同仁地区精细化降水分布特征研究

许显花+李延林

摘要 随着气象现代化发展，区域自动气象站在气象服务中的应用越来越广泛。通过对同仁地区区域自动气象站降水数据的分析，了解和掌握同仁地区降水量分布情况，为气象服务、防灾减灾等提供真实可靠的科学数据。

关键词 降水；分布特征；精细化；区域自动气象站；青海同仁

中图分类号 P426.61 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）12-0243-03

随着我国气象事业现代化的发展，自动气象站在大气探测领域发挥了越来越重要的作用，而区域自动气象站具有获取资料准确度高、时间和空间分辨率强并能获取空白区域资料的特点，在气象服务中得到广泛应用[1-4]。近年来，依托各类项目建设，同仁县在各乡镇建设了区域站、单雨量站、温雨站及山洪站等自动气象站，区域站观测网的建成，实现了气象要素的连续动态实时监测，通过区域站监测系统能随时了解各个乡镇的雨情变化情况，对同仁县短时临近预报有较好的指导意义。区域站资料的应用，为提高天气预报的准确率和精细化水平提供了重要的基础资料，但目前台站对区域站数据资料的利用率较低，大多数只用于雨情服务，在开展乡镇级预报时不能发挥很好的指导作用。因此，开展县以下区域降水分布的研究，可直接服务于乡镇级预报预警服务，降低气象灾害造成的损失，为地方政府提供更加科学化、精细化的气象决策服务。

1 资料与方法

1.1 资料选取

选取同仁地区1个国家基本气象站、1个山洪站、2个区域自动站、6个单雨量站、12个温雨站共22个自动气象站2014年、2015年5—9月（汛期）、2016年5—7月逐小时降水资料。

1.2 资料处理

除同仁国家基本站外，其余站点均用GPS手机卡传输数据，因受传输条件限制，研究时段内数据有部分缺测，根据中国气象局《地面气象观测规范》第二十三章《缺测记录和不完整记录的统计》中规定的方法：降水量直接剔除缺测的时段，按实有记录进行统计分析，降水缺测率为2.73%。

1.3 降水统计方法

日界同气温相同，以北京时间20：00为日界，统计5—9月逐日20：00至次日20：00的降水资料。只统计日降水量 ≥0.1 mm的降水事件，并将日降水量≥0.1 mm的降水称为有效降水，根据中国降水量标准[5]将24 h日降水量分为4级：小雨、中雨、大雨和暴雨（表1），各级别降水日数即为该降水级别的降雨日数，所有降水级别的雨日（量）之和为总雨日（量），即有效降水的总雨日（量）。

某日8：00—20：00的累积降水量为该日昼雨量。若其值 ≥0.1 mm则该日为一个昼雨日；前一日20：00至当日8：00的累计降水量为该日夜雨量，若其值≥0.1 mm则该日为一个夜雨日。当前一日20：00至当日20：00 24 h降水量 >0 mm时，理论上就可以计算当日的“夜雨率”，即：夜雨率（%）=（前一日20：00至当日8：00降水量）÷（前一日20：00至当日20：00降水量）×100，如果20：00至次日8：00 12 h無降水时也参与计算，计当日夜雨率为0[6]。

2 结果与分析

2.1 降水量的空间分布

同仁地区汛期降水量在442.7～258.8 mm之间，从图1可以看出，降水总体呈现北部少南部多。以同仁基本站降水量做参照标准，基本以县城隆务为界，以北低于参照站，降水量<340 mm，以南都高于参照站，降水量都在340 mm及以上；北部保安、麻巴至隆务峡为降水低值区，最小值出现在浪加村，东南部多哇和西部牙浪乡是降水高值区，最大值出现在力吉村。

2.2 月降水量分布

同仁地区汛期月平均降水量在50.7～70.4 mm之间；8月降水最多，为78.4 mm；7月次之，为77.9 mm；然后依次为6月、9月；5月降水最少，各月降水量分布较为均衡。从各站点降水量的分布来看，大部分站点8月降水量最多，如图2所示，其中8月有14个站降水量均高于其他月份，占所有站点的60.9%，降水量最多的站为加吾，降水量为100.5 mm；7月有7个站降水多于其他月份，占所有站点的30.4%，降水量最多的站为兰采林场，降水量为100.1 mm。由于同仁地区地形复杂，月内各站点降水量分布不均，最大降水量是最小降水量的2倍以上，如6月加吾乡降水量为93.7 mm，而保安镇浪加村降水量为43.4 mm。

2.3 日降水量分布

从图3可以看出，就5—9月来说，同仁地区的降水量有明显的日变化，降水曲线呈单峰型分布：一日最高值出现在21：00，21：00之后降水量逐渐减小，11：00降水量达到最小值，11：00之后开始缓慢增加，16：00后增加明显。其中，17：00至次日3：00为同仁地区降水量丰富时段，该时段内各小时累积降水量几乎都在40 mm以上，21：00达到50.9 mm，4：00—16：00降水相对较少，各小时累积降水量在26.4～35.7 mm之间。经统计，夜雨率为55.1%，这与青藏高原夜雨率一致[6]，由此可见，同仁地区日降水量总的分布特征为白天少雨、夜间多雨，即同仁地区有明显的夜雨特征。

从表2可以看出，同仁地区2014—2016年汛期月昼雨量平均为30.2 mm，月平均昼雨日数为11.7 d。月夜雨量的平均值为37.1 mm，月平均夜雨日数为9.9 d。昼雨量最大值为43.4 mm，出现在力吉村；最小值为21.0 mm，出现在浪加村。夜雨量最大值为45.7 mm，出现在加吾乡；最小值为29.3 mm，出现在浪加村。昼雨日最大值为14.8 d，出现在多哇乡；最小值为9.1 d，出现在浪加村。夜雨日最大值为12.1 d，出现在瓜仕则乡；最小值为8.6 d，出现在羊智沟村。除多哇乡和力吉村站昼雨量大于夜雨量之外，其余各站均为夜雨量大于昼雨量，这与日降水量的分布一致。虽然夜雨量多于昼雨量，但从雨日的分布上来看，雨日的分布与雨量相反：各站均为昼雨日大于夜雨日。

2.4 各量级降水分布

同仁地区汛期有效降水日数为78.7 d，降水量为339.6 mm（表3）。在各级降水中，小雨日数和小雨级降水量最多，分别占总雨日和总降水量的88.4%和57.0%，大雨日数和大雨级降水量最少，分别占总雨日和总降水量的0.8%和6.7%。从雨日上看，中雨和大雨的雨日对有效降水日数的贡献小，尤其是大雨占降水日数的比例不到1%，但是对降水量的影响却非常明显，两者雨日之和不到10 d，降水量却达到了整个汛期降水量的43%。由此可以看出，同仁地区汛期降水以小雨和中雨量级降水为主，大雨相对较少。在研究期内同仁地区未出现暴雨量级的降水。

从图4可以看出，小雨的日数在86.2～61.5 d之间，各站均超过了60 d，其中最多出现在瓜仕则乡站，最少出现在浪加站；中雨日数在13.3～5.3 d之间，最多出现在加吾乡站，最少出现在夏卜浪站；大雨日数在0～1.7 d之间，最多出现在兰采林场站，双朋西和浪加站未出现大雨天气。小雨雨量在162.9～237.3 mm之间，最多出现在多哇乡站，最少出现在浪加站；中雨量在77.4～196.6 mm之间，最多出现在加吾乡站，最少出现在夏卜浪站；大雨量在0～53.4 d之间，最大雨量在兰采林场站，因双朋西和浪加站未出现大雨天气故无大雨降水量。从各站各量级雨日和雨量的关系上来看，各量级降水量的多少与雨日成明显正相关关系，小雨、中雨、大雨的雨量与雨日的相关系数分别为0.848、0.985、0.982，均通过了0.001的显著性水平检验。

3 结论

利用同仁地区区域自动气象站2014—2016年5—9月逐小时降水资料，分析了同仁地区降水空间分布及各级降水量分布情况，主要结论如下：一是同仁地区汛期降水总体呈现北部少南部多。以同仁基本站降水量作参照标准，以县城隆务为界，以北低于參照站，降水量<340 mm；以南都高于参照站，降水量都在340 mm及以上。二是同仁地区汛期月平均降水量在50.7～70.4 mm之间，8月降水最多，为78.4 mm；7月次之，为77.9 mm；然后依次为6月、9月，5月降水最少，各月降水量分布较为均衡。三是同仁地区的降水量有着明显的日变化，同仁地区日降水量总的分布特征为白天少雨、夜间多雨，即同仁地区有明显的夜雨特征，昼雨日大于夜雨日。四是在各级降水中，小雨日数和小雨级降水量最多，大雨日数和大雨级降水量最少。中雨和大雨的雨日对有效降水日数的贡献小，但是对降水量的影响却非常明显，从各站各量级雨日和雨量的关系上来看，各量级降水量与雨日成明显正相关关系。

4 参考文献

[1] 王承军，王琪珍，卜庆雷.区域自动气象站资料在防灾减灾中的应用[J].安徽农学通报，2009，15（13）：165-166.

[2] 张万东，龙昭芪，张伦凯.浅谈区域自动气象站资料在防灾减灾中的运用[J].贵州气象，2010，34（5）：42-44.

[3] 施秀娥，董佳蕊.奈曼旗区域自动气象站资料在防灾减灾中的应用[J].现代农业科技，2015（4）：343.

[4] 石宏辉，顾欣，杨通荣，等.利用区域自动站资料作短时临近预报预警[J].贵州气象，2010，34（1）：29-30.

[5] 中华人民共和国国家标准质量监督检验检疫总局.降水量等级：GB/T 28595-2012[S].北京：中国标准出版社，2012.

[6] 余忠水，康世昌，蒋建莹，等.青藏高原夏季夜雨率空间分布及其变化特征[J].山地学报，2011，29（5）：627-632.