黄石极端年份降水特征分析

卫文芳　袁杰　潘梦莹

摘要 使用黄石地区3个国家气象站48年来（1973—2020年）的逐日降水资料，利用统计分析方法，对极端降水指数指标进行分析。结果显示：有极端降水发生的4年，分别为1998年、1999年、2016年和2020年。通过对这4年3站的极端降水和受灾情况进行对比分析，得出黄石地区极端年份降水的主要特征。

关键词 黄石市;极端降水指数;洪涝灾害

中图分类号：P426.61 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2021）11–0048–02

黄石市位于湖北省东南部，长江中游南岸，地处幕阜山北侧，属亚热带季风气候区。初夏，低纬海洋暖湿气流侵入，与北方干冷空气交汇，形成梅雨锋系，造成连绵不断的阴雨天气和暴雨，若持续时间较长，则易形成涝灾[1]。

2021年8月9日，IPCC第六次气候变化评估报告第一工作组报告发布，报告预估，“在未来几十年里，所有地区的气候变化都将加剧”。报告指出：对于城市来说，气候变化的某些方面可能会被放大，包括高温、强降水事件造成的洪水和沿海城市的海平面上升[2-3]。在全球气候变暖的背景下，长江中下游流域降水强度明显加强，极端降水明显增多，从而导致洪涝等灾害的发生。分析黄石极端降水年份的特征差异，对洪涝灾害预报预警与防灾减灾具有十分重要的科学意义和实际应用价值。

1 数据来源和研究方法

本研究选用黄石、大冶、阳新3个国家气象站的日降水量（20：00～20：00）资料，数据资料来自湖北省气象局一体化数据库，由于上述3个国家气象站的建站时间不同，资料序列长短不一，故3个气象站点的时间序列长度选取1973—2020年共48年，该资料经过严格质量控制和检查。

极端降水指数对研究极端降水事件具有很好的指示意义。1 d最大降水量（Rx1day）和5 d最大降水量（Rx5day）有月和年之分，本文选取年标准作为研究对象。对于暴雨日数（Rnn），本文选取日降水量达50 mm作为标准（表1）。

2 极端年份降水特征分析

从黄石地区3个国家气象站的降水日数和暴雨日数表可以看出：1973—2020年黄石地区平均年降水量为1 480.6 mm，其中黄石气象站为1 467.1 mm、大冶气象站为1 507.9 mm、阳新气象站为1 466.7 mm;平均年降水日数为142.7 d，其中黄石气象站138 d、大冶气象站144 d、阳新气象站146 d;3个国家气象站暴雨日数最多的3年分别为2016年（12日、12日、12日），1999年（11日、11日、14日）和1983年（10日、10日、12日）（表2）。

从黄石地区3个国家气象站的年降水量、日最大降水量、5 d最大降水量和降水强度表中可以看出：年最大降雨量分别为黄石气象站2 222.2 mm、大冶气象站2 229.6 mm、阳新气象站2 212.8 mm;日降水量最大值出现在1994年7月12日的阳新气象站，24 h降水量达538.7 mm，黄石气象站和大冶气象站日最大降水量均出现在1998年7月22日，分别为360.4 mm和250.5 mm，阳新气象站的最大日降水量远超其他2站。分析5日累计的最大降水量发现，阳新气象站出现在1994年7月11—15日，达585.1 mm;黄石气象站出现在1998年的7月20—24日，为519 mm;大冶气象站则出现在2020年7月4—8日，为397 mm（表3）。

1998年3站的暴雨日数皆偏多（9日、5日、9日），这一年对于黄石气象站来说极不平凡，创下了多个降水量极值：（1）年降水量位列本站48年来第1，达2 222.2 mm;（2）日最大降水量为360.4 mm，排名第1;（3）5 d累计降水量为519.0 mm，位列48年来第1位;（4）降水强度SDII值48年来排名第1位，为16.6 mm/d。因此，1998年是黄石城区防汛形势最严峻的一年。

1998年6月，3个国家气象站的月降雨量分别409.6 mm、234.3 mm和331.2 mm，随后最强降水过程出现在7月20日—8月3日，14 d内3站累计降水量分别达863.6 mm、690.4 mm和474.4 mm，7月22日为本次过程的最大降雨日。在这场百年不遇的特大洪涝灾害中，全市共有188万人受灾，112人因灾死亡，7.8万 hm2农作物受灾，600余家企业因灾停产、半停产，学校、车站、码头、电力等公共设施遭到严重破坏，直接经济损失50亿元[4]。

1999年是暴雨日数较多的一年，总降水量值也很大，黄石气象站为1 979.2 mm，大冶气象站为2 076.9 mm，阳新气象站达到2 128.3 mm，仅比排名第1位的2020年少84 mm，但1999年3站的年降水日数并不高，接近于平均值，所以导致本年度的降水强度SDII值大，大冶站和阳新站均为14.2 mm/d，排名第1位。

2016年也是暴雨日数较多的一年，3站合计为36 d，黄石气象站年降水量（2 115.9 mm）排名48年来第2位，仅次于1998年;大冶气象站年降水量（2 082.0 mm）也是48年来排名第2位，仅次于2020年。日最大降水量分別为135.2 mm、137.8 mm和130.7 mm。

2016年最严重的一次洪涝灾情发生在6月25日08：00～7月06日，12 d时间内3站累积降雨量为543.6 mm、526.1 mm和443.7 mm，强降雨过程共导致全市1人死亡，269 488人受灾，紧急转移安置18 464人，因灾倒塌房屋582户1 072间，农作物受灾面积27 915.8 hm2，直接经济损失16.58亿元。

2020年3站暴雨日数并不多，皆为8 d，合计24 d，但是本年降水日数多，分别为黄石气象站166 d（仅与最大值差2 d）、大冶气象站173 d（48年排名第1位）、阳新气象站174 d（与最大值差3 d）。且当年年降水量黄石气象站2 099.1 mm，本站48年来排名第3位，仅次于1998年（2 222.2 mm）和2016年（2 115.9 mm），大冶气象站和阳新气象站的年降水量分别为2 229.6 mm和2 212.8 mm，且大冶站的年降水量位居3站48年来的首位。统计结果显示：本年3站的日降水量最大值并不突出，但5 d累计最大降水量的值却非常可观;黄石气象站459.3 mm，仅次于1998年;大冶气象站397 mm，排名第1;阳新气象站409.5 mm，仅次于1994年。

2020年主要有2场导致灾情发生了强降水过程：（1）6月18—23日，3站降雨量分别为171.2 mm、212.9 mm和172.2 mm，此次降水导致黄石市受灾人口9.96万人，紧急转移24人，阳新县倒塌民房共5户，11间，经济损失达3 311.4万元;（2）7月2—8日，7 d时间内3站降雨量分别为535.8 mm、461.3 mm和446.8 mm，全市受灾人口35.34万人，紧急转移6 987人，农作物受灾面积4.2万hm2，直接经济损失9.5亿元。受强降雨和富水水库开孔泄洪影响，富河沿岸的阳新率州管理区和排市镇受灾非常严重，率州管理区出现40 m宽的溃口，导致400 hm2农田被淹，排市镇出现2处溃堤，河水倒灌。

3 结论

（1）48年来黄石地区平均年降水量为1 480.6 mm，平均年降水日数为142.7 d;3个国家气象站暴雨日数最多的3年分别为2016年、1999年和1983年。

（2）48年来黄石地区年最大降雨为大冶气象站2 229.6 mm，日降水量最大值出现在1994年7月12日的阳新气象站，24 h降水量达538.7 mm，5 d累计最大降水量为阳新气象站1994年7月11—15日的585.1 mm。

（3）1998年、1999年、2016年、2020年是黄石市降水异常偏多的年份，3站年降水量、日降水量都是各自建站以来的极值。强降水过程导致了洪涝等灾害的发生，给人民群众生命财产带来了巨大的损失。

参考文献

[1] 温克刚，姜海如.中国气象灾害大典[M].湖北卷.北京：北京气象出版社， 2007： 180-196.

[2] 周波涛，钱进.IPCC AR6报告解读：极端天气气候事件变化[J/OL].气候变化研究进展，https：//kns.cnki.net/kcms/detail/ 11.5368.P.20210929.1740.006.html.

[3] 刘兰.全球极端天气走向常态化[J].生态经济，2021，37（9）：5-8.

[4] 黄石地方志编纂委员会.黄石年鉴[M].北京：中国三峡出版社，1999.

责任编辑：黄艳飞

Analysis of Precipitation Characteristics in Extreme Years in Huangshi

WEI Wen-fang et al（Huangshi Meteor-ological Observatory， Huangshi， Hubei 435000）

Abstract Using the daily precipitation data of three national meteorological stations in Huangshi area in the past 48 years （1973-2020）， this paper analyzed the extreme precipitation index index by using the statistical analysis method， and obtained the four years with extreme precipitation， which were 1998， 1999， 2016 and 2020 respectively. Through the comparative analysis of the extreme precipitation and disaster situation of the three stations in these four years， The main characteristics of precipitation in extreme years in Huangshi area were obtained.

Key words Huangshi; Extreme precipitat-ion index; Flood disaster

基金項目 黄石市气象局2020年度自立科研课题（202006）。

作者简介 卫文芳（1981—），女，湖北黄石人，工程师，主要从事天气预报工作。

收稿日期 2021-08-11