武汉市暴雨气候特征分析

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此外, 从暴雨频次空间分布来看, 5 月份暴雨发生机率基本比较均匀, 这说明武汉市初夏 暴雨的分布是受西风带系统自北向南影响的. 而武汉市 6 月份暴雨频次分布, 其南部明显多于 北部, 即江夏 (48 次) 高于汉口 (41 次) 和蔡甸 (41 次). 这表明武汉市进入梅雨期后, 副热带高 压在江南的稳定对武汉市暴雨具有很大的影响, 7～ 9 月份则相反, 为北多南少, 即汉口高于武 昌 (江夏) , 实际上这也是季节转换的结果.
关键词 武汉市; 暴雨; 灾害暴雨; 气候特征 中图分类号 P 463. 3; P426. 62
武汉市位于长江、汉水交汇处. 地势低洼, 江河环绕, 每年汛期, 当遭到降水集中、来势猛 的暴雨袭击时, 往往会给人民生命财产带来一定程度的危害. 如有气象记载以来 1931 年、1954 年、1983 年、1991 年、1996 年湖北省曾发生特大洪涝灾害, 长江水位暴涨, 武汉城区严重积水, 致使经济建设和群众物质财产遭受较大损失[1, 2]. 为此, 本文针对武汉市及其城区暴雨的气候 特点进行了分析, 为其预报和防灾减灾提供科学依据.
频繁, 连续暴雨以汉口 (东西湖) 出现的次数相对较多.
月份 5 6 7 8 9
东西湖 蔡 甸
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江夏 2 5 4 2 1
3 武汉城区暴雨时空分布特征
本文中, 武汉城区特指武汉市所属东西湖、汉阳、 武昌、洪山、青山、 口、江岸、江汉八区, 以武汉市市政建设管理局提供的东西湖、汉阳、 口、 江汉、江岸、武昌六个区各雨量站 1988～ 1995 年 5～ 9 月逐日雨量资料进行统计, 暴雨出现次 数见表 3.
统计表明, 武汉市通常以 6 月份暴雨次数最多, 强度最大. 而连续暴雨次数最多、持续时 间最长则分别出现在 6 月和 7 月. 这已成为武汉市暴雨的一个显著特点.
2 武汉市暴雨时空分布特征
武汉市下辖十区 (蔡甸、汉阳、东西湖、 口、江汉、江岸、江夏、武昌、洪山、汉南) 两县 (黄 陂、新洲). 在此, 以汉口 (东西湖)、蔡甸、江夏三个区气象站 1959～ 1996 年 5～ 9 月历史雨量资
(武汉中心气象台, 武汉 430074)
摘 要 利用武汉市东西湖区、蔡甸区、江夏区气象站 1959～ 1996 年 5～ 9 月降水资料及武汉城
区各雨量站 1988～ 1995 年 5～ 9 月降水自记资料, 统计分析武汉市暴雨、大暴雨时空分布特征及 其变化规律, 确定武汉市灾害性暴雨标准, 其研究结果可为武汉地区暴雨防灾减灾工作提供背景 依据.
表 3 武汉市各城区 1988～ 1995 年 5～ 9 月暴雨次数
月份 东西湖区 武昌区
汉阳区
江汉区
江岸区
口区
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3. 1 武汉城区暴雨及大暴雨分布不均 由表 3 可知, 在 5～ 9 月, 武汉城区暴雨高频中心主要集中在长江以北的 口、东西湖两
表 1 武汉市各站 1959～ 1996 年 5～ 9 月暴雨 (≥50 mm ) 和大暴雨 (≥100 mm ) 频次
月
汉 口
蔡 甸
江 夏
份
≥50 mm ≥100 mm
≥50 mm ≥100 mm
≥50 mm ≥100 mm
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统计 1988～ 1995 年武汉城区暴雨资料可知: 24 h 最大降水量为 170 mm , 1989206203 出 现在 口; 12 h 最大降水量为 166 mm , 1989206203 出现在 口; 6 h 最大降水量为 156 mm , 1989206203 出现在 口; 1 h 最大降水量为 84 mm , 1995205229 出现在武昌.
表 2 武汉市 1959～ 1996 年 5～ 9 月 连续暴雨次数
50 mm ; . 连续 4 d 及以上 R 24≥10 mm , 其中有 2 d
R 24≥50 mm 且有 1 d R 24≥25 mm. 按照上述标准统计, 东西湖、蔡甸、江夏区分别出
现 17, 14, 14 次连续暴雨过程 (表 2). 由表 2 可知: 武汉市连续暴雨在 6～ 7 月发生较为
明武汉市暴雨尤其是梅雨期暴雨具有夜间多发性, 而 8 月份的暴雨多半发生在午后和傍晚, 日
发性较明显. 2. 4 武汉市连续暴雨分布特征
连续暴雨标准: 以武汉市东西湖区、蔡甸区、江夏区气象站 1959～ 1996 年 5～ 9 月日降雨 量为依据, 当满足下列条件之一者定义为一次连续暴雨过程:
. 连续 2 d 或 2 d 以上 R 24≥50 mm ; . 连续 3 d R 24≥25 mm , 其中有 2 d R 24≥
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料对武汉市暴雨气候进行统计分析, 以此描述武汉地区暴雨气候特征. 2. 1 武汉市暴雨及大暴雨分布特征
由武汉市各站暴雨 (≥50 mm ) 和大暴雨 (≥100 mm ) 频次 (见表 1) 可知: 汉口、蔡甸、江夏 三站 1959～ 1996 年 5～ 9 月以 6 月份暴雨频次最高, 共 130 站次, 月平均 3. 5 站次; 其次为 7 月, 计 97 站次, 月平均 2. 6 站次. 大暴雨频次分布与之相同, 也是 6 月最高 (34 站次) , 7 月次之 (24 站次).
在此将有暴雨过程的夜间 (20～ 08 时) 降水量≥30 mm 定义为一次夜间暴雨过程, 统计东 西湖气象站 1988～ 1996 年 5～ 9 月夜间所发生的暴雨次数, 共 32 次, 占暴雨总次数 (42 次) 的 76% ; 在月际分布中, 夜间暴雨仍以 6 月和 7 月为主, 占 5～ 9 月夜间暴雨总次数的 75%. 这表
收稿日期: 1997205220. 第一作者: 女, 49 岁, 工程师. 3 武汉市科学技术委员会重点课题.
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从月际分布来看, 7 月武汉城区暴雨频次达到峰值 (72 站次). 城区暴雨高峰出现的时间 要比全市时间晚. 这说明在梅雨前期, 市郊县暴雨多于城区, 而梅雨后期城区暴雨增多. 这可能 与气温升高, 城市热岛效应引起降水增多和热力强降水有关. 另外各城区 6 月、5 月暴雨次数 分别为 53 次和 51 次. 这说明武汉城区暴雨主要发生在初夏和梅雨期, 进入盛夏之后, 城区暴 雨明显减少.
近 10 年来, 武汉城区暴雨极值比全市弱, 暴雨极值中心在 口区相对集中. 3. 3 武汉城区暴雨多为夜间发生
经对青山、江岸、江汉三个雨量站 1988～ 1995 年 5～ 9 月降水资料统计, 8 年中 5～ 9 月共 发生暴雨 94 站次, 其中 20 时～ 翌日 08 时出现暴雨 61 站次, 约占暴雨总次数的 65%. 这说明 武汉城区暴雨亦具有夜发性. 其规律与武汉市基本相同.
若将汉阳和武昌, 汉阳和 口, 武昌和 口, 武昌、汉阳和 口同时出现的暴雨, 依次作为 东西向、西南- 东北向、南北走向及全城性暴雨进行统计, 武汉城区暴雨多数为西南- 东北向, 共出现 30 次; 其次为南北向, 共 25 次; 东西向较少, 为 21 次; 全城性暴雨仅 20 次. 其所占比例 分别为 31% , 26% , 22% , 21%. 这说明城区暴雨活动有一定的规律, 但其分布是不均匀的. 3. 2 武汉城区暴雨极值较为集中
区, 分别为 46 次和 42 次; 汉阳和武昌两区居中, 分别为 37 次和 33 次; 江汉和江岸两区为暴雨 低频中心.
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华中师范大学学报 (自然科学版)
第 32 卷
时间后移. 24 h 强降水极值同梅雨期所出现的大范围暴雨有关. 而短时强降水极值, 则多数是 属于盛夏期间对流性强降水. 武汉地区连续性强降水一般出现在 6～ 7 月梅雨期中, 而短时强
降水则出现在盛夏 8 月间. 2. 3 武汉市暴雨昼夜分布特征
以汉口东西湖气象站 1959～ 1996 年 5～ 9 月所出现的暴雨过程来归纳武汉市暴雨极值分 布特征, 可以发现: 24 h 最大降水量为 330. 8 mm , 出现在 1995206208∶08～ 1995206209∶08; 12 h 最大降水量为 271. 9 mm , 出现在 1962207204∶15∶23～ 1962207205∶03∶23; 6 h 最大 降水量 243. 3 mm , 出现在 1962207204 ∶15 ∶33～ 1962207204 ∶21 ∶33; 1 h 最大降水量 104. 9 mm , 出现在 1969208223∶10～ 1969208223∶11; 10 m in 最大降水量 27. 4 mm , 出现在 1963208210∶09∶17～ 1963208210∶09∶27.
据统计, 武汉市暴雨在一年之中最早出现在 2 月, 最晚出现在 11 月, 年平均 4. 2 次, 其中 大 暴 雨 平 均 每 年 1. 1 次. 自 1959 年 以 来, 最 强 的 一 次 暴 雨 出 现 在 1959206208 ∶ 08～ 1959206209∶08, 24 h 降水量达 330. 8 mm ; 最长连续暴雨发生于 1991207202～ 1991207210, 长 达 9 d, 其次是 1964206224～ 1964206229, 持续 6 d.
由上述历史极值雨强所出现的时段可以看出, 降水极值与气温升高有着密切的关系. 随 着武汉市梅雨期结束而转为盛夏, 气温不断升高, 强降水极值的单位时间愈来愈短, 而其出现
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1 武汉市暴雨的气候概述
武汉市属亚热带季风气候, 四季分明, 雨量充沛, 梅雨明显, 是暴雨多发城市之一. 通过对 汉口东西湖 1959～ 1996 年共 38 年梅雨资料的分析, 武汉市梅雨特征与江汉平原大致相似. 即 在每年 6 月下旬和 7 月上旬各有一次降水集中期, 且 7 月初前后存在一个降水减弱阶段. 武汉 市除 1 月和 12 月外, 其它各月均有暴雨记录, 以 5～ 9 月相对集中, 其中 6 月份暴雨次数居全 年之首.
武汉市 5～ 9 月暴雨分布变化具有一定规律. 6 月间由于副高脊线偏南, 暴雨区也相应偏 南; 7～ 9 月, 随着副高脊线北抬, 暴雨区相应北移. 这表明武汉市暴雨频次分布受季节影响较 大. 若将武汉市划分为江南与江北两片, 则其暴雨频次存在从南多北少向北多南少的时空 转换.
在讨论武汉市暴雨区域间的分布时, 若将江夏与汉口、江夏与蔡甸、蔡甸与汉口分别同 时出现的暴雨依次确定为南北向、东西向和西南- 东北向, 这可以大致揭示暴雨区在武汉市的 走向. 其特点是: 武汉市暴雨分布以西南- 东北走向为主, 共 81 次. 这与副高外围中低层低值 系统的移动路径有关. 东西走向与南北走向的频次基本相同, 分别为 42 次和 44 次; 而三个站 同时出现的全市性暴雨仅 31 次. 其所占比例分别为 41% , 21% , 22% , 16%. 因此, 武汉市强降 水分布并不均匀, 全市范围的暴雨所出现机率不大. 2. 2 武汉市暴雨极值分布特征
第 32 卷第 1 期
华中师范大学学报 (自然科学版)
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1998 年 3 月 JOU RNAL O F CEN TRAL CH INA NO RM AL U N IV ER S IT Y (N a t. Sci. )
M a r. 1998
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