黔南近 30a夏季降水变化特征及旱涝关系分析

2010-12-22王政荣石昌军

中低纬山地气象 2010年3期

关键词：旱涝中南部瓮安

王政荣,石昌军

(1.贵州省独山县气象局,贵州独山 558200;2.贵州省黔南自治州气象局,贵州都匀 558000)

黔南近 30a夏季降水变化特征及旱涝关系分析

王政荣1,石昌军2

(1.贵州省独山县气象局,贵州独山 558200;2.贵州省黔南自治州气象局,贵州都匀 558000)

根据改革开放后近 30a(1979—2008年)来黔南自治州降水资料和干旱、洪涝资料,利用数理统计方法对该州夏季 (6—8月)的降水变化特征进行统计并结合灾情资料进行分析,结果表明：该州各站夏季降水量变化趋势较为一致,夏季降水量占全年降水量的百分率均有所提高,降水更加集中于夏季,但各地夏季降水变率较大,降水相对变率≥20%时易发生干旱或洪涝灾害,而降水相对变率≥30%时会发生显著的旱涝灾害。

夏季;降水量距平率;降水变率;干旱;洪涝

1 引言

黔南州地处云贵高原东南边缘的斜坡地带,地跨 106°12′～108°18′E,25°04′～27°29′N之间。全境在北半球副热带范围和东亚季风区内,属亚热带季风湿润气候。境内四季分明,雨热同季,气候类型复杂多样,山区立体气候明显。全州所辖的 2市9县和 1自治县均属山区农业县。夏季 (6—8月)是该州水稻、玉米等农作物的主要生长季节。文献[1、2]都对夏季暴雨与旱涝关系进行过分析。随着全球气候变暖的影响,降水在时空分布上更加呈现了显著的不均匀性,使得与降水密切相关的夏季干旱和暴雨洪涝灾害在该州频繁发生,严重制约着该州经济社会和农业生产的发展。为此,对该州夏季降水变化的特征及旱涝关系进行分析,有着重大的现实意义。

2 黔南夏季降水的特征

2.1 平均雨量变化特征

夏季是季风环流盛行的季节,黔南州由于受季风气候的影响,雨量充沛。据 1979—2008年共 30a的雨量资料统计分析,全州夏季平均降雨量594.7mm,占全年平均降雨量的 48.7%。从分县情况看,全州各观测站夏季平均降水量在 504.9～717.4mm之间,夏季降雨量占全年降雨量的百分率在 44.7%～53.2%之间。用 1979—2008年统计资料与 1961—1990年、1971—2000年 2次全州雨量整编资料作对比 (如图 1),发现全州各站夏季降水量占全年降水量的百分率均有所提高,即各地降水均呈现出更加集中于夏季的趋势。

降水量空间分布不均匀,是黔南夏季降水量的一个显著特点。长顺、都匀、荔波、三都、惠水、独山等中南部县市夏季平均降水量均在 600mm以上,而北部的瓮安、福泉、龙里、贵定等县市夏季平均降水量均在 540mm以下。从历年的降水空间分布看,在同一年份,各地降水量分布也不均匀,相差 1～3倍,如 2006年罗甸夏季降水量为 796.0mm,而瓮安只有255.5mm。

2.2 降水变率特征

降水变率表示一地降水变化程度的大小。文献[1]用降水距平百分率划分了贵阳夏季旱涝级别。降水绝对变率指降水距平的多年平均值,它反映了一地降水量变动的平均状况。降水相对变率是指降水绝对变率与同期多年平均值的百分比[3]。据统计 (见图 2),1979—2008年 30a全州平均夏季降水绝对变率为 104.8mm,降水相对变率为 17.6%。各站降水绝对变率在 113.1mm(平塘)～176.9mm(都匀)之间,降水相对变率在 18.0%(荔波)～27.2%(瓮安)之间。从降水相对变率看,州的北部(瓮安、福泉、贵定、龙里)地区要大于州的中部 (都匀、长顺、惠水、独山 )地区,而州的南部 (罗甸、平塘、荔波、三都)地区最小。说明该州北部夏季降水量的变动差异要比中部和南部大,州的中南部地区夏季降水更为稳定。

年际差异大,是黔南夏季降水量的又一个显著特点。从各站历年夏季降水量距平率来看,降水量正距平率在 41.9%(长顺)～97.0%(贵定)之间,而降水量负距平率在 -59.7%(瓮安)～-42.0%(龙里)之间。从各站历年夏季降水的情况看,也都反映出年际差异大的特点。各站夏季最大降水量与最小降水量相差 3～5倍。如都匀市 2000年夏季降水量 1 244.6mm,而 2005年夏季降水量只有360.6mm;瓮安县 1999年夏季降水量 928.6mm,而1981年夏季降水量只有 203.4mm。

3 降水变化与旱涝关系

3.1 夏季旱涝年的统计

根据全州 1979—2008年夏季干旱和暴雨洪涝灾情资料,把当年夏季全州有 6个以上县市出现干旱或洪涝的年份定为夏旱年或夏涝年 (有 6个以上县市同时在该年夏季出现干旱或洪涝时,则按照灾害造成的直接经济损失大小划分),而把全州只有 5个或以下县市出现干旱或洪涝的年份定为正常年,将 1979—2008年各年分为夏旱年、夏涝年和正常年3种类型,结果如表 1。

表 1 1979—2008年全州夏季旱涝分布

从表中可看出,1995年以前,夏旱年要多于夏涝年,但从 1996年后,全州夏涝年明显多于夏旱年。一定程度上说明了从 20世纪 90年代中期后,全州夏季雨量呈增加的趋势。

3.2 旱涝年的降水变化特征

从全州各年夏季平均降水量距平率来看,夏旱年的降水量距平率均为负值,但降水量距平率为负值时则并一定是夏旱年,即可能是夏涝年或正常年。夏涝年的情况有所不同,多数夏涝年的全州夏季平均降水量距平率为正值,也有一些年份降水量距平率为负值时也呈现出偏涝的特征。正常年的降水量距平率均在 -20%～20%之间。另外,全州平均降水量距平率≥30%时就会呈现出显著的偏涝特征,对全州农业生产造成重大影响。如 2000年夏季,全州平均降水量距平率为 30.5%,全州暴雨洪涝灾害就造成直接经济损失 12.7亿元以上,使 9.5万 hm2农作物受灾;而平均降水量距平率≤-30%时就会呈现显著偏旱的特征,如 1981年全州平均降水量距平率为 -45.7%,出现了严重夏旱,造成全州8.8万 hm2农作物受灾[4]。

从分县情况看,在夏旱年里,出现干旱的县市该年夏季降水量距平率多数在 -20%以下。严重夏旱年份,如 1981年、1989年和 2003年,各地夏季降水量距平率大多都在 -30%以下。而在夏涝年中,出现洪涝的县市该年夏季降水量距平率多数在20%以上。洪涝灾害较重的年份,如 1979年、1999年和 2000年,各地夏季降水距平率大多都在 30%以上。即各地降水相对变率≥20%时,就易出现旱涝灾害,而各地降水相对变率≥30%时,就会出现显著的旱涝灾害。

3.3 旱涝的空间分布特征

从夏季平均降水量看,全州各站均在 500mm以上,但是由于降水时空分布的不均匀,各地仍然受到阶段性夏季干旱的威胁。

降水保证率是指高于 (或低于)某一级降水量的累积频率,反映出某一时段降水量大于或小于某一级雨量的可靠程度[5]。计算全州 80%降水保证率下降水量 (见表 2)。从表中可知,州内北部的瓮安、福泉、龙里、贵定和南部的平塘等县市 80%降水保证率下降水量不足 420mm,其余县市 80%降水保证率下降水量均在 450mm以上,说明州的北部地区在夏季受到阶段性干旱的威胁要大于州的中南部地区。而州的中南部地区由于夏季降水量较大,比北部地区更易受到夏季暴雨洪涝灾害的威胁。通过 30a的干旱和洪涝灾害资料分析也说明了这一点,全州夏旱发生的强度北部地区要重于中南部地区,而中南部的都匀、三都、荔波、罗甸等县市洪涝灾害造成的损失要远比北部县市重。