(fā)暴雨進(jìn)行東西部分區(qū)有一定科學(xué)上的意義。

圖6 2008—2017年四川省國(guó)家站突發(fā)性山地暴雨事件平均持續(xù)時(shí)間(單位：h)Fig.6 Average duration(unit:h)of sudden mountain rainstorm events at Sichuan national station from 2008 to 2017

圖7 給出2008—2017 年5—9 月份突發(fā)性山地暴雨事件持續(xù)時(shí)間分布，即持續(xù)時(shí)間的最大值、最小值、平均數(shù)、中位數(shù)，以及10百分位、90百分位值。由箱須圖可知，2008—2017年5—9月份102°E以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件持續(xù)時(shí)間的中位數(shù)分別為：8.5、11、11、9、11 h；持續(xù)時(shí)間的中位數(shù)、10百分位值差異不大，但90 百分位值差異很明顯，說(shuō)明持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的突發(fā)性暴雨事件月際變化大，6 和7 月份持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)。5—9 月份突發(fā)山地暴雨事件持續(xù)時(shí)間平均數(shù)分別為：9.77、13.31、13.46、11.21、13.09 h，持續(xù)時(shí)間平均值6、7、9三個(gè)月最長(zhǎng)，5月最短。持續(xù)時(shí)間最大值6、7月份最長(zhǎng)，5月最短，7月份最大值為68 h，比平均值高54 h，這屬于極端情形。持續(xù)時(shí)間最短僅2～3 h。

圖7 2008—2017年5—9月份102°E以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件的持續(xù)時(shí)間Fig.7 The duration of sudden mountain rainstorm events in Sichuan area east of 102°E from May to September 2008 to 2017

圖8為2008—2017年102°E以東四川地區(qū)不同持續(xù)時(shí)間突發(fā)性暴雨事件頻次分布。10 a間102°E以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件持續(xù)時(shí)間主要集中在3～12 h，大于50 次以上；其次是13～24 h，大于30 h 以上的突發(fā)性暴雨事件較少，10 a 頻次不超過(guò)10 次，大多在1～5 次之間。最長(zhǎng)突發(fā)性暴雨事件持續(xù)了68 h，發(fā)生在2013 年7 月8—10 日的溫江站，累計(jì)雨量達(dá)330 mm，最強(qiáng)降水出現(xiàn)在9 日07—11 時(shí)，達(dá)到了突發(fā)性暴雨事件標(biāo)準(zhǔn)，顯然這是一次持續(xù)近3 d 的強(qiáng)降水過(guò)程。

圖8 2008—2017年四川省不同持續(xù)時(shí)間突發(fā)性暴雨事件發(fā)生的頻次Fig.8 The frequency of sudden rainstorm events of different durations in Sichuan Province from 2008 to 2017

東部山區(qū)和西部山區(qū)突發(fā)性暴雨高頻次事件持續(xù)時(shí)間也均在3～12 h(圖略)，其中東部山區(qū)事件持續(xù)時(shí)間為9、11、14 h 的頻次最多，均為26 次。西部山區(qū)突發(fā)性暴雨事件的持續(xù)時(shí)間大多數(shù)為5 h，有58 次。持續(xù)時(shí)間超過(guò)30 h 以上的突發(fā)性暴雨事件頻次東部山區(qū)則比西部山區(qū)要多，進(jìn)一步凸顯了四川西部山地暴雨事件突發(fā)性更強(qiáng)的特征。

綜上所述，2008—2017 年102°E 以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件持續(xù)時(shí)間大多集中在3～12 h，持續(xù)時(shí)間超過(guò)30 h的事件東部山區(qū)略多于西部山區(qū)。6、7、9三個(gè)月平均持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，5月和8月平均持續(xù)時(shí)間較短。

4 突發(fā)性山地暴雨事件強(qiáng)度特征

圖9 給出2008—2017 年四川省國(guó)家站突發(fā)性山地暴雨事件的平均累計(jì)雨量的空間分布。10 a四川省突發(fā)性山地暴雨事件平均累計(jì)雨量東部明顯比西部多，這與東部突發(fā)性山地暴雨事件的平均持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)有關(guān)(圖6)。東部山區(qū)10 a 突發(fā)性山地暴雨事件的平均累計(jì)雨量大多數(shù)國(guó)家站超過(guò)100 mm，而西部山區(qū)主要集中在50～100 mm之間，但西部的雅安地區(qū)表現(xiàn)為平均累計(jì)雨量超過(guò)100 mm，這與“雅安天漏”對(duì)應(yīng)(曾波等,2019)，說(shuō)明雅安地區(qū)不僅突發(fā)性山地暴雨事件頻次高、暴雨強(qiáng)度也大。東部南江站突發(fā)暴雨事件的平均持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)(圖6)，對(duì)應(yīng)的平均累計(jì)雨量也是最大的，超過(guò)175 mm(圖9中深橙色點(diǎn))。

圖9 2008—2017年四川省國(guó)家站突發(fā)性山地暴雨事件的平均累計(jì)雨量的空間分布(單位：mm)Fig.9 Spatial distribution of average cumulative rainfall(unit:mm)of sudden mountain rainstorm events at Sichuan national station from 2008 to 2017

圖10 為2008—2017 年102°E 以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件的年平均累計(jì)雨量分布。102°E以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件年平均累計(jì)雨量在80～120 mm 之間，事件的年平均累計(jì)雨量從2008 年開始先緩慢增多，之后略有下降，再上升而后下降，如此反復(fù)。年平均累計(jì)雨量2013年最大，達(dá)126.9 mm，2008年最小，為81.2 mm。

圖10 2008—2017年102°E以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件年平均累計(jì)雨量(單位:mm)Fig.10 Average annual accumulated rainfall of sudden mountain rainstorm events in Sichuan east of 102°E from 2008 to 2017(unit：mm)

東部山地突發(fā)性山地暴雨事件的年平均累計(jì)雨量略低于西部山地，并且東部山地與西部山地的年平均累計(jì)雨量年際變化趨勢(shì)差異較小。東部山地年平均累計(jì)雨量2015 年最大，達(dá)140.3 mm，2008 年最小，為65.2 mm。西部山地年平均累計(jì)雨量2013 年最大，達(dá)130 mm，2016 年最小，為78.8 mm。由前面頻次分析知，2013—2015 年突發(fā)性山地暴雨事件的頻次少，而這3 年事件的年平均累計(jì)雨量反而多，說(shuō)明這3 年突發(fā)性山地暴雨強(qiáng)度較其它年份強(qiáng)。

圖11 給出2008—2017 年共10 年間5—9 月份突發(fā)性山地暴雨事件的累計(jì)雨量。5 月，突發(fā)性山地暴雨事件累計(jì)雨量較多的年份是2008、2011、2012 年，2012年最多，達(dá)1 250.2 mm，2011年次之，且兩年主要是西部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件造成的累積雨量，其余年份較少。此外只有5年?yáng)|部和西部山區(qū)均有突發(fā)性山地暴雨事件出現(xiàn)，另外5年要么是西部無(wú)突發(fā)性山地暴雨事件或東部無(wú)突發(fā)性山地暴雨事件，而2013和2014年102°E以東四川地區(qū)無(wú)突發(fā)性暴雨事件發(fā)生。

圖11 2008—2017年5月(a)、6月(b)、7月(c)、8月(d)、9月(e)突發(fā)性山地暴雨事件的累計(jì)雨量分布(單位：mm)Fig.11 Cumulative rainfall distribution of sudden mountain rainstorm events from(a)May,(b)June,(c)July,(d)August,(e)September during 2008-2017(unit:mm)

6月，突發(fā)性山地暴雨事件累計(jì)雨量較5月份開始增多。除2008 年?yáng)|部山區(qū)和2010 年102°E 以東四川地區(qū)未發(fā)生突發(fā)性暴雨事件外，其余年份均有，其累計(jì)雨量從2011 年到2015 年呈現(xiàn)逐年緩慢減少趨勢(shì)，2016 年急劇增多，2017 年又急劇減少變化。2009 和2016 年突發(fā)性山地暴雨事件的累計(jì)雨量較其它年份異常偏多，特別是2009年累計(jì)雨量高達(dá)3 924.7 mm。

7 月，西部山區(qū)和東部山區(qū)每年均有突發(fā)性山地暴雨事件發(fā)生，其累計(jì)雨量顯著比其它月份要大很多，2010年尤其突出，累計(jì)雨量高達(dá)9 638.5 mm，2015年最少，為386.3 mm。7 月突發(fā)性山地暴雨事件累計(jì)雨量先緩慢增加，后減少，到2012 年又增加，2015 年后持續(xù)緩慢減少，2016年增加，2017年略有降低，呈現(xiàn)波動(dòng)式增加、減少的變化趨勢(shì)。

8月，突發(fā)性山地暴雨事件年際變化與7月有類似之處：呈波動(dòng)式先增加后減少的演變趨勢(shì)。8 月其累計(jì)雨量整體偏多，僅次于7 月份，2010 年最多，為8 737.3 mm；2015年最少，僅763.1 mm。與7月份不同之處在于：2013—2016 年8 月呈現(xiàn)累計(jì)雨量變化較小的低值時(shí)期，西部山區(qū)累計(jì)雨量比東部山區(qū)多，而7月東西兩地累計(jì)雨量差異較小。

9月，突發(fā)性山地暴雨事件累計(jì)雨量比7月和8月明顯減少，2008—2012 年5 a 間累計(jì)雨量先減少后增加，到了2012年之后斷崖式減少，2013—2017年5 a累計(jì)雨量是低谷期，2015年9月無(wú)突發(fā)性山地暴雨事件發(fā)生。9月累計(jì)雨量年際變化整體前5 a多，后5 a異常少。

綜上所述，四川山地突發(fā)性山地暴雨事件累計(jì)雨量年際變化和月季變化都較顯著，10 a間5—9月累計(jì)突發(fā)性暴雨事件的累計(jì)雨量7月最多，8月次之，5月、6月、9月累計(jì)雨量明顯比7月和8月少。2008年、2010年、2011年、2012年突發(fā)性暴雨事件的累計(jì)雨量最多，2013—2015年3 a較少，2015年最少，但突發(fā)性暴雨事件的年平均累計(jì)雨量2015 年最多，說(shuō)明2015 年突發(fā)性山地暴雨事件很少，但強(qiáng)度大。

5 結(jié)論與討論

本文利用2008—2017 年國(guó)家站10 a 小時(shí)降水量資料和地形數(shù)據(jù)，對(duì)102°E 以東四川地區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件開展了統(tǒng)計(jì)特征分析，主要結(jié)論如下：

(1) 2008—2017 年10 a 間四川共出現(xiàn)了979 次突發(fā)性山地暴雨事件，突發(fā)性山地暴雨事件主要出現(xiàn)在四川盆地及其東部、四川南部山區(qū)。突發(fā)性山地暴雨事件高頻次主要分布在盆地與西部高原地形交界處，且西部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次遠(yuǎn)高于東部山區(qū)，地形對(duì)突發(fā)性山地暴雨事件影響大。

(2)四川東部山區(qū)與西部山區(qū)突發(fā)性山地暴雨事件頻次的月分布演變趨勢(shì)相似，均是先增加后減少。突發(fā)性山地暴雨事件從4月開始逐漸增多，6—7月是飛躍式增長(zhǎng)，7月之后漸漸減少；

(3)突發(fā)性山地暴雨事件夜間多于白天，深夜到凌晨東部山區(qū)事件頻次明顯高于西部山區(qū)，而下午到上半夜西部山區(qū)事件頻次要高于東部山區(qū)。突發(fā)性山地暴雨事件高頻次時(shí)次分布先從西部地區(qū)的下午16時(shí)開始，到深夜轉(zhuǎn)為四川東部最高，表明強(qiáng)降水有一個(gè)從西向東發(fā)展傳播的過(guò)程。

(4)四川突發(fā)性山地暴雨事件的持續(xù)時(shí)間大多集中在3～12 h，東部山區(qū)和西部山地變化趨勢(shì)基本一致，但事件的平均持續(xù)時(shí)間東部山區(qū)明顯比西部山區(qū)長(zhǎng)。

(5)東部與西部突發(fā)性山地暴雨事件的年平均累計(jì)雨量年際變化趨勢(shì)差異小，西部山區(qū)略高，年平均累計(jì)雨量在80～120 mm 之間。5—9 月突發(fā)性山地暴雨累計(jì)量7 月最多，8 月次之，5 月、6 月、9 月累計(jì)雨量明顯偏少。2015年突發(fā)性山地暴雨事件頻次最少，但年平均累計(jì)雨量最多，說(shuō)明2015年發(fā)生突發(fā)性山地暴雨事件很少，但強(qiáng)度大。

本文統(tǒng)計(jì)了近10 a 四川省除西部高原地區(qū)以外地區(qū)的突發(fā)性山地暴雨事件的一些基本特征，初步揭示了突發(fā)性山地暴雨事件的演變和發(fā)展趨勢(shì)。但仍有一些問(wèn)題尚未考慮：(1)由于資料獲取問(wèn)題，本文使用的降水資料只有10 a，對(duì)四川省突發(fā)性山地暴雨事件的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)，需要用30 a以上的降水?dāng)?shù)據(jù)分析才更客觀地反應(yīng)出其氣候變化等；(2)本文只使用了四川省國(guó)家站小時(shí)降水資料，區(qū)域站資料觀測(cè)時(shí)間短及質(zhì)量問(wèn)題而未采用；(3)四川西部高原地區(qū)由于降水成因更為復(fù)雜，降水量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與平原地區(qū)不一樣，本文未對(duì)該地區(qū)展開統(tǒng)計(jì)分析，而高原地區(qū)強(qiáng)降水也容易造成災(zāi)害，需要后續(xù)繼續(xù)統(tǒng)計(jì)并分析高原地區(qū)強(qiáng)降水特征。