汉台区近40年秋雨特点及变化趋势分析

杨利霞，徐 钰，彭菊蓉

(汉中市气象局，陕西汉中 723000)

汉台区位于汉江上游，北依秦岭、南屏巴山，气候温和湿润，降水丰沛,属于北亚热带湿润气候。同时9—10月北方频繁南下的冷空气与青藏高原东侧的偏南暖湿空气长时间交汇于秦岭山脉附近，在秦岭山脉附近形成持续的阴雨天气，间有暴雨、大暴雨，这就是秋季在陕西南部、四川盆地等地出现的华西秋雨。汉台区也是华西秋雨主要发生区域之一，也是本地主要气象灾害之一。由于此季节汉中正值秋收秋播关键期，降水量大，降水日数多，以及长时间的阴雨寡照，致使水稻、玉米等秋粮无法收晒、霉烂发芽、减产；大量秋雨造成田地积水湿烂，整田播种困难等。绵绵秋雨给人们的生产生活、交通运输也带来极大不便。因此许多气象工作者对华西秋雨的气候特征、成因以及监测指标做了深入的分析研究[1-5]，方建刚等[6]对陕西省2003年秋季连阴雨降水特点及环流形势做了分析，周宗满等[7]对安康市2017年秋雨监测做了分析评估，但对汉台区秋雨气候特征的分析比较少。本文利用华西秋雨的国家监测标准，客观分析汉台区秋雨主要特点，将进一步认识秋季气候规律、有利于做好秋雨预测及评估，提升气象服务水平。

1 资料和方法

选取汉台区1980—2019年 9—10月降水量、≥0.1 mm雨日、连阴雨过程、暴雨作为研究对象。秋雨强度采用气象行业标准《中国雨季监测指标 华西秋雨》(QX/T 496—2019)的方法和指标计算本地逐年秋雨强度，分析其变化特点。采用多项式拟合方法分析变化趋势。气候平均值采用1981—2010年30 a标准值。

2 降水量变化特点

汉台区1980—2019秋季9—10月平均降水量220.1 mm,占全年总降水量的24.5%，较1981—2010年30 a气候平均值(211.6 mm)偏多8.5 mm(图1)。9—10月降水量最少86.7 mm(1991年)，最多377.8 mm(2011年)，其中有19 a降水量大于气候平均值，21 a降水量小于气候平均值，降水量距平百分率小于-50%的秋旱仅有2年(1991、2018年)，出现概率为5%；降水量距平百分率大于50%有7 a(1983、1984、2003、2011、2014、2017、2019年)，出现概率为17.5%，表明出现较强秋汛秋淋的概率明显大于出现严重秋旱的概率。同时降水距平百分率偏多大于50%的年份大多发生在2010年以后，表明最近10 a中秋汛秋涝发生频次增大。9—10月降水量平均相对变率为29.7%，表明汉台区秋季9—10月降水年际变化差异大。

9月平均降水量149.7 mm，占9—10月平均降水量的68%，平均相对变率为36.1%；10月平均降水量70.4 mm，占9—10月平均降水量的32%，降水量平均相对变率为40%；表明10月降水量变化差异和旱涝发生频率均比9月大。

对逐年9—10月降水量进行多项式拟合 (图1)发现：近40 a降水量呈波动变化，其中20世纪80年代前期为明显的降水高峰期，80年代中期至90年代为降水低谷期，90年代后期至今为降水波动上升期。

图1 1980—2019年9—10月汉台区降水量年际变化及趋势

3 雨日变化特点

汉台区1980—2019年9—10月平均≥0.1 mm降水日数26.2 d，其中2002年雨日最少仅12 d，2019年雨日最多达37 d，2013年以来呈增加态势。9月平均≥0.1 mm降水日数13.8 d，2002年仅5 d，1984年23 d，年际变化明显(图2)。10月平均≥0.1 mm降水日数12.5 d，2013年最少(6 d)，2019年最多(20 d)，2013年以来呈增加趋势，与9—10月同期变化趋势基本一致。

图2 1980—2019年9—10月≥0.1 mm降水日数年际变化及趋势

对逐年9—10月≥0.1 mm降水日数进行多项式拟合趋势(图2)表明：近40年降水日数呈波动变化，其中上世纪80年代前期是明显的雨日高峰期，80年代后期至90年代中后期为雨日低谷期，90年代后期至今处于雨日波动上升期，尤其是2014年至2019年雨日处于明显的上升期中。

4 连阴雨过程及暴雨特点

连阴雨是汉台区秋季降水主要气候特征之一，秋季降水偏多的年份，都有明显的连阴雨天气过程。陕西省连阴雨过程标准规定[8]：连续4 d及以上测站日降水量≥0.1 mm；过程持续时间在5 d或以上(允许有1 d为微量降水或无降水)，过程降水量大于20 mm；连续2 d无≥0.1 mm降水或微量降水，认为连阴雨天气结束。本文采用此标准统计分析1980年以来汉台区连阴雨天气过程的特点。

1980—2019年汉台区9—10月共出现连阴雨天气过程71次，年均1.8次。其中2011年多达5次，其次是1983、1988、2017年为4次，再次是1980、2000、2003、2019年为3次。1990、1997、1998、2002、2012年无连阴雨过程，其它年份每年出现1～2次。连阴雨过程平均持续时间8.1 d。持续10 d以上的连阴雨过程出现14次，占19.7%；7～10 d(包括10 d)的连阴雨出现27次，占38%；4～6 d(包括6 d)的连阴雨出现30次，占42.3%。表明汉中多4～10 d的连阴雨过程，占到总过程的80.3%。连阴雨持续时间最长为22 d，发生在1985年9月4—25日；其次是21 d，发生在2001年9月12日—10月2日；第三是17 d，发生在1984年9月19日—10月5日。连阴雨过程的累计雨日1985年最多达33 d，其次是1984、2019年的30 d，第三是2001年为28 d。由此可以看出，20世纪80年代和21世纪10年代连阴雨次数明显较多、持续时间长，20世纪90年代连阴雨过程相对次数较少、持续时间短。

1980—2019年汉台区秋季9—10月连阴雨过程中多暴雨天气，71次连阴雨过程中共出现14次暴雨(表1)，暴雨出现概率达18.3%。12次暴雨出现在9月，占85.7%；2次出现10月，占14.3%。2013年9月19日，日降水量121.4 mm，创建本站暴雨极值。

表1 1980—2019年9—10月汉台区暴雨个例

5 秋雨强度变化特点

汉台区是华西秋雨气候特征最为显著的地域之一。《中国雨季监测指标 华西秋雨》(QX/T 496—2019)中，定义了秋雨长度指数、秋雨量指数、秋雨综合强度指数监测标准，为了方便计算汉台区秋雨各指数，秋雨长度用9—10月≥0.1 mm累计雨日代替，秋雨量用9—10月降水量代替，计算1980—2019年逐年汉台区秋雨长度、秋雨量、秋雨综合强度指数。

1980—2019年秋雨长度指数为-2.47～2.07，其中1983、1988、2001、2017、2019年秋雨雨日偏多；秋雨量指数为-1.78～2.38， 其中1983、1984、2003、2011、2014、2017、2019年秋雨量明显偏多；秋雨综合强度指数为-1.44～2.044(图3)。按照华西秋雨综合强度等级划分标准判断汉台秋雨强度，有6 a(2019、2017、2014、2011、1984、1983年)为显著偏强年；有7 a(2003、2005、2006、2000、1988、1985、1981年)为偏强年；有8 a(2013、2010、2007、1995、1993、1990、1987、1986年)为偏弱年；有5 a(2018、2002、1998、1997、1991年)为显著偏弱年；其它14 a为正常年。秋雨综合强度显著偏强的年份主要分布在两个阶段，一个是1983—1984年，一个是2011—2019年。其中4次显著偏强年发生在2011年以来的9 a中，且2019年秋雨强度达到40 a中最强，说明近10 a秋雨有增多增强态势。秋雨综合强度显著偏弱的年份主要分布20世纪90年代。

秋雨综合强度多项式拟合趋势(图3)显示：近40 a其总体变化趋势与9—10月降水量变化趋势基本一致，但波动更明显，其中20世纪80年代前期是一明显的秋雨强度高峰期，80年代中期至90年代后期为秋雨强度低谷期，90年代中期至2019年总体为波动上升期，尤其是2014—2019年秋雨增强趋势明显。

图3 1980—2019年汉台区秋雨综合强度指数年际变化及趋势

6 小结

(1)汉台区9—10月降水量集中，相对变率大，年际变化差异大，降水量异常偏多的极端气候事件频次较高，2011年以来秋季降水量异常偏多的极端气候事件和洪涝发生频次增多。20世纪90年代后期至今，降水量变化处于波动上升期。

(2)汉台区9—10月降水日数多，平均26.2d/a ，年际变化明显。2019年雨日多达37 d，为近40 a中最多，2013年以来降水日数呈增加趋势。9月降水日数年际变化较10月明显。20世纪90年代后期至今，雨日处于波动上升期，尤其是2014—2019年雨日处于明显的上升期。

(3)汉台区秋季多连阴雨天气过程，年均1.8次，过程平均持续时间8.1 d，持续时间大于10 d的连阴雨发生频次较高。连阴雨过程中多暴雨、大暴雨天气，并多出现在9月。

(4)2011年以来汉台区出现4a秋雨综合强度显著偏强，近9 a秋雨综合强度明显偏强。2019年秋雨综合强度达到近40 a中最强。近40 a秋雨综合强度变化趋势与9—10月降水量变化趋势一致，但波动更明显，2014—2019年秋雨强度增强趋势明显。