宁波机场近25年降水量特征及变化趋势分析

沈欣

（中国民用航空宁波空中交通管理站，浙江 宁波 315154）

降水现象，是指液态或固态的水汽凝结物或冻结物从云中或空中降落到地面的现象。民用航空器的一切飞行都是在大气中进行的，降水现象对航空器活动有重要的影响。飞机飞行过程中遇到降水，飞机座舱玻璃上会有水流或粘附雪花，会使飞行人员观测到的能见度比气象观测员观测到的更坏些，飞行速度越快，这种影响越严重。在过冷雨滴区域或在雨夹雪中飞行，可能会导致飞机表面某些部分结冰，致使飞行员操作困难。降水物附着在跑道上，会使机轮与跑道的摩擦力减小，影响飞机起飞、着陆时的滑跑距离。跑道淋湿后会变暗，飞行员目测着陆时容易将高度估计得偏高。在飞行过程中遇到冰雹，由于相对速度很快，飞机会被击伤，破坏飞机的空气动力性能，失速速度增大，而且大的冰雹可以打坏座舱玻璃、雷达天线罩、机翼和进气道口等部件，使飞机遭受严重损伤。因此，在深入了解降水规律，分析其变化趋势后，航空飞行可以趋利避害，保证飞行安全及其正常运行，以创造更好的经济效益。本文利用宁波栎社国际机场的地面气象观测资料，对1991—2015年间的降水过程进行整理分析，总结宁波机场近25年的降水特征及其变化趋势，为保障飞行安全提供帮助，同时，也为宁波机场的降水预报和气候预测提供一定的参考。

1 机场概况和资料方法说明

1.1 机场概况

宁波地处东海之滨，长江三角洲南侧，东邻舟山群岛，北濒杭州湾，南依象山港、三门湾，东北部和中部属于宁绍冲击平原，地势平坦，河流纵横，处在北亚热带季风环流区，属于海洋性湿润季风气候，总的气候特点是，气候温和湿润，气温适中，酷热与严寒期不长，四季分明，雨量充沛。栎社国际机场位于宁波市区西南方向11 km处，其东北部为平原，西南为四明山脉，机场周围平原内河流纵横，长年不冻。由于机场四周河道交叉，在6—9月份的梅雨和台风汛期内，河水上涨，对机场有一定的影响。

1.2 资料与方法

1.2.1 资料选取

本文选取资料为宁波栎社国际机场1991-01—2015-12逐日降水量资料，只要1 d中出现降水，该日既定义为1个降水日。其中，四季划分按照一般气象学上分法，即春季3—5月，夏季6—8月，秋季9—11月，冬季12—次年2月。

1.2.2 方法介绍

本文采用气候学统计方法中线性回归法、滑动平均法和累积距平等方法对宁波机场近25年的降水资料进行整合分析，研究其特征及变化趋势。

滑动平均法[1]是最基础的趋势拟合技术，相当于低通滤波器，用确定时间序列的平滑值来显示变化趋势。其原理是，通过选择合适的滑动年限K值，使序列高频振荡的影响得以弱化，据此研究系列的趋势变化规律。为了消除年径流系列周期性的影响，一般选用与系列周期相近的年数作为K值。对于年降水量，一般选取5～9年进行滑动平均统计，并绘制多年变化过程来统计。本文中的滑动长度取5年。

2 结果分析

2.1 降水量变化

2.1.1 年际变化

宁波机场近25年的年平均降水量为1 407.8 mm，变化规律如图1所示。其中，年最大降水量为2 215.6 mm，出现在2015年；年降水量最少仅为474.4 mm，出现在2003年。从图1中可以看出，宁波机场年降水量在波动中变化，总体上呈增长趋势，年变化倾向率为14.9 mm/a。从5年滑动平均来看，2001年前，年降水量变化不明显，2001—2006年降水量呈现减少趋势，2006—2015年降水量呈现增长趋势。

图2为年降水量距平图，从图中可以看出，降水量年际变化波动明显。其中，正距平年份共有12年，负距平年份共有13年，正距平年数与负距平年数相当。如果定义年降水量距平值的绝对值大于等于100 mm的年份为降水偏多（少）年[2]，则近25年降水偏多年共有10年，偏少年共有9年。而从近10年的情况来看，有5年是降水偏多年，2年为降水偏少年。这说明，近10年来宁波机场降水量有增长趋势。

2.1.2 月季变化

宁波机场累年月平均降水量如图3所示。从图3中可以看出，降水量主要集中在夏季3个月，降水量达921.4 mm，占全年降水量的39%；其次为春季，降水量为561.9 mm，占全年降水量的24%；秋季降水量与春季基本持平，为546.4 mm，占全年的23%；冬季降水量最少，仅为326.6 mm，占全年的14%.其中，6月份降水量最多，为354.6 mm，12月份降水量最少，仅为98.0 mm，全年降水量总体呈现先增长后减少的趋势。

2.2 降水日数变化

2.2.1 年际变化

宁波机场年平均降水日数为169 d。年降水日数最多达209 d，出现在1991年，最少为147 d，出现在2003年和2004年。图4为年降水日数距平图，从图中可以看出，年降水日数距平变化可分为3个阶段，1991—1994年为正距平阶段，为多雨日时期；1995—2009年为负距平阶段（其中2002年为正距平年），为少雨日时期；2010—2015年正负距平兼有，为波动期阶段，但正距平降水日数明显多于负距平降水日数。年降水日数的逐年变化规律与年降水量变化基本一致。

图1 1991—2015年宁波机场年降水量变化

图2 1991—2015年宁波机场年降水量距平变化

图3 宁波机场累年月平均降水量

图4 1991—2015年宁波机场年降水日数距平变化

2.2.2 月季变化

从季节变化上看，降水日数的变化特点为：春季和夏季降水日数基本持平，秋季和冬季降水日数也基本持平，但春夏季降水日数明显多于秋冬季。夏季最多，平均为48 d，占全年平均降水日数的29.4%；春季其次，平均为46 d，占全年的28.4%；冬季平均为36 d，占全年的21.6%；秋季平均为34 d，占全年的20.6%.一年之中，6月份的降水日数最多，平均为18.2 d，8月份的降水日数次多，为17.7 d，10月份降水日数最少，仅为9.8 d，如图5所示。累年月平均降水日数的变化与降水量变化基本一致，降水日数多的月份，其降水量也相对比较多。

图5 宁波机场累年月平均降水日数

2.3 降水地方性特征分析

宁波机场全年降水主要集中在以下3个雨季，即梅雨季、台风雨季和春雨季。

六月份受梅雨和雷暴的影响，为全年最大降水量和最多降水日数月份。每年六七月间，长江中下游和淮河地区一般都有一段持续阴雨天气或降水集中时段，此时正值江南梅子黄熟时期，所以称为“梅雨”[3]。梅雨期间，多阴雨天气，雨量充沛，相对湿度很大，日照时间短，降水一般为连续性，且常间有阵雨或雷雨，有时可达暴雨程度。据统计，宁波地区每年的梅雨期主要集中在6月份，平均入梅时间为每年6月上中旬，平均出梅时间为每年6月下旬至7月上旬，因此，6月份降水比较集中。随着副高北跳，宁波机场开始受副高控制，进入盛夏季节。此时，气温明显升高，相对湿度降低，晴天增多，天气酷热，对流性天气频繁，降水量主要受雷暴活动的影响，因此，7月份降水量比6月份有所回落。

进入8月份，宁波机场受西太平洋台风活动的影响逐渐增多。台风是发生在热带海洋上的一种具有暖心结构的强烈气旋性涡旋，它出现时总是伴有狂风暴雨，甚至出现特大暴雨，破坏性极强，常常给受影响地区造成严重的灾害[3]。据统计，宁波机场平均每年出现1.4个有影响台风，且主要集中在八九月份[4]。8月份是台风活动最频繁的月份，出现次数占全年平均次数的42.4%，其次为9月份，出现次数占全年平均次数的30.3%.而此时对流性天气活动仍然频繁，降水量同时受雷暴活动的影响。因此，8月份降水量和9月份降水量在全年中仅次于6月份。

从10月份开始宁波地区进入深秋季节，大气层结比较稳定，以晴天居多，是一年中天气最平稳的季节，受台风、雷暴的影响明显减弱。从12月开始的冬季一直到第2年的2月份雨势都相对比较弱，降水主要为冷空气过境时产生的降水，降水持续时间比较短，降水量偏少。从3月份开始至5月，为宁波地区的春雨季。这段时间与秋季相比，降水量基本持平，但是，春季降水日数却明显多于秋季，两者的降水形式有很大不同。秋季多以台风和局地雷暴为主，多为大雨至暴雨级别，雨量大且集中，降水持续时间短；而春季宁波地区经常出现连阴雨天气，降水持续时间长，但降水强度都不大，多以小雨天气为主。

3 总结

宁波机场近25年年平均降水量为1 407.8 mm，最大年降水量为2 215.6 mm（2015年），最小年降水量为474.4 mm（2003年）。降水量年际变化波动明显，总体上呈增长趋势，近10年来降水增加趋势明显。

宁波机场的降水主要集中在夏季，其次为春季，秋季与春季基本持平，冬季最少，全年降水量呈现先增长后减少的趋势。宁波机场近25年年平均降水日数为169 d，最多年降水日数为209 d（1991年），最少为147 d（2003年、2004年）。年降水日数的逐年变化规律与年降水量变化基本一致，总体呈增加趋势。宁波机场春季和夏季降水日数基本持平，秋季和冬季降水日数也基本持平，但春夏季降水日数明显多于秋冬季。累年月平均降水日数的变化与降水量变化基本一致，对于降水日数多的月份，其降水量也相对比较多。

宁波机场全年降水主要集中在以下3个雨季，即梅雨季、台风雨季和春雨季。梅雨季和台风季主要集中在夏季和初秋，主要以强对流和台风天气导致的强降水为主，降水持续时间相对比较短，但降水量比较大，对飞行安全和飞机的正常运行有很大的影响；春季多连阴雨，降水持续时间长，常伴低云低能见度现象，常对飞行安全和飞机的正常运行有影响；深秋降水明显偏少，冬季以冷空气带来的降水过程为主，降水持续时间比较短，降水量偏少，对飞行的影响不大。

［1］钱光兴，崔东文.盘龙河流域水文气象要素变化趋势分析研究［J］.广东水利水电，2011，4（4）：32-34.

［2］梁红，孙凤华，隋东.1961—2009年辽河流域水文气象要素变化特征［J］.气象与环境学报，2012，28（1）：59-64.

［3］朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法［M］.北京：气象出版社，2007.

［4］虞本颖.1991—2013年影响宁波机场的台风特征分析［J］.空中交通，2015（4）：26-30.