基于区域观测站数据分析柳城县降水时空分布特征

陆霞，林依雪，韦莉菊，陈梦泉

摘要 根据2015—2020 年柳城县国家气象观测站和 34个区域自动气象站降水数据，分析柳城县降水时空分布特征。结果表明：柳城县年降水量1318.3～1864.5 mm，年平均1728.3 mm，存在数个降水高值区，年降水量空间分布受地形影响明显，总体呈北多南少、东多西少的特点；季节降水量夏季最多，春季次之，冬季最少；春季高值区在北部和东部，夏季高值区在北部、西北部和东北部，秋季高值区在西北部和东北部，冬季降水较均匀；年内降水分布不均匀，呈三峰型分布，月降水量极大值为 6月和 5 月。

关键词 区域自动站；降水；时空；分布；特征

前言

柳城县位于广西中北部，属亚热带季风气候区。融江河将县境划为东西两大块，东部为丘陵和山地，西部为岩溶石山和丘陵交错地区。西部地势较高。中部以低丘平原为主，地势平缓。西北部的古砦，云峰，上富，独山，汶卢系九万大山山脉延伸边缘，海拔高度400-600米。东北部的太平上油，山咀系越城岭向南延伸边缘，海拔高度400-600米。自2006年以来，柳城县气象局分批陆续在全县12个乡镇、农场、中小型水库及地质灾害易发区建设了40套区域自动气象站，实现了雨量、温度、湿度、风向、风速和气压等气象要素的动态连续实时监测，形成高时空分辨率的区域站观测系统。降雨观测精度不断提高，对于了解掌握柳城区域气候规律有重要作用。

1 资料与研究方法

根据2015—2020年柳城国家气象观测站和34个区域自动站气象资料（其中，缺测或者异常资料的站点使用该站同次过程附近最近正常两站点值内插代替），统计分析柳城县降雨时空分布及特征，有助于加深对柳城县降水的气候背景认识，提高柳城县的预报服务水平，对气象防灾减灾和工农业生产均有重大意义。在考虑柳城县地形地貌的差异，将县域划分为东、西、南、北、中五部分，按季节划分为冬季（前一年12月—2月）、春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月），利用绘图工具和EXCEL分析柳城县降水量的年、季节、汛期的时空分布特征。

2 雨量时空分布

2.1 柳城县降水空间分布

2015—2020年，柳城县年均降水量1318.3～1864.5 mm，均值1728.3 mm，站点间降水量差值最大可达546mm，形成地域性降雨分布不均。由于地形和大气环流的影响，总体分布为北多南少；年降水量呈三峰高值区（年降水量1800 mm以上），分别在东泉、凉水山林场和古砦（图1），可认为山区丘陵对降雨系统产生地形抬升作用。

图1 2015-2020年柳城县降水量空间分布

2.2 柳城县降水季节变化

春季平均降水量436.1 mm，是占年降水量次多的季节，占比为27.9%。根据广西天气及其预报可知，春季影响柳城县的主要系统有高空槽、切变线、冷锋、静止锋、高压后部等。柳城县春季的降水空间分布与年降水空间分布较为一致，总体表现为北多南少，东多西少，两个降水峰值区分别为东泉和龙头伏虎（图2a）。

(a)	(b)
(c)	(d)

图2 2015-2020年柳城县季节降水量空间分布。(a)春季，(b)夏季，(c)秋季，(d)冬季

夏季平均降水量679.9 mm，占年降水总量的43.5%，是一年中降水最多的季节。主要影响系统是高空槽、切变线、低涡、低空急流、冷锋、副高边缘、季风槽、热带辐合带等。与春季相比，夏季的降水空间分布更不均匀，但与年降水具有相同的空间分布特征，两个降水高值区分别为古砦、凉水山林场（图2b）。

秋季降水量分布较为均匀，但仍有局部降水高值区（图2c），各乡镇降水量220～320 mm，平均值273.7mm，占年降水17.5%。主要影响系统为高空槽、切变线、冷锋、副高边缘、台风、季风槽、热带辐合带、东风波等。

冬季平均降水量178.9 mm，占年降水11.4%，是一年中降水最少的季节。主要影响系统为高空槽、切变线、冷锋、高压后部等。南部仍是少雨区，总体上由北向南降水量逐渐减少（图2d）。

2.3 柳城县汛期降水量时空分布

2

(b)

(a)

015—2020年汛期（4-9月）降水量为945.9-1371.6mm，平均降水量为1156.3mm。汛期内降水时间分布不均匀，降水峰值出现在6月，其次是5月和7月。可见5-7月是柳城县汛期降水主要集中时段，也是一年中主要的降水时段（图3a）。汛期降水大值区和年降水大值区基本一致（图3

b）。

图3 2015-2020年柳城县汛期（4-9月）降水量时空分布。(a)时间分布，(b)空间分布

3 个例分析

3.1 一次春季暴雨过程

2014年5月22日，受高空槽、低层切变线和地面弱冷空气南下共同影响，柳城全县普降暴雨，局部大暴雨到特大暴雨。最大降水带分布在北部至西北地势较高的山脉，最大降水量在古砦乡，4小时降水量达242.4mm。此次天气过程是春季大环流背景下，高空槽、低层切变线和地面弱冷空气共同影响形成的一次强对流过程。

3.2 一次夏季暴雨过程

受高空槽和地面静止锋南压共同影响，2008年6月9日至12日柳城县交替出现了历史罕见的大范围暴雨、大暴雨及特大暴雨天气。特别是12日凌晨4时开始到晚上23时止，全县境内普降大暴雨、特大暴雨，全县12个乡镇11个区域自动站降雨量均超过200.0m以上，其中社冲站300.4mm，东泉站284.2mm。本次强降雨造成严重的洪涝灾害。此次暴雨天气过程降水空间分布符合夏季降水分布特征，山丘形成的局地性强降水和地形作用密切相关。

4 结论

根据2015—2020 年柳城县国家气象观测站和 34个区域自动气象站降水数据，分析柳城县降水时空分布特征。分析结果表明：2015—2020年柳城县年降水量1318.3～1864.5 mm，年平均 1728.3 mm，年降水量空间分布受地形影响明显，高值区分布在北部、西北山脉，总体呈北多南少、东多西少的特征；季节降水以夏季降水量最大，平均降水量679.9 mm，占全年降水43.5%。，其次是春季，平均降水量436.1 mm，占年降水27.9%，冬季降水量最少，仅占年降水11.4%（178.9 mm）。年内降水时间分布不均匀，降水峰值出现在6月，其次是5月和7月。

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作者简介：陆霞（1975-），女，高级工程师，来宾人，主要从事县级综合气象业务工作。