盘锦地区短时强降水时空变化特征分析

2017-03-24杨文艳赵一俊迟春艳陈洪利

现代农业科技 2016年22期

杨文艳++赵一俊++迟春艳++陈洪利

摘要利用盘锦地区2007—2011年区域气象观测站资料，分析了盘锦短时强降水的年际、月际以及强度、空间分布变化特征。结果表明：盘锦市短时强降水发生频率较高，集中发生在5—9月，7月发生频次最多，其次为8月，最少的是10月；盘锦市短时强降水一般符合降水强度越强出现频次越小的规律，但40～50 mm/h降水出现的频次略高于30～40 mm/h降水等级出现的频次；盘锦短时强降水频次空间分布不均，中部、南部地区频次较少，西北部、东南部频次较多。

关键词区域自动站；短时强降水；时空变化；特征；辽宁盘锦

中图分类号 P426.61+4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0196-02

Abstract Based on regional meteorological observatory data in Panjin area during 2007-2011，the interannual，monthly，intensity，spatial and temporal distribution variation characteristics of short-time strong rainfall in Panjin area were analyzed. The results showed that frequency of short-time strong rainfall in Panjin City was high，mainly occurred from May to September，the maximum frequency occurred in July，followed by August，the least was in October.The short-time strong rainfall in Panjin area generally conformed to the regulation of the stronger precipitation intensity corresponding the smaller frequency，but frequency of 40～50 mm/h precipitation appeared slightly higher than that of 30～40 mm/h precipitation. In Panjin area，the spatial distributed unevenly，less frequency appeared in the central and southern area，while more frequency appeared in northwest and southeast.

Key words regional automatic station；short-time strong rainfall；spatial and temporal variation；characteristics；Panjin Liaoning

根據近年盘锦地区夏季气象灾害灾情调查分析，盘锦夏季主要气象灾害为暴雨洪涝，其中绝大部分暴雨洪涝气象灾害是由短时强降水天气造成[1]，相关研究结果表明，盘锦是辽宁省短时强降水的5个极值中心（朝阳西南部、渤海湾北部的盘锦、鞍山的台安、沈阳北部、本溪、丹东东南部）[2]之一。由于短时强降水天气主要发生在夏季，本文选用盘锦地区2007—2011年31个区域自动站5—10月观测到的逐小时降水资料。对盘锦短时强降水的年际、月际、时际以及强度、空间分布变化特征进行了详细的分析，从中寻找短时强降水发生、分布的规律和特征，寻找预报员预报着眼点和气象服务的关键点，从而更好地做好短时强降水的预报预警服务工作。

1 短时强降水标准

短时强降水是指短时间内降水强度大，其降水量达到或超过某一量值的天气现象，是短时强对流天气的一种，通常定义1 h内雨量≥20 mm为短时强降水，1 h内雨量≥16 mm为暴雨。根据辽宁省地方标准，1 h降水量10.0～19.9 mm为一般暴雨，20.0～49.9 mm为大暴雨，≥50 mm为特大暴雨；辽宁省一般将降水量≥10 mm/h的降水定义为短时强降雨[2]。为此，本文中短时强降水定义为R≥10 mm/h，区域自动站中有一个站出现R≥10 mm/h即定义为1个短时强降水日，将短时强降水统计样本按降水强度分为10～20、20～30、30～40、40～50、≥50 mm/h 5个等级。

2 2007—2011年盘锦地区短时强降水特征分析

2.1 短时强降水年际变化特征

盘锦地区2007—2011年区域自动站5—10月共发生大于10 mm/h短时强降水134日次，平均每年出现26.8日次，最多为2010年38次，最少为2007年20次。≥20 mm/h共计61日次，平均每年发生12.2日次，≥50 mm/h平均每年发生1.4日次。2007—2011年盘锦区域自动站≥10 mm/h短时强降水最早出现在2009年5月1日，最晚出现在2010年10月2日。

2.2 短时强降水等级分布特征

统计2007—2011年区域自动站5—10月逐日逐时降水资料，将短时强降水统计样本按降水强度分为5个等级，统计情况见表1。

2007—2011年盘锦地区共发生大于10 mm/h短时强降水134日次，其中10～20 mm/h的短时强降水73次，比例最大，占短时强降水总日数的54.5%，20～50 mm/h有48次，占36%，50 mm/h以上有7次，占5%（图1）。

可以看到，一般来说，降水强度越强，出现的频次应该越小，从各强度等级短时强降水日数的比例分布实况来看，10～20、20～30、30～40、≥50 mm/h 4个强度等级发生的频次符合一般规律，40～50 mm/h降水出现的频次比例为8%，略高于30～40 mm/h降水等级出现的频次，即40～50 mm/h强降水的概率要大于出现30～40 mm/h降水概率。

2.3 短时强降水逐月分布特征

统计2007—2011年区域自动站5—10月逐日逐时降水资料，将短时强降水统计样本按出现的月份统计，变化情况见图2。7月平均每年出现8次短时强降水天气，占总次数的31%，为出现短时强降水频次最多的月份，其次为8月，占总次数的23.3%，最少的是10月，仅在2010年10月2日出现1日次[3-5]。

2.4 空间分布特征

盘锦市地处辽河入海口的特殊地理位置，目前建有31个区域自动站，统计2007—2011年5—10月≥10 mm/h短时强降水共计出现484站次，每站每年出现3.1次≥10 mm/h短时强降水天气，短时强降水频次分布不均，中部南部地区频次较少，西北部、东南部频次较多。其中古城子镇出现频次最多为4.4次/年，王家年出现频次最少为1.6次（图3）。

2.5 逐时雨量变化特征

2007—2011年5—10月盘锦区域自动站出现最大小时降雨量为68.6 mm/h，2009年8月19日8：00出现在东郭镇。其次为2011年7月30日19：00，出现在田庄台，为60.4 mm（图4）。

将各区域自动站短时强降水过程逐时降水量计算区域平均，分析短時强降水的逐时变化特征，可见短时强降水有2个雨强高峰时段，为6：00—8：00和18：00—19：00，最大雨强峰值出现在19：00，谷值在11：00—13：00和23：00—24：00（图5）。

与图4变化趋势大致相同，短时强降水出现次数有2个高峰时段，为7：00—8：00和18：00—19：00，最大峰值出现在6：00—7：00，近5年共出现54站次>10 mm/h短时强降水；最小值为23：00—24：00，近5年共出现大于10 mm/h短时强降水仅为6站次[6]。

2.6 短时强降水的短时临近预报指标

根据相关研究结果[2]，平均回波强度≥39 dBZ时可以产生强度超过10 mm/h的降水，达到短时暴雨量级，将40 dBZ作为预报短时暴雨的阈值。在短时预报业务工作中，短时暴雨预报的阈值预报准确率达到78%。

3 结论与讨论

综合分析表明，短时强降水天气是造成盘锦夏季城市内涝、农田渍涝的主要原因，经过统计分析，盘锦地区短时强降水天气有以下统计特征：

（1）盘锦市短时强降水发生频率较高，集中发生在5—9月，7月发生频次最多，其次为8月。

（2）盘锦市短时强降水一般符合降水强度越强出现频次越小的规律，但40～50 mm/h降水出现的频次比例为8%，略高于30～40 mm/h降水等级出现的频次。

（3）盘锦市7月平均每年出现8次短时强降水天气，占总次数的31%，为出现短时强降水频次最多的月份，其次为8月，占总次数的23.3%，最少的是10月。

（4）短时强降水频次空间分布不均，中部南部地区频次较少，西北部、东南部频次较多。