1959—2017年澄海暴雨的气候特征

吴妙娟 洪钥莹 张尧榛

摘 要：利用澄海国家气象观测站1959—2017年逐日降水资料，通过数理统计、Mann—Kendall突变检验等方法分析澄海区暴雨的气候特征，结果表明：澄海年平均暴雨日数为2.3d，暴雨平均强度为80.2mm；除1、2月份均有暴雨发生。暴雨月际分布呈单峰型，峰顶在7—8月；大暴雨月际分布呈双峰型，次峰出现在6月、主峰出现在8月。暴雨日数的年际变化较大，最多7d/年，最少0d；年暴雨日数与年暴雨降水量和年降水量有很好的相关性；暴雨初日多在5月5日—7月27日出现，终日多在7月11日—9月22日出现；突变检验分析表明澄海年暴雨日数变化趋势明显，未出现突变。

关键词：气候学；暴雨气候特征；突变检验；澄海

近年来，暴雨预报在气象预报服务方面重要性越发凸显，省内外许多气象工作者均对各地暴雨的气候特征[1-3]及其规律[4]等方面进行总结，但是暴雨气候受地域性影响特征明显。本文主要利用澄海气象观测站1959—2017年逐日降水量资料，为澄海区暴雨趋势预报及暴雨影响评估提供参考，以达到更好做好本地防灾减灾救灾和旅游出行等气象服务的目的。

1 资料与方法

以澄海气象观测站1959—2017年的暴雨日数作为指标因子，建立与之相对应的澄海区暴雨气候序列，并采用概率统计、数理统计及线性趋势分析等方法，研讨澄海区暴雨气候特征，通过经验频率公式分析澄海区暴雨初日、终日出现的概率；此外采用Mann—Kendall（M-K）趋势检验方法来分析澄海区暴雨周期变化规律（其中澄海气象观测站近59年的逐日降水量资料，主要采用的是每日20：00—20：00（北京时，下同）的降水量，并规定日降水量≥50mm计为1个暴雨日；日降水量≥100mm计为一个大暴雨日；日降水量≥250mm计为一个特大暴雨日；定义连续两天及以上的暴雨为持续性暴雨）。

2 暴雨的气候特征

2.1 基本概况

澄海区近59年出现暴雨日数为134d，年平均2.3d；大暴雨日23d，占暴雨日总数的17.2%，平均0.4d/年；没有出现过特大暴雨日，最大日降水出现在1983年4月9日，日雨量为2400mm。可见澄海区出现特大暴雨降水可能性较低。定义“暴雨以上的降水量之和与暴雨日数之比”为平均暴雨强度，澄海平均暴雨强度为802mm/d。

2.2 暴雨的月分布

统计澄海1959—2017年逐月暴雨及大暴雨日数的趋势变化，得出澄海可能出现暴雨月份为3—12月份，其中最早出现在3月3日（1992年），最晚出现在12月14日（2006年）。暴雨的月变化趋势呈单峰型，7—8月为主峰，其暴雨日数占全年暴雨日数的43.3%。而大暴雨的月变化趋势则呈双峰型，8月为大暴雨的主峰，大暴雨日数占全年的26.1%，6月为其次峰，大暴雨日数占全年的21.7%。此外，每年1—3和11—12月均无大暴雨出现，而10月的3场暴雨就有1场为大暴雨，大暴雨可能性达33.3%，因此在10月的暴雨预报中要重点预报大暴雨，这对做好防灾减灾服务等有指导性作用。

定义每年4—9月为汛期，其余月份为非汛期；其中4—6月为前汛期，7—9月为后汛期。近59年的澄海汛期内共出现123d暴雨，占历年暴雨总日数的91.8%；其中有22d为大暴雨，占大暴雨总日数的95.7%。非汛期暴雨日数为11d、大暴雨日数为1d，仅占历年暴雨、大暴雨总日数的8.2%、4.3%。可见澄海暴雨、大暴雨均主要出现在汛期。前汛期内暴雨、大暴雨日数分别为43、10d，后汛期内暴雨、大暴雨日数分别为80、12d，后汛期暴雨日数明显大于前汛期、后汛期大暴雨日数略多于前汛期。

2.3 暴雨的年变化

澄海暴雨日数的年际变化差异较大，最多的年份为7d（1959和2006年），最少的年份则是未出现暴雨（1970、1975、1982、2000、2007、2011、2013年）。统计发现，大暴雨有39年没有出现过，出现最多的年大暴雨日数也仅为2d（1960、1990、2006年）。利用数理统计最小二乘法对年份序列与暴雨日数进行相关线性分析，得出方程y=-0.0092x+2.5482，表明澄海暴雨日数以-0.0092 d/年的速度递减，其趋势并不明显，相关性未能通过α=0.05的显著性水平检验，这与广东很多地区专家研究的结果略有不同。[3]

2.4 暴雨的持续性

定义连续2d及以上（>2d）的暴雨为连续性暴雨。1959—2017年澄海共出现4次连续性暴雨，暴雨日数为8d，占总日数的6.0%，持续2d的暴雨4次，未出现持续3d及以上的暴雨。持续性暴雨最早出现在4月8—9日（1973年），最晚出现在8月13—14日（1985年）。持续性暴雨集中出现在汛期，前汛期（特别是4月）为持续性暴雨的高发期，7、8月各出现一次持续暴雨，其余月份均没有出现过持续暴雨，由此判断出特别关注持续性暴雨的出现作为4月份暴雨预报的重点。

2.5 年累计暴雨降水量和年降水量与暴雨日数的相关性

近59年澄海平均年降水量为1505.9mm，属于年降雨量较少地区[5]；统计平均年暴雨日数降水量占年降水量的12.1%（182.2mm）。对年暴雨日数与年暴雨累计降水量、年降水量的进行相关线性分析，两者相关系数都通过α=0.001显著性水平检验，这说明年暴雨日多的年份可以增加当年暴雨日累计降水量和年降水量，反之，亦然。

利用M-K趋势检验方法对近59年年澄海年暴雨日数进行突变检验，根据检验结果确定是否会引起澄海气候突变。由图（图略）发现，UF和UB曲线的值都能超过临界线（u=±1.96），可得在置信度为α=0.05检验中澄海年暴雨日数变化趋势能通过检验，由此澄海年暴雨日数整体变化趋势显著，但突变并没有出现，这与省内气象工作者研究的结论相一致。[3]分析UF曲线可知，1959—1961年，澄海年暴雨日数整体为上升趋势，1967—1990為下降趋势，1990—2008年为上升趋势，2012—2016年为下降趋势，2017年起趋于上升，由此可预测未来几年澄海本地暴雨日数为上升趋势。

3 结论

1）澄海属于暴雨偏少地区，平均暴雨日数为2.3d/年，平均暴雨强度为80.2mm/d。暴雨初日多出现在5—7月，终日多出现在7月中下旬—9月。年累计暴雨日降水量占年降水量的12.1%，年暴雨日数与年暴雨日累计降水量和年降水量有很好的相关性。

2）澄海3—12月会出现暴雨，汛期是本地暴雨的集中期，占全年暴雨的95.7%，且后汛期暴雨多于前汛期。暴雨月际变化趋势呈单峰型，峰顶在7—8月，大暴雨月际变化趋势呈双峰型，主次峰分别为8月、6月。暴雨日数的年际变化极大，多的年份为7d，少的则一整年都没出现。

3）持续性暴雨日数占暴雨总日数6.0%，4月份为持续暴雨的高发期，未出现过持续3天以上的暴雨。

4）M-K趋势检验突变分析表明澄海年暴雨日数未出现突变点，但其趋势检验看未来几年起暴雨日数呈上升趋势。

参考文献：

[1]林建，杨贵名.近30年中国暴雨时空特征分析.气象，2014，40（7）：816-826.

[2]彭丽英，王谦谦，马慧.华南前汛期暴雨的气候特征[J].广东气象，2009，29（2）：249-253.

[3]伍红雨，杜尧东，秦鹏.华南暴雨的气候特征及变化[J].气象，2011，37（10）：1262-1269.

[4]魏凤英.现代气候统计诊断预测技术[M].北京：气象出版社，1999.

[5]林良勋.广东省天气预报技术手册[M].北京：气象出版社，2006：103-126.

[6]王成，潘心顺，崔雪娇，余江华，赵亮.1959-2014年开平市暴雨的气候特征[J].广东气象，2016，38（1）：40-43.