降水特征

一天里，什么时候最爱下雨

原韦华

新闻背景

随着夏天的到来，雨水逐渐增多，北京的汛期也到了。

那么，在我国的不同地区，一天中什么时间最有可能降雨？不同时段的降雨又往往具有什么样的特征？细心的读者可能都有自己的生活体验，而科学工作者则给出了详细的统计和分析。

（）最早被提及的降水日变化现象是“巴山夜雨”

很多读者都有这样的体会，降水在一天之内不是均匀分布的，有些时间段特别容易下雨，而有些时间段很少有降雨，这就是降水的日变化。

最早被提及的降水日变化现象当属“巴山夜雨”，这早在唐朝的诗歌中就得到体现。最著名的恐怕要算是李商隐《夜雨寄北》中“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时”描述的浪漫意境；白居易的《长恨歌》中也有叙述，“蜀江水碧蜀山青，圣主朝朝暮暮情；行宫见月伤心色，夜雨闻铃肠断声”。此外李白、王维以及其他朝代的诗句中也多有提及蜀中的夜雨特点。基于现代化的观测数据也证实，四川盆地乃至我国西南诸多地区均存在夜雨的降水特征，可见蜀中的夜雨自古已然，并不是现今才有的现象。

（）为何“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”

此前由于观测资料的限制，对于降水日变化的研究相对较少。近年来，中国气象局的宇如聪研究员和他的研究团队全面揭示了我国大陆地区夏季降水的日变化特征，结果显示，在长江上游地区，夏季降水的日峰值通常出现在凌晨0时前后；长江中游地区，降水峰值则在清晨6点左右；长江下游地区，夏季降水的主峰值则集中在下午时段；整个长江流域的夏季降水峰值呈现自西向东滞后的现象。

华南和东北地区主要为午后的降水峰值。陆地上夏季的午后降水峰值较为常见，这通常是由于太阳辐射加热的日变化，致使午后温度较高，暖空气上升造成不稳定，导致降水的发生。陆地上的夜间降水峰值的成因较为复杂，目前还没有定论，可能有局地的山谷风的作用、低层风场的作用以及云层的辐射效应等等。

然而，在冬季，无论是我国的西部还是东部，雨、雪则常常在夜间降落，正如“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”诗句中描绘的那样。

（）午后降雨多短时，清晨降雨多持续

与华南和西部地区不同，我国东部大部分地区（包括华北）的暖季降水通常有两个主峰值时间，一个在下午，一个在清晨。以北京为例，中国气象科学院的李建研究员分析1961年至2004年的观测数据得到，北京市的降水量在16至次日8时都维持在较高水平，而在正午12时前后降到最低。

不同的降水峰值通常对应不同的降水类型。峰值出现在下午的降水事件，多为局地性降水，持续时间通常较短；而峰值出现在清晨的降水，多为大尺度的系统性降水，持续的时间则通常较长。

从气候平均角度来看，在6月中下旬，我国降水主要集中在江南地区，也就是著名的“梅雨时节”；此后，降水雨带随着副热带高压等季风环流的北跳来到淮河流域；在7月下旬，降水雨带进一步北跳到华北地区，每年的7月下旬至8月上旬，是华北地区一年中降雨最多的时段，被视为传统意义上的华北雨季或华北主汛期，俗称“七下八上”。在夏季风活跃的时段中，也就是江南地区的6月中下旬以及华北地区的7月下旬至8月上旬，持续性的清晨降水在总降水中占主导地位；但在主雨带移出该区域后，也就是8月的江淮地区以及6月至7月的华北地区，降水则多以阵性的午后短时降水为主。

（）华北地区降雨自西北向东南滞后

华北地区的降水，有东部降水特征的共性，但也有其独特性。华北地形和海陆分布复杂，华北西部为燕山和太行山脉，东部紧邻渤海，海陆分布和地形均对华北降水有显著的影响。中国科学院大气物理研究所的副研究员原韦华等人的研究表明，华北累积降水量和降水的强度均表现为自西北向东南递减的趋势：西北部山区降水持续的时间相对较短，每次降水产生的降水量较小；而平原和沿海地区降水平均持续时间较长，并且降水总量较大。

华北地区的降水日峰值时间也存在很强的区域特征，西北部山区降水事件的开始、峰值和结束时间主要出现在下午至傍晚；而在东南部的平原和沿海地区，降水事件的开始、峰值和结束的时间则出现在夜间至清晨，呈现自西北向东南滞后的现象。分析结果表明，这种现象主要由持续时间小于7小时的短时降水贡献，而持续时间较长的降水在山区和平原地区均表现为清晨的峰值。而在长江流域，位相滞后的现象主要由持续性降水贡献。

进一步分析不同月份的降水特征可以发现，华北地区的位相滞后现象，在华北的主汛期也就是7月下旬至8月上旬并不明显，全区域主要以清晨的降水峰值为主，这可能是由于这一时段持续性降水占主导造成的。但在主汛期的前后时段，

滞后信号十分明显。这可能是由于在午后太阳辐射的作用下，山区的降水系统形成并发展，在地形和风场的影响下，降水系统逐步东移，在傍晚至夜间影响平原地区。

（）“北旱”格局下强降雨却在增多

降水的基本特征虽然多年来具有稳定性，但局地的降水特点也表现出一定的变化。上世纪70年代以来，长江流域降水呈现增长的趋势，华北地区降水量和降水次数则有所减少，降水表现为“南涝北旱”型的变化。但是，相反的，对于小时降水强度来说，华北地区降水强度反而增加。这就是说华北地区的小雨和中雨次数减少，强降水的发生频率增高。这不仅给城市的排水系统带来更多压力，也更容易引发山区的滑坡和泥石流等地质灾害，短时的强降水也并不利于土地含水量的增加，反而有可能造成水土流失。

这一现象的产生，首先与全球大气环流的调整有关，全球海洋、整个对流层的大气环流均表现出年代际变化，我国东部降水变化是对环流变化的响应。同时，也有一些研究指出，大气气溶胶含量的变化、城市化发展，均对这一降水性质的改变有所贡献。

（）延伸阅读

降水季节变化带来“旱涝交替”

我国幅员辽阔，降水的空间分布严重不均。总体来说，年降水量自东南向西北递减。而季节变化也是降水的突出特点之一。

受东亚夏季风的影响，我国大部分地区一年中的降水高峰均出现在夏季，夏季降水可以占到全年降水的40%以上。在一些干旱地区，夏季降水甚至可以占到全年降水的90%以上。华北地区的夏季降水则为全年的60%左右。

除了夏季的降水峰值之外，某些地区还存在春季和秋季的降水峰值，比较著名的有江南春季的连阴雨现象以及华西秋雨。在我国滇西北、藏东南的横断山脉中西部地区，年降水量超过1200毫米，虽然该地区降水主峰值出现在夏季，但在3月份也存在一个降水高峰，当地称之为“桃花汛”。还有海南地区，与我国大部分地区不同，其降水主要集中在8月至10月。有研究表明，海南秋季降水量的大小与热带中东太平洋的海温异常也就是厄尔尼诺现象密切相关。

就国家全局而言，降水空间上分布的不均匀性，有时候会造成我国“旱涝并存”。就地区局部而言，降水在时间分布上的不均匀，有时候会造成局地的“旱

涝交替”，存在明显的干湿季节，比较极端的情况就是2011年发生在我国长江中下游地区的先旱后涝“旱涝急转”现象。据统计，在气象灾害中，按受灾面积统计，干旱造成的受灾面积约占53%，洪涝造成的受灾面积约占28%。

（作者为中科院大气物理研究所副研究员）