APP下载

1981—2018年湖南地区连阴雨天气时空变化特征分析

2020-08-04张成成曾彦彦刘子龙

现代农业科技 2020年13期
关键词:阴雨低温次数

张成成 曾彦彦 刘子龙

摘要    根据1981年1月1日至2018年12月31日湖南地区96个国家气象站的降水、日照等数据,系统分析近38年来湖南地区连阴雨天气出现的年际季节变化特征及空间分布特征。结果表明,近38年来湖南省平均每年出现连阴雨3.2次、持续时间29.3 d;出现的次数和天数整体都呈现出逐年减小的趋势;湖南省每年出现的连阴雨以轻度连阴雨为主;连阴雨出现时段主要在冬、春季以及秋季中期;连阴雨的空间分布形态主要表现为湘北少,湘南多。

关键词    连阴雨;年际季节变化特征;空间分布特征;湖南省;1981—2018年

中图分类号    P46        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2020)13-0188-02                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

湖南是我国农业大省,境内物产丰富,水稻、苎麻、茶叶、柑橘等作物产量居全国前列,棉花、烤烟、油料、淡水产品等资源在全国也有重要地位。然而,湖南也是“气候大省”,其位于中国中部,地处亚热带季风气候区,地势呈三面环山、朝北开口的马蹄形,全省主要由平原、盆地、丘陵地、山地、河湖所构成,独特的地形地貌形成了省内较为复杂的气候环境,导致境内极端天气事件、气象灾害层出不穷。近年来,在全球变暖的背景下,湖南省气候也发生了明显变化,如何有效掌握气候规律,趋利避害开展农业生产,成为全省关注的议题。

当前,连阴雨天气是湖南地区主要气象灾害之一,尤其是早春的低温连阴雨,持续时间长、影响面积大。持续的连阴雨天气会造成水稻烂秧、瓜果蔬菜减产腐烂、鱼虾等水产死亡,给农业生产造成了严重损失[1-3]。国内气象工作者对不同地域的连阴雨天气已有很多研究[4-13],但是不同区域的连阴雨指标定义也存在差异。廖水和[10]将低温阴雨天气划分为3个等级,即一次过程持续3~5 d为轻度,6~9 d为中度,10 d以上为重度,并分析了阳山县低温阴雨年景情况。李艳兰等[7]将广西低温阴雨天气过程定义为平均气温≤12 ℃连续3 d或平均气温≤15 ℃连续5 d以上。孙锦铨等[12]指出长江中下游地区春季连阴雨南多北少。江晓南等[13]分析福建近51年北部和南部的低温阴雨日数时空分布情况。本文通过分析1981—2018年湖南全省连阴雨天气发展变化趋势,总结规律、提炼共识,对提高全省连阴雨天气预测水平,进而提升政府防灾减灾救灾能力,更好地服务经济社会发展具有重要意义。同时,也对湖南不同地区农业经济发展,以及进一步开展深入研究连阴雨变化成因具有现实意义。

1    资料来源与方法

本文采用湖南省96个国家基准站(不含南岳高山站)(1981—2018年)逐日的降水、日照资料来统计各站连阴雨出现的次数和强度,运用统计分析方法研究连阴雨天气的变化特征。湖南省地方标椎DB43/T 234—2004中给出连阴雨定义是一段时间内(7 d以上)连续出现降水且无日照的天气过程。具体定义为日降水量≥0.1 mm连续7 d或以上,且过程日平均日照时数≤1 h。本文按此标椎统计湖南省38年以来连阴雨情况,通过线性回归等统计方法分析湖南省连阴雨的时空变化特征。

2    湖南地区连阴雨年际变化特征

根据湖南省连阴雨地方计算标椎,统计计算得出湖南地区历年以来连阴雨出现次数。由图1可以看出,在1981—2018年期间湖南全省平均每年出现连阴雨3.2次,最多的年份有5.3次(2000年),最少的年份仅1.3次(2013年)。其他年份连阴雨出现的次数呈现出波动较大的变化态势。线性回归结果得出线性减少的速率为-0.040 8次/a,相关系数|r|>r0.05,表明这种下降趋势在α=0.05显著水平上是显著的,图1中回归直线向下倾斜比较明显,说明近38年以来连阴雨出现次数整体呈下降趋势。从5年滑动平均来看,20世纪90年代之前连阴雨呈现缓慢增加趋势,20世纪90年代末至21世纪00年代末期呈现出明显的下降趋势。21世纪10年代初期之后又呈现出一个小的上升趋势。

由图2可知,湖南全省平均每年出现连阴雨天数为29.3 d,连阴雨天数最多在2000年,为48.9 d,最少年份在2013年,为9.8 d。线性回归结果得出,线性减少的速率为 -0.380 5 d/a,相關系数|r|>r0.05,连阴雨天数的近38年逐年变化趋势与连阴雨出现次数一致,整体出现逐年减小的趋势。

连阴雨持续时间越长,表明连阴雨强度越强。根据湖南的地方标椎将连阴雨划分为3个等级,分别为连阴雨天气持续7~9 d为轻度;10~12 d为中度;13 d或以上为重度。统计1981—2018年湖南省连阴雨出现的站次,结果见表1,可以看出,湖南地区主要以轻度连阴雨为主,平均每年出现201.5站次,占比66%;其次为中度,平均每年出现73.1站次,占比24%;重度连阴雨出现最少,平均每年仅出现31.6站次,占比10%。在1981—2018年期间,湖南省连阴雨持续最长时间为26 d(1984年3月18日至4月12日,郴州安仁)。

3    湖南地区连阴雨的季节变化特征

统计1981—2018年期间湖南省连阴雨每月出现的次数,进一步反映出不同季节连阴雨的情况。图3为湖南地区逐个月份连阴雨出现的平均次数,可以看出,连阴雨出现较多的月份为1月、2月、3月,较少的月份为7月、8月、9月,10月也出现了一个小的峰值。其中3月最多,为0.54次,7月最少,为0.07次。说明湖南地区的连阴雨天气多发于冬、春季以及秋季中期时段,而在盛夏至初秋时段内,湖南地区较少出现连阴雨天气。

4    湖南地区连阴雨空间分布特征

利用湖南省96个国家气象观测站的降水、日照数据,分析湖南地区连阴雨的空间分布情况。由图4(a)湖南省不同地区连阴雨出现次数的空间分布可知,连阴雨出现次数>4次的地区主要位于湘西南及湘南地区;湘中一带连阴雨出现的次数为3次左右,湘北地区出现的连阴雨较少,为1~2次。由此表明,从湖南北部到湖南南部,连阴雨出现的次数呈现逐步增加的空间分布形态。由图4(b)湖南省不同地区连阴雨出现天数的空间分布可以看出,从湘北地区到湘南地区,连阴雨出现天数也是呈现为南多北少的空间分布形态,湘南部分地区连阴雨天数最多可达40 d以上,而湘北大部地区仅有10~20 d。

5    2019年湖南地区一次强连阴雨天气过程

2019年2月7日至3月10日,湖南全省出现大范围、长时间的持续连阴雨天气,新邵、蓝山、郴州、资兴等4县(市)连阴雨过程一直持续(新邵县最长,达32 d,打破近38年以来连阴雨的持续记录),至2019年3月11日,本次连阴雨天气过程结束。此次过程全省共有81县(市)出现连阴雨天气,其中岳阳、临湘等44县(市)达到重度连阴雨标准,南县、华容等27县(市)达到中度连阴雨标准,安化、麻阳等10县(市)达到轻度连阴雨标准。此次过程影响范围大、持续时间长,对交通、电力、通信、农业、林业和居民生活等带来重大影响。省内油菜遭受一定程度湿渍害,部分地区感染菌核病;越冬蔬菜叶片发黄,枯叶、死叶数增加,生长迟缓,上市量减少,批发价格有所上涨。道路湿滑,影响公众出游,许多露天作业都无法进行,耽误工程进度。人体舒适度降低,风湿性关节炎、类风湿性关节炎病情易加重或恶化,流感以及心肌梗塞、脑中风等心脑血管疾病多发。

6    结论

(1)近38年来,湖南省平均每年出现连阴雨3.2次,最多年份有5.3次,整体呈逐年减小趋势。平均每年出现连阴雨天数为29.3 d,最多年份有48.9 d,整体呈逐年减小趋势。

(2)近38年来,湖南省每年以出现轻度连阴雨为主,占比66%,其次为中度,重度连阴雨出现最少。

(3)连阴雨出现较多的月份为1月、2月、3月,较少的月份为7月、8月、9月,连阴雨主要出现在冬、春季以及秋季中期时段。

(4)湖南地区连阴雨在空间分布上呈湘北少,湘南多。

7    参考文献

[1] 刘传凤,高波.我国南方春季低温冷害气候及其大气环流特征[J].热带气象学报,2001(2):179-187.

[2] 姜爱军,田心如,王冰梅.连阴雨灾害评估模型的研究[J].灾害学,1997(2):49-53.

[3] 李易芝,罗伯良,张龙.湖南春播育秧期不同低温阴雨分布型的环流特征[J].气象科技,2017,45(2):375-382.

[4] 韩荣青,陈丽娟,李维京,等.2—5月我国低温连阴雨和南方冷害时空特征[J].应用气象学报,2009,20(3):312-320.

[5] 廖玉芳,彭嘉栋,罗伯良,等.2012年上半年我国南方地区极端阴雨天气评价:以湖南省为例[J].灾害学,2013,28(1):83-87.

[6] 赵辉,王媛,李刚,等.春季低温连阴雨灾害对农作物产量影响评估[J].气象科技,2011,39(1):102-105.

[7] 李艳兰,黄卓,覃卫坚.近50年广西春播期低温阴雨的变化特征[C]//中国气象学会S10气象与现代农业发展.沈阳:中国气象学会,2012.

[8] 李英,郭潮升,彭丽英.茂名市近60年低温阴雨天气气候特征分析[J].气象研究与应用,2016(37):71.

[9] 支风梅,施丹平,解小寒.2009年早春苏南连阴雨和环流特征[J].气象科技,2012(2):132-137.

[10] 廖水和.1957—2017年陽山县低温阴雨变化特征分析[J].现代农业科技,2018(2):202-203.

[11] 李细生,汪坚胜,张华,等.2012年1—3月湖南低温连阴雨天气过程成因和影响[J].安徽农业科学,2012(32):266-269.

[12] 孙锦铨,陈永秀.长江中下游春季连阴雨天气气候分析[J].气象,1991(5):29-34.

[13] 江晓南,陈玉吉,刘锦绣.近51年福建早春不同低温阴雨分布型的环流特征及成因[J].暴雨灾害,2012,31(2):155-160.

猜你喜欢

阴雨低温次数
垦荒
最后才吃梨
俄罗斯是全球阅兵次数最多的国家吗?
金属丝大变身
1957—2017年阳山县低温阴雨变化特征分析
低温养生延缓女性衰老
低温绝热压力容器吊带的设计
如何在IMS网络中计算呼叫接通率
增进健康的8个好习惯(上)