托里降雨时间分布特征分析

冯涛 张刘柱

摘要  利用托里国家基本站2006—2015年和区域内6个自动站2011—2015年5—9月逐小时降水资料，分析了不同量级降雨量时间分布特征。

关键词 降雨;日变化;雨强;持续时间;托里

中图分类号：P333 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2018）06-045-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.021

Analysis of Rainfall Tem poral Distribution Char acteristics in Toli

FENG Tao  et al（Toli Meteorological Bureau， Toli，Xinjiang 834500）

Abstract Using the hourly precipitation data of Toli national basic station from 2006 to 2015 and six regional automatic stations from May to September， 2011 to 2015， the temporal distribution characteristics of different scales rainfall in Toli were analyzed.

Key words   Rainfall; Diurnal variation; Rainfall intensity; duration;Toli.

近年来，国内学者在降雨时间分布特征研究中取得了一系列研究成果。托里县位于新疆西北部，准噶尔盆地西侧、塔额盆地南缘，亚欧大陆地理内心，远离海洋，是半干旱区向干旱区重要过渡带，为旱作雨养农牧业区，年均降水量约245.0 mm，境内水源点多但径流小，分布广，季节性特强，地表水资源来源于山区丘陵融雪和自然降水，冬夏季枯水季由地下水补给。文中利用2006—2015年5—9月托里地区自动气象站逐小时降水量资料，对该区域近10年降雨特征进行了分析，旨在为托里水资源开发利用及汛期降水精细化预报预警提供技术支持。

1 资料处理与研究方法

1.1 资料处理

选取托里气象站2006—2015年5—9月逐小时降水资料及6个区域自动站（老风口、乌雪特、铁厂沟、庙尔沟、库甫、沙孜）2011—2015年5—9月5年逐小时降水资料。数据集来源新疆气象局CMISS气象数据库，经信息中心统一质量控制，可靠性和数据连续性较好。筛选去除缺测降水记录，分析托里区域降水特征。

1.2 研究方法

日降雨量≥0.1 mm定义为1个雨日，24 h雨量称为日雨量。对逐小时降水频次统计，得出逐小时降水多年累积降水頻次日变化特征，分析降水易发生时段及降水频次低值区间。

过程降水量用R表示，0.1 mm≤R≤6.0 mm 时定为1个小雨过程;6.1 mm≤R≤12.0 mm时定为1个中雨过程;12.1 mm≤R≤24.0 mm 时定为1个大雨过程;R≥24.1 mm时定为1个暴雨过程。当每站一次降水结束后 6 h内再没有降水发生，则认为该次降水结束。

将每日24 h分成4个时段：09：00—14：00、15：00—20：00、21：00—02：00、03：00—08：00，统计各量级降水出现频次、持续时间及发生时段（北京时间）。

2 结果与分析

2.1 雨日年际变化特征

托里区域小雨日数由多到少顺序依次为托里本站、沙孜站、庙尔沟、乌雪特、库甫、铁厂沟、老风口;中雨日数由多到少顺序依次为托里本站、沙孜站、库甫、乌雪特、庙尔沟、老风口、铁厂沟;大雨日数由多到少顺序依次为托里本站、庙尔沟、沙孜、乌雪特、库甫、铁厂沟、老风口，老风口。综合分析得出，雨日较多站如库甫、沙孜、庙尔沟均处在丘陵之上，地形抬升造成大气层结不稳定易产生降水，而老风口、乌雪特、铁厂沟等站处于平原中，长年盛行大风天气，空气干燥，降水相对要少;另外托里地区易受北方南下冷空气侵袭，位于西部库甫、沙孜、庙尔沟首先受到冷空气影响，而老风口、乌雪特、铁厂沟等站位于托里北边，影响相对滞后。

暴雨日数托里本站10年中出现8 d、庙尔沟5年中出现4 d，其他站均出现1 d，铁厂沟没有暴雨日。暴雨天气虽是小概率事件，但强度和量级很大，对于干旱少雨的托里，一次暴雨过程历时短、强度大、局地性强，易引发严重洪涝灾害，对农牧业生产、交通运输和人民生活构成严重威胁，有时甚至危及人民生命安全。

2.2 逐小时累积降水量和降水频次日变化

由图1可知，托里本站23：00—14：00为降水量低值时段，占24 h降水总量45%，02：00降水最少，累积降水量32.9 mm;15：00—21：00为降水量高值阶段，以16：00—20：00为降水量最大时段，17：00为降水量最大时刻，累积降水量191.9 mm，是02：00累积降水量5倍多。6个区域站大致从06：00—13：00为降水量低值时段，大部分站在09：00达较低值，累积降水量<10.0 mm;而铁厂沟21：00达最低值，累积降水量2.4 mm;14：00—05：00为降水量高值阶段，其中14：00—20：00为最大时段，沙孜站在18：00达最大值，累积降水量88.8 mm。另外各时次降水量有显著年际变化，不同年份相同时次降水量差异很大，一年内不同时刻降水量差异也很大。

从图2可看出，托里本站24 h降水频次变化差距不大，15：00—21：00时为降水易发生时段，这几个时次内每个时刻降水频次均≥55次以上，以18：00最多。01：00—03：00为降水频次低值区间，最小值在01：00。6个区域站14：00—21：00为降水易发时段，其中庙尔沟16：00和18：00最集中，05：00—13：00为降水频次低值区，其中铁厂沟在03：00和21：00达最低值。

2.3 1 h雨强分布特征

托里地区1 h降水量R随降水雨量增大频次逐渐减小，R≤1.0 mm频次最高，共4 693次，占各量级降水频次总和79.1%。从小时雨强统计结果来看，降水量呈“双峰”型变化，即在1.1 mm≤R≤3.0 mm出现第1峰，为1 563.4 mm，占5—9月总降雨量30.0%;在R>9.0 mm量级出现第2峰，降水量568.9 mm，占5—9月总降雨量11.1%。（从不同地区分析雨强和频次变化）。其中2010年5月27日20：00托里本站1 h降水量达33.6 mm，为近10年托里区域最大雨强。

2.4 不同量级降水变化特征

托里地区小雨过程7月发生最多，9月最少。从各月发生时段看，7 月上旬最多，其次是6 月中旬和7月下旬。从各站看，托里本站、乌雪特、库甫、沙孜站小雨过程7月发生最多，铁厂沟、庙尔沟为6月，老风口出现在5月。

中雨过程6月最多，9月最少。以7月上旬最多，下旬最少。托里站中雨过程6月发生最多，老风口、庙尔沟7月，乌雪特9月，铁厂沟、沙孜8月，库甫6、7、8月并列最多。

大雨过程最多是8月，9月最少，7月上旬大雨过程最多，8月中旬次多。较少时段为5 月上旬、中旬，最少时段为9月上旬。托里本站大雨过程发生最多是8月，老风口5月下旬、6月上旬、8月下旬均发生1次，其余时段均未发生大雨过程，乌雪特大雨过程8月最多，庙尔沟、沙孜、库甫是7月，铁厂沟是6月。

暴雨过程6月最多，5、7、8月各有3次，9月出现过1次暴雨过程。托里区域5月下旬和6月下旬均出现过3次;托里本站6月出现过4次暴雨过程，铁厂沟无暴雨。

7月为汛期降水最多月份，9月为最少月份。托里地区各量级降水过程出现频次在不同月有差异，在各站也有很大差异，同一量级降水过程在不同月之间有显著变化，同一量级降水过程出现频次在各月分布时段也有差异。

3 結论

（1）托里地区各量级雨日年际变化明显，小雨日、暴雨日和总雨日数呈增加趋势，小雨日数增加明显。沙孜易出现小雨和中雨，庙尔沟大雨和暴雨频率相对较高，铁厂沟几乎无暴雨。

（2）托里地区逐小时累计降水量和累计频次大致呈一致日变化特征，下午降水次数较多且雨量集中，夜间降水偏少，与托里地形相关。

（3）1 h降水频次最多是量级≤1 mm降水，其次为1.1 mm≤R≤3 mm 量级降水，但1.1 mm≤R≤3 mm量级降水贡献率高于量级≤1 mm降水。

（4）7月托里地区降雨过程发生最多，与该时段冷暖空气频繁交替有关。

参考文献

[1] 唐冶，陈春艳，赵克明.伊宁市1991—2011年降雨特征分析[J].沙漠与绿洲气象，2014，8（6）：41-46.

[2] 周雪英，段均泽，李晓川.近52 年巴音布鲁克山区日降水变化趋势与突变特征分析[J]. 沙漠与绿洲气象，2013，7（5）：19-24.