黃象?覃艷秋?陸燕玲?黃智?譚清鈺?李雙玉

摘 要：廣西壯族自治區(qū)地處中國華南地區(qū)西部，是中國五大少數(shù)民族自治區(qū)之一，也是我國唯一的沿海自治區(qū)。鹿寨縣隸屬于廣西柳州市，暴雨是鹿寨縣的重要災害性天氣之一，該縣也是柳州境內氣象災害重點防控地區(qū)。為加強鹿寨縣暴雨防控，圍繞鹿寨縣暴雨時空分布特征進行分析，探討其與鹿寨縣地形、氣候的關聯(lián)性。基于鹿寨縣國家氣象觀測站和鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)資料，統(tǒng)計分析了2008—2022年鹿寨各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨落區(qū)及近65年鹿寨縣城暴雨氣候變化特征，總結出鹿寨縣境內暴雨時空分布特征及其與地形氣候的關聯(lián)性。在此基礎上，對鹿寨縣2008—2022年的暴雨進行天氣學分型，建立各型的概念模型，分析了各型暴雨的精細化落區(qū)，為開展鄉(xiāng)鎮(zhèn)精細化預報服務提供理論支撐。

關鍵詞：鹿寨縣；暴雨；時空分布特征；地形；氣候

中圖分類號：P458 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）01–0-03

隨著全球氣候變化的加劇，極端天氣事件頻發(fā)，暴雨成為極端強對流天氣中致災最嚴重的天氣，威脅著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。2021年，河南省鄭州市發(fā)生了我國有氣象記錄以來的極端降水，最大1 h降雨量超過200 mm，造成了嚴重的城市內澇災害和慘重的人員傷亡，以及巨大的災害損失。

鹿寨縣位于柳州市東南部，每年均有不同程度的暴雨災害發(fā)生，尤其是在汛期，暴雨過程集中，持續(xù)時間長，影響范圍廣，甚至引發(fā)嚴重的洪澇、山洪和地質災害等，造成的災情損失巨大[1]。針對暴雨分型和落區(qū)的研究，是基層預報員開展天氣預報服務的理論支撐，也是基層防災減災工作強有力的科學依據(jù)。因此，開展鹿寨縣暴雨時空分布特征分析十分必要。

1 鹿寨縣暴雨時空分布特征與地形的關聯(lián)性

鹿寨縣地理形態(tài)多樣，鹿寨縣內有大小河流64條，縣境東北部為架橋嶺余脈，大瑤山余脈則延伸至縣境東南部，與架橋嶺余脈相連，約占全縣面積的1/5。西北部為峰林谷地區(qū)，是典型的喀斯特地貌。其中，鹿寨鎮(zhèn)、平山鎮(zhèn)、黃冕鎮(zhèn)、寨沙鎮(zhèn)及導江鄉(xiāng)等地區(qū)受“喇叭口”地形、川道、河流、地形爬坡等多種地形效應的共同影響，暴雨頻次較高（表1）。

2 鹿寨縣暴雨的時空分布特征

2.1 年降雨量分布

《廣西天氣預報技術和方法》將日雨量圖上（08：00～08：00或20：00～20：00）廣西境內有大于10個站日降雨量≥50 mm定義為1個暴雨日。選用鹿寨縣9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)有15年及以上雨量資料的區(qū)域站（22個），按照合成樣本個例數(shù)和暴雨影響范圍較大的因素，規(guī)定當某一天出現(xiàn)1站（以上）日降雨量＞50 mm時，記為1次暴雨過程。

統(tǒng)計資料顯示，鹿寨縣全年雨量充沛，年均降雨量最高達到1 470.6 mm。鹿寨縣氣候特點為季風環(huán)流氣候，降水季節(jié)分配不均，干濕季分明，全年降水最多的時期主要集中在4—8月，在此期間的降雨量約占鹿寨縣全年降雨量78%。鹿寨縣的洪澇災害多是暴雨、特大暴雨或持續(xù)大范圍暴雨天氣造成的，氣象災害的發(fā)生與暴雨出現(xiàn)的氣候影響特征基本一致，具有明顯的季節(jié)性特點[2]。

2.2 月降雨量分布

從鹿寨縣2009—2022年各月平均降雨量數(shù)據(jù)來看（表2），鹿寨縣的各個觀測站在不同月份都記錄了不同程度的降雨量。鹿寨縣地處低緯度地區(qū)，南、北兩地存在一定的氣候差異，基于北部地區(qū)觀測站數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，如鹿寨拉溝背塘氣象觀測站、鹿寨黃冕氣象觀測站和鹿寨中渡國家氣象觀測站，降雨量較高[3]。以鹿寨拉溝背塘氣象觀測站為例，該站記錄的月降雨量在大部分月份都超過100 mm，并且某些月份甚至超過300 mm。相比之下，南部地區(qū)的觀測站，如鹿寨四排國家氣象觀測站，月降雨量相對較低，大部分月份都在50～100 mm之間。鹿寨縣南部太陽輻射強于北部地區(qū)，且氣溫高，蒸發(fā)與作用蒸騰量較大。從整體趨勢來看，北部地區(qū)的觀測站記錄的月降雨量普遍高于南部地區(qū)[4]。

3 影響鹿寨縣強降雨天氣的天氣形勢配置模型

3.1 暴雨天氣形勢分布情況

根據(jù)氣象數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計與天氣形勢統(tǒng)計分析，總結出影響鹿寨縣強降水過程的4類天氣學模型為鋒面系統(tǒng)、熱帶輻合帶系統(tǒng)、熱帶氣旋系統(tǒng)、西南急流系統(tǒng)。這4類天氣系統(tǒng)影響各鄉(xiāng)鎮(zhèn)強降水的頻率不同，其中，鋒面系統(tǒng)影響黃冕鎮(zhèn)（54次）最多，鹿寨鎮(zhèn)（49次）次多，為影響各鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)強降水最多的天氣系統(tǒng)。當鋒面系統(tǒng)出現(xiàn)時，全縣范圍自北向南均可能出現(xiàn)暴雨天氣；其次為熱帶輻合帶系統(tǒng)，該系統(tǒng)影響鹿寨時，全縣范圍自南向北的均可能出現(xiàn)暴雨；西南急流和熱帶氣旋影響的頻率相對鋒面系統(tǒng)和熱帶輻合帶系統(tǒng)較少，這2類系統(tǒng)影響時容易出現(xiàn)局部性強降水天氣，南北不均，影響中南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主（圖1）。

3.2 4類概念模型的天氣形勢配置

利用所選取的鹿寨縣22個區(qū)域站日雨量資料，按照定義的暴雨過程標準挑選暴雨個例[5]。通過反查常規(guī)天氣圖，分析每次暴雨過程的主要影響系統(tǒng)，根據(jù)主要影響系統(tǒng)進行分類，再通過合成分析方法探討不同類型暴雨的特征。結合鹿寨縣受季風環(huán)流氣候影響的特點，根據(jù)暴雨發(fā)生時主要影響系統(tǒng)，總結了4類模型天氣形勢配置（圖2）。

（1）鋒面系統(tǒng)，其形勢特點為高空200 hPa為輻散流場，500 hPa高空槽位于20～40°N，95～110°E，振幅8個緯距以上，有時呈階梯狀，強降雨落區(qū)位于輻合上升區(qū)，850 hPa切變線廣西北側，湖南和貴州的南側，急流軸和切變線耦合。（2）熱帶輻合帶，是來自南半球的東南風越過赤道后受地轉偏向力影響。（3）西南急流天氣形勢配置系統(tǒng)型，西南季風一般在5月中下旬暴發(fā)，季風的暴發(fā)會影響廣西的西南氣流顯著加強，當?shù)涂占绷鬟_到12 m/s以上時，會輸送孟加拉灣及南海的水汽和能量進入廣西上空。850 hPa切變線位于貴州和廣西交界處，強降雨落區(qū)位于切變線南側與地面輻合線交界附近。（4）熱帶氣旋天氣形勢配置模型，熱帶氣旋影響廣西的時間一般是7月初至9月，熱帶氣旋在沿海地區(qū)登陸后，受地形下墊面影響會逐漸減弱，但熱帶氣旋及其殘渦會進入廣西，或者熱帶氣旋進入北部灣后在中國廣西及越南北部沿海再次登陸[6]。

4 結束語

通過分析鹿寨縣暴雨時空分布特征及其與地形、氣候的關聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)鹿寨縣位于流域并擁有幾條河道，河道對暴雨事件的影響極大，能夠起到暴雨徑流的導引和排放作用。在氣候方面，鹿寨縣受南亞季風的影響，屬于季風氣候，形成了有利于暴雨發(fā)生的氣象環(huán)境。

通過分析鋒面低槽型、熱帶輻合型、西南急流型與熱帶氣旋型等4類天氣形勢配置模型，發(fā)現(xiàn)隨著500 hPa的槽線東移，槽后有冷空氣，引導850 hPa切變線南壓，地面冷鋒進入廣西。輻合帶上有時會形成低壓，西南風帶來水汽和不穩(wěn)定能力在輻合帶上強烈輻合上升，為短時強降水提供能量和充足水汽，也會影響鹿寨縣出現(xiàn)暴雨。

西南季風一般在5月中下旬暴發(fā)，季風的暴發(fā)會影響廣西的西南氣流顯著加強，熱帶氣旋給短時降雨提供了充足的水汽和不穩(wěn)定能量，其產(chǎn)生的螺旋云系會持續(xù)影響而導致出現(xiàn)短時強降雨。

總體來說，氣候變化可能對鹿寨縣的暴雨事件產(chǎn)生影響，全球氣候變暖導致大氣環(huán)流變化，可能使暴雨的強度和頻率發(fā)生變化。因此，鹿寨縣地方政府要聯(lián)合氣象部門，針對當?shù)乇┯晔軞夂蛴绊戄^大的因素，構建合理、規(guī)范，且具有科學性的氣象災害防控聯(lián)動機制。

參考文獻

[1] 查顯寶，王雙濤，羅平平，等.降水時空分布及變化特征分析：以安徽省為例[J].灌溉排水學報，2023，42（1）：112-120.

[2] 王婧羽，崔春光，陳楊瑞雪，等.西南山區(qū)5—8月產(chǎn)生突發(fā)性暴雨事件的中尺度對流系統(tǒng)的時空分布特征[J].氣象學報，2022，80（1）：21-38.

[3] 鄭通彥，文鑫濤，陳雅慧，等.中國大陸地震災害時空分布特征及地形影響因素分析[J].中國地震，2021，37（3）： 599-609.

[4] 黃埡飛，管兆勇，蔡倩，等.近41年來江南地區(qū)暴雨洪澇災害時空變化特征分析[J].氣象學報，2021，79（4）：582-597.

[5] 蘇愛芳，席樂，呂曉娜，等.豫北“21·7”極端暴雨過程特征及成因分析[J].氣象，2022，48（5）：556-570.

[6] 朱得勝，呂錫芝，倪用鑫，等.2001—2018年伊洛河流域產(chǎn)水系數(shù)演變分析[J].中國農(nóng)村水利水電，2022（9）：139-145.