肃南县汛期暴雨时空分布规律分析

徐延欣

（肃南裕固族自治县气象局，甘肃 张掖 734400）

1 概述

肃南裕固族自治县（以下简称：肃南县），地处河西走廊中部，祁连山北麓沿山区一线，地域狭长复杂（图1）。同甘、青两省的15个县（市）接壤，拔海在1 327～5 565 m，面积2.38万km2，辖6乡2镇，全县裕固族为主体民族。属高寒半干旱气候，具有冬冷夏凉，夏雨多冬雪少，无霜期短，光、风能资源丰富等特点。年平均气温自西北向东南呈递减趋势，其变化范围在-3.0～8.0 ℃之间。年平均降水量西北少东南多，其变化范围在100～500 mm。年平均气温4.5 ℃，年平均降水量272.1 mm，年平均日照时数2 827.9 h。年平均风速为2.1 m/s，盛行东北风。极端最高气温33.4 ℃，极端最低气温-28.3 ℃。最热月在7月，月平均气温17.2 ℃；最冷月在1月，月平均气温-9.6 ℃。年平均相对湿度48%，年平均降水日数（≥0.1 mm降水）为91天，一日最大降水量极值31.4 mm（2015年7月4日）。地面极端最高温度69.2 ℃，地面极端最低温度-35.8 ℃，平均气压770.5 hPa。

图1 肃南县地形分布图

肃南县地域狭长，气候差异大，南部山区气候阴冷潮湿，北部川区干燥。受地形影响，汛期内降雨空间分布极不均匀。分析肃南县不同地形区域降雨（暴雨）分布规律具有较好必要性，为当地县委政府决策实施提供客观依据。

2 资料与方法

使用肃南县15套自动气象站近10年降水逐日观测资料，运用数理统计方法，统计分析肃南县近10年汛期暴雨时空分布规律特征[1-5]。

3 降雨量空间分布

众所周知，每年汛期一般为5月份开始至9月份结束，其中7月至8月为主汛期，期间降雨量是占全年降雨总量主体，期间也是暴雨、短时强降雨的易发时间段。肃南县因地处河西走廊中部、祁连山北麓一带，除明花乡为平原地形，其余大部地区均为山地，出现暴雨、短时强降雨时，极易出现山洪、山体滑坡、泥石流等次生灾害。

图2是2016—2020年汛期内肃南县各乡镇降雨量空间分布，总体呈现中东部多、西部少的空间分布型，其中马蹄乡汛期降雨量最多（436.1 mm），明花乡最少（94.9 mm）；图3是2016年汛期降雨量空间分布，呈现中部多、两头少的空间分布型，其中马蹄乡汛期降雨量最多（485.3 mm），皇城镇最少（71.5mm），明花乡次少（88.9 mm）；图4是2017年汛期降雨量空间分布，呈现中东部多、西部少的空间分布型，其中马蹄乡最多（493.7 mm），祁丰乡最少（61.5 mm）；图5是2018年汛期降雨量空间分布，呈现中东部多、西部少的空间分布型，其中马蹄乡最多（376.1 mm），明花乡最少（85.3 mm）；图6是2019年汛期降雨量空间分布，呈现中东部多、西部少的空间分布型，其中马蹄乡最多（496.5 mm），明花乡最少（90.2 mm）；图7是2020年汛期降雨量空间分布，呈现中东部多、西部少的空间分布型，其中马蹄乡最多（336.8 mm），明花乡最少（89.0 mm）。

图2 2016—2020年汛期内5年平均降雨量分布

图3 2016年汛期降雨量分布

图4 2017年汛期降雨量分布

图5 2018年汛期降雨量分布

图6 2019年汛期降雨量分布

图7 2020年汛期降雨量分布

总体来看，肃南县汛期内降雨量值在不同年份不尽相同，其中以2019年降雨总量最大，且降雨大值区均在康乐乡东部至皇城镇西部一带，其中最大降雨量出现在马蹄乡境内（496.5 mm）；在空间上，肃南县汛期内降雨量级总体跨度均比较大（70～500 mm），但总体均呈现中东部多、西部少的空间分布型，空间分布型较为一致，这也与肃南县东南部山区湿润、西北部川区干燥的局地气候相吻合。按各不同年份及历年平均量值显示，肃南县汛期内降雨量最大值区域均稳定在康乐镇东部、马蹄乡和皇城镇中西部一带，降雨量最小值区域均稳定在祁丰乡北部和明花乡一带。

4 暴雨时间分布

汛期内（5—9月份）肃南县降雨总量占全年降雨总量主体，较大的降雨量级，期中也不乏暴雨的出现。按照气象部门规定，肃南县地处甘肃省河西走廊中部地区，其暴雨标准按照河西标准执行（24小时降雨量≥30 mm）。

统计近10年（2011—2020年）在肃南县出现的暴雨频次。结果表明：在2011—2020年，在肃南县行政区域，汛期内共出现51场次暴雨天气。按暴雨出现的月份划分，以7月份出现17场次为最多，6、8、9月份为次之，5月份出现2场次为最少（图8）。

图8 汛期内逐月暴雨出现频次

5 暴雨空间分布

在近10年肃南县汛期内出现51场次暴雨天气，按照不同地理区域（乡镇）划分，结果表明：在2011—2020年，以马蹄乡境内出现20场次暴雨数为最多，祁丰乡（偏东地区）、大河乡、康乐镇出现暴雨次数排名次之，明花乡境内未出现暴雨（图9）。

图9 汛期内各乡镇暴雨出现频次

在空间分布上，暴雨出现频次总体呈现分段式分布，暴雨易发地区在祁丰乡东部至大河乡、康乐乡中东部（康白集镇）至皇城镇西部一带（图10），这也与图9中各乡镇近10年出现暴雨天气统计次数相互呼应。

图10 汛期内暴雨易发区空间分布

相较于肃南县汛期内总降雨量的中东部多、西部少的空间分布型，汛期内出现暴雨频次的空间分布便不尽相同，总体呈现分段式分布型。与暴雨易发地区重合的地区，便是康乐乡中东部—马蹄乡—皇城镇西部一带，以上地区为全年汛期内降雨量累计最大的地区，随之，出现暴雨的概率也是很大（河西地区暴雨标准：24 h降雨量≥30 mm）。

而由图10明显#以看到，肃南县暴雨易发区还有另外一处，便是祁丰乡东部—大河乡一带，这一块区域出现暴雨频次也相对较多，而与另一处（马蹄乡一带）出现暴雨天气的成因略有不同的是，祁丰乡至大河乡所处地区，受当地地形影响较大，当出现降雨天气时，往往伴随由高原系统产生的西南暖湿气流，翻越祁连山南麓，顺野牛沟方向，侵入肃南县境内。翻山入境的西南暖湿气流，与西北干冷气流交汇，产生局地大气层结不稳定，这种情况下极易产生强对流天气引发的暴雨或短时强降雨天气。

6 山洪地质灾害易发区

肃南县地域狭长，地形尤为复杂，偏北川区（明花乡一带）以平原荒漠区为主，偏南山区以祁连山北麓腹地，山川沟壑尤为明显，地形错综复杂。祁连山高山积雪融化，形成河西走廊中部黑河流域，其中，不乏黑河支流及支干区域。在肃南县境内，河流广泛分布，主要集中分布在县域中东部山区，河流流量较大的为隆畅河、梨园河、大都麻河，其中以隆畅河、梨园河流量最大（图11）。

图11 肃南县河网分布

汛期内，肃南县降雨量时间段明显集中，且累计降雨量较大。在康乐乡中东部—马蹄乡—皇城镇西部一带，往往是一年中累计雨量最大值区域（这在前文“降雨量空间分布”段节详细描述），对应的在以上区域同时也是河流分布最为密集的区域。汛期内出现局地暴雨或短时强降水天气，往往会造成河流径流量猛增，伴随河流水位明显增高，降水叠加效应引发的中小河流洪水、山洪、滑坡、泥石流等地质灾害风险明显加大。

为此，充分了解暴雨及短时强降水多发、易发区和山洪、地质灾害易发区分布，以及高影响天气（暴雨）时空分布规律，对防汛工作开展部署具有很大意义。

针对肃南县汛期暴雨（短时强降水）时空分布规律，结合肃南县实际地貌及河流分布，为充分发挥气象防灾减灾第一道防线作用，制作肃南县山洪地质灾害风险预报，绘制山洪地质灾害易发区分布。由图12#以看到，肃南县明花乡属平原荒漠区，发生山洪#能性较低，因此山洪地质灾害风险为Ⅳ级，山洪地质灾害有一定风险；祁丰乡中北部、大河乡北部，皇城镇中东部河流分布较少，且祁丰乡中北部土质较为松软，发生山洪、泥石流#能性较大，山洪地质灾害风险为Ⅲ级，风险较高；祁丰乡中南部、大河乡南部、康乐镇、马蹄乡、白银乡、皇城镇西部山洪地质灾害风险为Ⅱ级，风险高；祁丰乡南部山区、大河乡南部、康乐镇南部生山洪、泥石流#能性最大，山洪地质灾害风险为Ⅰ级，为最高等级。需加强防范降水叠加效应引发的中小河流洪水和山洪地质灾害。

图12 肃南县山洪地质灾害风险预报图

7 小结

肃南县地域狭长，气候差异大。受地形影响，汛期内降雨空间分布极不均匀。分析肃南县不同地形区域降雨（暴雨）分布规律具有较好必要性，为当地县委政府决策实施提供客观依据。每年汛期内（5～9月份），其降雨总量为一年中最多，且占比最大，同时也是暴雨天气集中出现和易发时段。肃南县地域狭长、地形复杂，具有较强的局地气候特色，汛期内暴雨空间分布也是具有鲜明差异。

汛期内，肃南县降雨总量总体跨度均比较大（70～500 mm），在空间上总体呈现中东部多、西部少的分布型，这也与东南部山区湿润、西北部川区干燥的局地气候相吻合。

汛期内，按照甘肃省河西地区暴雨标准（24 h降雨量≥30 mm）统计，近10年间肃南县出现的暴雨频次，以7月份出现最多，6、8、9月份为次之，5月份为最少；空间分布上，以马蹄乡境内出现20场次暴雨数为最多，祁丰乡（偏东地区）、大河乡、康乐镇出现暴雨次数排名次之，明花乡境内暴雨0场次为最少，且暴雨易发地区在祁丰乡东部至大河乡、康乐乡中东部（康白集镇）至皇城镇西部一带。

汛期内出现局地暴雨天气，往往会造成河流径流量猛增，伴随河流水位明显增高，降水叠加效应引发的中小河流洪水、山洪、滑坡、泥石流等地质灾害风险明显加大。为此，制作肃南县山洪地质灾害风险预报，绘制山洪地质灾害易发区分布。需加强防范降水叠加效应引发的中小河流洪水和山洪地质灾害。

肃南县地形复杂，处于主汛期内，局地强对流天气多发，局地暴雨和短时强降雨频发，但出现地域分散，发生中小河流洪水和山洪地质灾害的#能性较高，防汛形势较为严峻。本文分析肃南县不同地形区域降雨（暴雨）分布规律，有助于肃南县有关部门重点防范以上易发区局地暴雨、短时强降雨诱发的中小河流洪水和山洪地质灾害，对滑坡、塌方、泥石流等地质灾害易发地段及早采取防范措施，提高防御山洪地质灾害的能力。