闽西北山区降水垂直变化特征初步分析

嵇夏兰 张尾兰 郑世文

摘要 以泰宁县北溪一线3个气象代表站为例，分析闽西北山区降水垂直变化特征。结果表明：闽西北山区海拔高度每增加100 m年降水量大约增加30 mm;5—6月主汛期降水较集中，尤其是6月中下旬的旬降水量达最多;期间稳定强回波带形成的列车效应，易造成持续强降水;北高南低地形及河流分布对暴雨有明显增幅作用。

关键词 闽西北; 降水;垂直变化

中图分类号：P426.6 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2020）08–0–02

Abstract Taking three meteorological stations along the Beixi line in Taining County as examples， the vertical variation characteristics of precipitation in the mountainous area of Northwest Fujian were analyzed. The results show that the annual precipitation increases about 30 mm for every 100 m increase of the altitude in the mountainous area of Northwest Fujian. Precipitation in the main flood season was concentrated from May to June， especially in the middle and late June， the ten-day precipitation reached the maximum. During the period， the train effect formed by the stable strong echo zone is easy to cause continuous heavy precipitation. In the north， high and south， low topography and river distribution significantly increased the rainstorm.

Key words Northwest Fujian; Precipitation; Vertical change

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.08.021

泰宁县峨嵋峰位于泰宁县北部闽赣交界处，海拔高度1 702 m，是闽西北山区较高山峰之一，是金溪支流北溪的源头，北溪向南流经新桥乡，在杉城镇（县城）及上游地区与另两支流上青溪、朱溪汇合流入金湖，全长35 km，落差15.7‰，集雨面积127 km2。峨嵋峰自动气象站位于山顶，是三明市境内海拔最高的自动气象监测站。以泰宁县为例，分析泰宁县北溪一线的峨嵋峰山顶、山麓及县城气象监测站降水情况的差异性，并提出了闽西北山区降水垂直变化特征，以供防灾减灾参考[1]。

1 资料来源

选取泰宁县北溪一线的3个气象站，海拔高度分别为：泰宁北溪源头的峨嵋峰区域站1 706.0 m、北溪上游（峨嵋峰山麓）的新桥乡区域站589.0 m、北溪出口处的泰宁国家基本气象站342.9 m，分别代表不同高度的气象要素。资料年限为2009年1月1日—2018年12月31日。

2 降水情况分析

主要分析降水年、月、旬垂直变化特征和降水高峰时期。

2.1 年降水趋势分析

2009—2018年不同海拔的年降水量特征分别为：峨嵋平均2 307.2 mm、最多为3 043.8 mm、最少为1 604.3 mm;新桥平均2 090.3 mm、最多为2 761.0 mm、最少为1 532.0mm;泰宁城关平均1 893.4 mm、最多为

2 572.0 mm、最少为1 235.1 mm。可见，降水量随海拔高度增加而明显增多，峨嵋年降水量比城关多413.8 mm、比新桥多216.9 mm。可見，海拔高度每增加100 m，降水量大约增加30 mm。

2.2 月降水趋势分析

泰宁县各站、各月降水量分布不均，各站变化趋势基本一致。降水量最多的是6月，城关、新桥、峨嵋分别为368.6 mm、458.6 mm、502.6 mm，最多的是2010年6月达750～920 mm，其次是4月和5月，降水量为270～300 mm;降水量较少的月份是1月、2月、9月、10月、12月，最少为10月，平均降水量25～40 mm，最少出现在2009年，仅2～6 mm。常年11月也是降水较少的月份，由于2009年11月中旬、2012年11月降水明显，造成2009—2010年11月平均降水量达137～173 mm，明显多于常年，其中泰宁城关偏多72.6 mm（111.52%）（图1）。

2.3 旬降水趋势分析

泰宁县各站旬降水量变化趋势也较一致。5—6月是主汛期，降水较集中，尤其是6月中、下旬的旬降水量达最多，其中6月下旬降水量泰宁城关162.7 mm、新桥189.7 mm、峨嵋206.0 mm。这期间经常出现汛期降水高峰期，如2010年13—27日出现持续性大暴雨过程，6月下旬降水量各站均超过400 mm、6月中旬新桥、峨嵋站降水量也超过400 mm;旬降水量次多的是3月上旬、4月中旬和5月中旬，期间各站旬降水量均超过120 mm。

3 2010年6月13—28日持续性大暴雨及7月7日大暴雨过程分析

2010年6月中、下旬福建中北部地区出现特大暴雨天气过程，7月上旬福建北部再度出现大暴雨天气过程，两次过程暴雨中心位于泰宁—邵武一带，峨嵋峰正好处于暴雨核心区。

3.1 大暴雨过程特征及影响

2010年6月中、下旬，泰宁县出现持续性暴雨天气过程，降水主要集中在6月14—28日（图2），泰宁城关、新桥、峨嵋14 d总降水量分别达686.1 mm、873.1 mm、964.1 mm;14 d中城关出现4 d暴雨、2 d大暴雨，新桥出现3 d暴雨、1 d大暴雨、1 d特大暴雨，峨嵋出现5 d暴雨、1 d大暴雨、1 d特大暴雨，其中6月18日、23日均出现了大暴雨。18日泰宁县新桥、峨嵋日出现降水量超过300 mm的特大暴雨。因泰城关附近及其上游北溪、上青溪地区出现持续性大暴雨、特大暴雨，造成洪水泛滥，淹没农田、冲毁路桥民房、破坏水利通讯供电设施等，一度淹没城关街道，冲走城区南桥，灾情特别严重，据统计全县直接经济损失达19.1亿元。福建省在常年7月已进入盛夏，而2010年7月7日，三明市西北部、南平市南面再次出现大暴雨、局部特大暴雨过程。泰宁城关、新桥、峨嵋降水量分别达92.3 mm、198.3 mm、175.1 mm，泰宁城关再次出现洪水上街，冲垮城区东洲桥，灾情严重，全县直接经济损失2.3亿元。

3.2 “6.18”大暴雨成因

2010年17日20∶00～18日08∶00 500 hPa副热带高压南撤到福建南部、两广中部一带，冷槽东移南压，槽后偏北气流引导冷空气由中路南下，与副高北部边缘暖湿气流在江南、华南一带交汇，有利于形成强降水。

暴雨区物理量特征。18日08∶00，850 hPa水汽通量为22 g/（hPa·cm·s），500 hPa垂直速度为-25×10-3 hPa/s，K指数达36℃～38℃、△θse500～850达-10℃，说明大暴雨期间大气层结极不稳定，低层强水汽辐合、中层强上升运动，为大暴雨形成提供了有利条件。

地面场上，18日凌晨到上午，泰宁—邵武交界一带有一近东西向的弱切变，在雷达回波上逐步形成一条近东西向回波带，强度45～55 dBz，回波带强度稳定、移动缓慢，回波带内云核移动方向与回波带长轴方向一致，列车效应明显，导致暴雨核心区持续出现强降水。

地形对降水的增幅作用[2]。泰宁北部三条溪流：北溪、上青溪和朱溪基本为南北走向，地势呈北高南低，偏南暖湿气流沿河流向北逐渐上升，遇北面连环高山明显抬升，泰宁北部尤其高山地区易形成强降水，在这些溪流一带，尤其是河流汇合处泰宁县城，易出现暴雨洪涝灾害。

4 小结

（1）闽西北山区降水量随海拔高度增加而明显增多，海拔高度每增加100 m，年降水量大约增加30 mm，峨嵋年降水量比城关多413.8 mm、比新桥多216.9 mm。春季（3—6月）降水量较多，降水量最多是6月，其次是4月和5月，降水量为270～300 mm;秋冬季降水量较少，降水量最少為10月，平均降水量25～40 mm。

（2）5—6月是主汛期，降水较集中，尤其是6月中、下旬的旬降水量达最多，其中6月下旬降水量泰宁城关162.7 mm、新桥189.7 mm、峨嵋206.0 mm，这期间经常出现汛期降水高峰期。如2010年13—27日出现持续性大暴雨过程，6月下旬降水量各站均超过400 mm、6月中旬新桥、峨嵋站降水量也超过400 mm。

（3）在汛期，特别是6月中下旬，闽西北山区500 hPa低槽东移南压，中低层切变与西南急流位置适中，水汽辐合明显、上升运动强，有利条件下易造成大暴雨天气;稳定的强回波带形成列车效应，易造成持续强降水;北高南低地形及河流分布对暴雨有明显的增幅作用。

参考文献

[1] 朱斌，张俊芬，张文超.福建省1951—2013年降水时空变化特征[J].农村实用技术，2019（10）：119.

[2] 江晓南，简茂球，江帆.福建春季开汛时间变化特征及其与后期降水量关系[J].2009（4）：1–4，9.

责任编辑：黄艳飞