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郴州台风降水的时空分布特征

  • 投稿千里
  • 更新时间2015-09-24
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胡童安1,陈青2,王德良1

(1郴州市气象局,湖南郴州423000;2邵阳市气象局,湖南邵阳422000)

摘要:为了研究各类台风对郴州降水的影响,为气候预测和气象防灾减灾服务提供有益参考,笔者对1959—2011 年53 年间影响台风在郴州的年降水分布、不同强度的降水分布、关键月份的降水和不同登陆地的降水特性进行统计分析。结果表明:在时间分布上,影响郴州的台风降水发生在4—11 月,主要集中在7—9 月,8 月台风降水频次最多,9 月次之,4 月最少;在空间分布上,台风年平均降水量总体上自东南向西北逐渐减小,台风年最大降水区出现在中部,7 月台风最大降水区出现在郴州中南部,8 月在郴州北部,9 月较8 月略有南移;此外,台风登陆地点不同,影响郴州的台风降水差异较大,在广州登陆的台风主要影响郴州西部,在福建登陆的台风主要影响郴州中部。

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关键词 :台风;降水;时空分布;特征;郴州

中图分类号:P466 文献标志码:A 论文编号:2014-0955

0 引言

郴州市地处湖南省东南部,地形复杂地貌多样,东部是南北延伸的罗霄山脉,南部是东西走向的南岭山脉,中部、北部低山、丘陵、平地交错,地势自东南向西北倾斜,是全省受台风影响最严重的地区之一。每年7—9 月,西太平洋和南海热带气旋从福建、广东等沿海地区登陆,给郴州带来不同强度的降水。台风降水多寡对郴州的旱涝而言是至关重要的,适量的台风降水可以缓解本地旱情和高温,有利于农作物的生长;而台风暴雨则易诱发洪涝、山体滑坡等地质灾害,给人民生命财产造成重大损失。

长期以来,气象学者对热带气旋的生成、结构、强度、路径、风雨影响的预报进行了大量的研究[1-4]。而近些年,关于台风降水的气候研究在国内外逐渐受到广泛的重视。Englehart 等[5]探讨了墨西哥西部台风降水气候特征,并进行模拟;王继志[6]对1884—1979 近百年的西北太平洋台风进行了统计;李英等[7-10]对影响中国的西北太平洋台风的时空分布、强度分布、移动路径和台风源地进行了气候学分析;孟莹等[11-18]对影响台湾、福建等某一小区域的台风降水特征进行了探讨。

然而,由于不同地区台风降水的气候变化特征具有明显的区域性特征,且迄今为止,关于影响郴州的台风降水的研究主要是对台风降水个例的研究[19-20]。因此,本研究对1959—2011年共142个台风资料进行统计,着重从气候变化角度分析影响郴州台风降水的基本特征,以期为气候预测和气象防灾减灾服务提供有益参考。

1 资料与方法

1.1 资料来源

本研究使用的台风资料来源于中国气象局整编的《台风年鉴》(1959—1988 年)和《热带气旋年鉴》(1989—2011 年)[21-22];降水资料来源于湖南省气候中心和郴州各县(市)地面气象观测站共同提供的1959—2011 年10个测站的逐日降水资料。

1.2 研究方法

当台风从东南沿海登陆并对郴州产生了影响,便进行台风降水统计。台风过程降水统计时段为台风登陆前一日到降水过程结束之日;台风过程降水量为降水统计时段内的总降水量;台风月降水总量为月内各次台风过程降水量的累加值(以台风登陆时间为准,可向下月跨月统计);台风年度降水量为各月台风降水量之加。

1.3 统计分析

本研究用Fortran 语言对数据进行处理与分析,并用Suffer 软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 影响郴州台风登陆地点的统计特征

1959—2011 年53 年共有142 个台风登陆影响郴州,年平均2.7 个,最多的年份有6 个(1961 年),其中1987、1993、1998 年无台风影响。由表1 可得,台风登陆影响郴州最早出现在4 月,最迟出现在11 月份;影响时段集中在7—9 月,共有台风110 个,年平均2.1 个,占总数的77.5%;8 月影响郴州的登录台风最多,占总数的34.5%,9 月次之,占21.8%,4 月最少,仅占0.7%。

由表2 可得,影响郴州台风主要从广东和福建沿海登陆,共有132 个,占总数的93%,从广东登陆影响郴州的台风最多,占总数的64.8% ,福建次之,占28.2%,山东最少,仅占0.7%。

2.2 影响台风在郴州的降水特征

2.2.1 降水时空分布特征1959—2011 年郴州各县市台风年平均降水量为140 mm,桂东的台风年平均降水量最多,为169 mm,汝城次之,为160 mm,安仁最少,为106 mm。台风年平均降水总体上自东南向西北逐渐减小,有明显的多雨区和少雨区之分,东南部的汝城、桂东和中部的郴州位于多雨区内,是郴州境内台风雨水资源最丰富的区域,而西南部的临武、宜章和最北部的安仁位于少雨区(见图1a)。台风年最大降水区域出现在中部的郴州、资兴和永兴,中心在郴州,年最大降水703 mm;安仁最小,只有443 mm(见图1b)。

1959—2011 年郴州各县市台风年降水量≥100 mm的年份数(见图2a)自东南向西北逐渐减少,其频发区主要集中在郴州东南部,频数极大值出现在桂东(19 年),极小值出现在安仁(8 年)。台风年降水量≥300 mm的出现次数(见图2b)由中部向南北两端逐渐减少,其频发区主要集中在郴州中部,频数极大值出现在郴州(8 年),极小值出现在安仁和宜章(2 年)。可见,郴州中部至东南一线受台风强降水的影响重于其他地区,尤其是郴州市区受台风强降水影响最严重,既是台风年降水最大中心,又是台风强降水易发中心。

台风主要影响季节(7—9 月)郴州各县市平均台风降水量为110 mm,占台风年降水量的79%。7—9 月台风降水量的空间分布与台风年降水量相似,最大降雨中心区域也与年最大降雨中心相同(图略),可见年内台风降水总量主要取决于7—9 月台风降水量。其中,7 月台风主要影响地是郴州中部和南部,郴州、汝城、宜章等县市在多雨区范围内(见图3a),月最大降雨区位于永兴至郴州一线(见图3b),月最大降雨中心在郴州,降水量达648 mm,为台风月降水量历史最大值,出现在2006 年;8 月台风多雨区位置较7 月略有北移,郴州、汝城、桂东等县市在多雨区范围内(见图3c),月最大降雨区位于郴州东北部,月最大降雨中心在资兴,降水量达506 mm(见图3d);9 月多雨区面积略有缩小,降水量减少,位置较8 月略有南落,汝城、桂东等县市在多雨区范围内,月最大降雨中心在汝城,降水量达243 mm(图略)。

2.2.2 不同登陆地台风在郴州的降水特性影响郴州的台风主要是从广东、福建登陆的台风,分析其降水特性为:1959—2011 年从广东沿海地区登陆并影响郴州的台风共92 个,平均年降水量为113 mm,桂东降水量最多(113 mm),汝城次之(108 mm),安仁最少(62 mm);平均台风年降水量的空间分布自南向北逐渐减小,多雨区位于桂东到汝城一线,其次为嘉禾、临武,最少降雨区在郴州东北部(见图4a);台风最大降水区域集中在郴州西部,最大降水中心在嘉禾,降水量达368 mm(见图4b);台风年降水量≥100 mm的年份数(见图5)自东南向西北逐渐减少,其频发区主要集中在郴州东南部,频数极大值出现在桂东和汝城(21 年),极小值出现在安仁(8 年)。

1959—2011年从福建沿海地区登陆并影响郴州的台风共40 个,平均台风年降水量为104 mm,资兴降水量最多(130 mm),郴州次之(128 mm),临武最少(82 mm);平均台风年降水量的空间分布由中部向南北两端逐渐减小,多雨区位于郴州—资兴—桂东一线,其次为永兴和汝城,最少降雨区在郴州最北端和西南部(见图6a);台风最大降水区域集中在郴州中部,最大降水中心在郴州市区,降水量达648 mm(见图6b);台风年降水量≥100 mm的年份数(见图7)由中部向南北两端逐渐减少,其频发区主要集中在郴州中部,频数极大值出现在郴州(18年),极小值出现在安仁和临武(8 年)。

3 结论与讨论

(1)影响郴州的台风平均年降水量总体上自东南向西北逐渐减小;台风年最大降水区出现在中部,7 月台风最大降水区出现在郴州中南部,8 月在郴州北部,9 月较8 月略有南移;台风年降水量≥100 mm的频发区主要集中在郴州东南部,年降水量≥300 mm的频发区主要集中在郴州中部,即郴州中部至东南一线受台风强降水的影响重于其他地区,是全市洪涝灾害最易出现的地方。

(2)台风登陆地点不同,影响郴州的台风降水差异较大。在广东登陆的台风主要影响郴州西部,其带来的降水往往比较均匀,强度不大;在福建登陆的台风主要影响郴州中部,由于地形作用,极易给郴州中部地区带来强降水,造成洪涝灾害;从广东沿海和福建沿海登陆台风,对境内安仁和宜章2 个地区的影响相对较小。

(3)影响郴州的台风主要集中在7—9 月,该时段郴州境内常出现大旱,台风影响所带来的适量降水,可以有效缓解旱情,同时也可通过人工影响天气充分开发空中水资源,创造更大的经济效益。

(4)本研究中台风登陆地以省界为单位,有待进一步细化到市或县,为防台减灾提供更精细化的分析依据。

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