汉中市近61年气候变化特征及高影响天气对策_孟茹.pdf

年 月 第 卷第 期收稿日期：基金项目：汉中市象局科研项目（编号：）作者简介：孟茹（），女，高级工程师，主要从事应用气象工作。汉中市近汉中市近 年气候变化特征及高影响天气对策年气候变化特征及高影响天气对策孟 茹，胡江波，田光文，徐 钰，杨利霞（汉中市气象局，陕西 汉中 ；汉中市南郑区气象局，陕西 汉中 ）摘要：为做好气象灾害精准防御，利用汉中市 个县区 年的气象观测资料，对汉中市主要气候指标变化趋势和高影响天气特征进行了分析。结果表明：近 年来，汉中市气温呈现波动升高趋势，降水量年代际变化明显；世纪以来气温维持较高值，降水呈增多趋势；年降水强度呈现自南向北递减分布，降水时段分布不均，月份降水量占全年的；汉中市的高影响天气主要有暴雨、高温、干旱、秋季连阴雨和强对流。针对汉中市高影响天气特征，提出了提高应急处置能力、防范极端气象灾害对粮食安全的威胁、提高气象监测预报预警能力和城市公共服务设施抗灾设防标准、加强科普等应对策略，以期为汉中市精准防灾减灾避灾提供参考。关键词：气候变化；高影响；对策；汉中市中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，；，）：，：；引言联合国 年月份发布的 减少灾害风险全球评估报告 （）显示，气候变化和一些人类 行 为 导 致 全 球 灾 害 数 量 快 速 增 加，预 计 到 年，全球大中型灾害的发生频率将达 次年，日均 次。我国地处东亚季风区，受地理位置、地形地貌和DOI:10.16663/ki.lskj.2022.24.017孟茹，等：汉中市近 年气候变化特征及高影响天气对策生态文明建设：自然与生态气候特征等因素影响，气象灾害种类多、分布广、发生频率高、灾害重。年，我国平均每年因气象灾害造成的直接经济损失高达 亿元，直接经济损失占 比例为 ，在全球处于中等偏下的位置，高于同等经济量的美国（）、日本（）。汉中市位于秦岭和巴山之间，盆地为北亚热带湿润气候、山地多为暖温带湿润气候。夏季，东亚季风北上穿越秦巴山脉，偏南暖湿气流受地形抬升，水汽冷却凝结成云致雨，使汉中市成为陕西省乃至全国多降水区域之一。春季升温快而多变，每年均有不同程度的“倒春寒”发生。秋季降温迅速、多连阴雨，为典型的“华西秋雨”区。区内兼具盆地、丘陵、山地，气候类型多样、垂直变化显著，气象灾害形势复杂。据统计，年汉中市自然灾害造成的经济损失为 亿元。围绕汉中市复杂多变的气候和天气，多位学者利用国家气象站地面观测资料、高空观测资料、卫星云图、多普勒雷达资料等，开展了全方位的研究。苏俊辉等对 年的汉中市暴雨进行了分析，认为汉中市暴雨天气总体上呈现出频率增加，范围增大，强度增强的趋势，建议加强暴雨灾害监测预警能力建设，健全完善暴雨灾害应急联动体制等措施。苏俊辉、孟茹，等通过对 年月日、年月的典型暴雨过程，分别从天气机理、气象服务等维度进行了分析，思考改进暴雨决策服务的方法。彭菊蓉、胡江波 等对 年月 日、年月 日强对流天气进行了综合分析，得出西风槽是主要影响系统，对流单体直接导致了汉中市局地的短时强降水。钱启荣、胡江波 等分析了陕南三市、汉中市的雷暴时空特征，认为雷暴总体发生频率呈现明显的震荡周期，一年内 雷暴发生在、月份，的雷暴出现在午后至前半夜。多位学者研究表明 ：汉中市高温持续时间长短取决于副高的位置、波长的长短。区域性干旱发生有增多趋势。汉中市气候变化是自然和人为共同作用的结果，人为驱动因子作用显著，并提出气象灾害应急管理的重点环节和对策建议。本文依据最新的观测资料时序，分析汉中市主要气候指标变化趋势和高影响天气特点，并根据防御短板提出相应的对策。汉中市主要气候指标变化趋势及特征 气温变化趋势汉中市年平均气温受地形、坡向、植被等因素的影响，差异较大，变化范围一般在 之间。气温主要随海拔增高而逐渐降低，中部高，南北低。气温从 世纪 年代到现在经历了由高到低，又由低到高的波动变化，低值出现在 年代中期。年代中期至今气温逐步上升，特别是 世纪以来一直维持较高值（图）。图 年汉中市年平均气温变化全市最高气温主要分布在中东部西乡、洋县、城固、汉台，其中西乡曾出现 的极值。年极端最低气温的极值出现在秦岭山区的留坝，达 ，而中部的平川县区汉台、城固则为 。极端最低气温多数出现在 月份。相邻月份间的气温差可以来描述温度的变化速度。汉中市各地气温月际变化的主要特点是春、秋季升、降温迅速（图）。气温月际变化中，以春季月份升温最快，变化幅度为 ；秋季 月份降温最快，变化幅度为 ；隆冬（至次年月份）和盛夏（月份）气温的月际变化最小，分别为 和 。由隆冬至春季，气温月际变化逐渐增大，月份以后逐渐减小，至盛夏达到全年最小。图汉中市气温月变化速度 年 月绿 色 科 技（）第 期 降水量变化趋势及特征 年，汉中市年降水量没有明显趋势性变化，但年代际变化明显（图）。年代和 年代偏多、年代降水明显偏少，世纪以来年降水量有增多趋势。年、年、年为年降水量排位前的年份；年、年、年为降水较少的年份。图 年汉中市市年降雨量变化受地形的影响，从空间上来看，汉中市降水呈现“南多北少、东多西少”的特征，巴山沿线的镇巴、宁强、南郑降水为全市降水量最大的县区（图）。年降水强度呈现自南向北递减分布，大值中心位于汉中市南部巴山沿线。汉中市年降水时段分布不均，年平均降水为 ，其中 月份降水占全年总量的 ，月份为全年多雨期，月份降水量占全年的。图汉中市年均降水量等值线 汉中市高影响天气汉中市高影响天气主要有暴雨、高温、干旱、秋季连阴雨、强对流。暴雨汉中市一年中从 月份均有暴雨出现，最早出现在月 日（年），最晚出现在 月 日（年）。暴雨高影响时段为月份，年以来汉中市月份发生的暴雨占暴雨总数的 （）。暴雨中心主要在巴山沿线（镇巴、宁强、南郑），其次为秦岭南麓（佛坪、留坝、西乡）。大暴雨则集中在镇巴、宁强、佛坪、南郑。（）暴雨频次增强。年以来，汉中市 个国家气象站监测共出现暴雨日（时至次日 时任一县区出现暴雨）（图），平均 年。暴雨日逐年呈现波动变化，年、年、年、年均为多暴雨期，尤其是 年暴雨日数高达，再次说明极端性天气发生频次增高。图 年汉中市暴雨日数（）暴雨极端性增强。暴雨极端性在 年体现得淋漓尽致，刷新汉中市多项降水记录。汉中市孟茹，等：汉中市近 年气候变化特征及高影响天气对策生态文明建设：自然与生态 年降水量 ，为 年以来历史最多年份。镇巴、南郑、佛坪、汉台年降水量刷新该站年降水量历史极值。月份，留坝、略阳、佛坪、汉台、城固降水量突破该站历史同期降水记录。月份，留坝、略阳、勉县、汉台、南郑、城固、宁强降水量突破该站历史同期降水记录。勉县、城固单日最大降水量均突破该站历史极值。高温 年汉中市中心城区年高温日数呈上升趋势，上升速率为 年，在 世纪 年代中期之后平均年高温日数上升趋势显著（图）。近 年来，年平均年高温日数最多，为。年、年，汉中市都出现了较重的高温热害。图 年汉中市中心城区年高温日数变化 干旱汉中市的干旱主要为冬旱、春旱、伏旱。研究表明：汉中市干旱在地域变化上，山区轻于平川，北部轻于南部；在年代变化上，世纪 年代为干旱低发段，年代及 年后出现增加趋势；按照关键农事季节分析，冬旱、伏旱明显，春旱相对较轻。年月份的伏旱严重、年的冬春连旱明显。秋季连阴雨汉中市是典型的“华西秋雨”区，在 月份常出现秋季连阴雨，一般持续时间为为主，雨量占年降水量的 。空间分布上，汉中市秋季连阴雨呈南多北少、东多西少的特点。巴山沿线秋雨出现次数较多，中心城区和北部地区出现次数较少。年汉中市就出现了严重的秋季连阴雨，对秋播秋种造成了严重的影响。强对流强对流天气是发生突然、时间短、破坏力强的中小尺度天气现象，常伴有雷雨大风、冰雹、局部强降雨等强烈对流性灾害天气。汉中市地形地貌复杂，秦巴山区强对流天气发生频率高，以雷暴和冰雹为主。胡江波等研究发现，汉中市年平均雷暴日数一般在 之间，山区多，平川少，东南部多，西北部少。夏季雷暴占全年的 ，春秋较少。一天之中，雷暴发生的频次从高到低依次为：夜间（）、白天下半天（）、白天的上半天（）。秦岭南麓和巴山沿线山区是汉中市冰雹高发区，中部平川地区降雹频率较小。存在的问题由于极端天气气候事件存在极大的不确定性，根据对汉中市气候变化趋势和高影响天气特征，在气象灾害防御防范上，主要存在以下短板和不足：应对极端天气的能力不足。公众的防灾减灾意识还不到位，存在侥幸心理，缺乏防灾避险意识，防灾减灾自救互救能力薄弱；气象预报还不够精准。汉中市地形地貌复杂，秦巴山区中小尺度天气多变，气象监测设施对秦巴山区极端天气的监测识别、追踪和强度预判、影响预估等方面都存在不同程度的短板，特别是秦巴山区雷达监测存在较大盲区；防灾设施标准偏低。城市内涝点、石马立交桥隧道等低洼地带存在隐患及风险，针对城区易涝点、隧道等低洼地带的监测设施明显不足。对策与建议 强化风险意识，做好极端天气应对准备提高应急处置能力，把气象灾害防范、汉中市极端天气应对纳入干部培训课程，增强汉中市干部应对极端天气的风险意识，提高基层干部防灾减害救灾的能力和技术水平。受全球变暖影响，局地强降水发生的频率和强度均增加，极端性更强，更需要做好分级预案，并定期演练。特别注意防范极端气象灾害对粮食安全的威胁农业的脆弱性，使它受气候变化的影响极大。气候学家张家诚 研究认为，气温变化，大体相当于农作物变化一个熟级，每变化一个熟级，产量变化，也即气温上升或下降，粮食产量均具有增产或减产 的潜力。因此高度重视气候变化和高 年 月绿 色 科 技（）第 期影响天气对粮食增产、稳产的影响，分区域、分作物、有重点地加强农业气象灾害应对防范，加大对农业抗御气象灾害的基础研究投入，加强农田水利、高标准农田、人工影响天气等工程性建设，提高农业抗御自然灾害的标准。提升应对极端天气的气象监测预报预警能力加密地面气象监测站网密度，填补雷达网监测盲区，提高垂直监测能力，提高强对流天气的精细化监测和跟踪能力。加强暴雨、大风、雷电等高影响天气的实时监测，增加交通、旅游、能源、林业、农业等行业以及灾害易发区和重点监视区域的气象监测设施。发展不同承灾体的多灾种致灾风险预报技术。强化大数据跨界融合，增强面向重点行业、领域、典型脆弱区、敏感人群的影响预报和风险评估。开展基于移动大数据的精准靶向发布。应用自然灾害综合风险普查成果，把极端天气应对融入城市公共服务设施的抗灾设防标准。加强科普，增强公众风险意识和自救互救能力构建“政府、部门、公众”三位一体的气象防灾减灾科普体系。科学制定气象防灾减灾科普发展目标、任务和措施。建立分级的、多元主体参与的气象科普防灾减灾模式，加强培训，提升从业人员气象灾害防御的综合素质。提高公众气象防灾减灾素质，让公众了解并掌握灾害预警知识，分清灾害预警等级的含义、潜在风险和规避措施，增强全社会风险意识和自救互救能力。通过长期的努力，将气象灾害防御应急知识普及到农村、城镇的家家户户，从而提高全民的公共安全意识和素养。结论与讨论（）近 年来，汉中市气温呈现波动升高趋势，世纪以来气温维持较高值。春季月份升温最快，秋季 月份降温快，隆冬（月至次年月份）和盛夏（月份）气温月际变化小。极端最高气温主要出现在中东部盆地，极端最低气温出现在北部秦岭山区。汉中市降水量年代际变化明显，世纪以来年降水量有增多趋势。降水分布呈现“南多北少、东多西少”的特征，年降水强度呈现自南向北递减分布，大值中心位于南部巴山沿线。年降水时段分布不均，月份降水量占全年的。（）汉中市的高影响天气主要有暴雨、高温、干旱、秋季连阴雨、强对流。汉中市暴雨特征有：月份是高影响时段；暴雨中心主要在巴山沿线，其次为秦岭南麓；暴雨频次和极端性增强，年暴雨突破多项历史极值。汉中市中心城区年高温日数呈上升趋势，上升速率平均为 年。山区干旱轻于平川，北部轻于南部。汉中市秋季连阴雨一般持续时间为，雨量占年总降水量的 。巴山沿线秋雨出现次数较多。秦巴山区强对流天气发生频率高，秦岭南麓和巴山沿线山区是汉中市冰雹高发区。（）针对汉中市高影响天气特征，建议提升政府针对秦巴山区突发或极端性气候事件的应对处理能力，防止极端天气灾害对国家粮食安全的直接威胁，提高针对极端天气事件的气象监测预报与预警能力，将极端天气应对措施纳入城市公共服务基础设施的抗灾设防标准。同时，做好科学普及，提高公民的风险意识和自救互援的能力。抗灾减害避灾永无止境，如何根据本地高影响气候特点构建高效科学的气象灾害防控系统是有效提升气象灾害防控能力的基石，还需更深层次更细致的研究。参考文献：，：庄国泰努力筑牢气象防灾减灾第一道防线求是，（）应急管理部 年全球自然灾害评估报告北京：应急管理部，汉中市市统计局汉中市统计年鉴 北京：中国统计出版社有限公司 苏俊辉，胡江波，赵奎锋 年以来汉中市市暴雨灾害及对策探讨绿色科技，（）孟茹，李爱华，郑薇薇汉中市市暴雨决策气象服务探析现代农业科技，（）袁再勤，孟茹汉中市市气象灾害防御及应急服务措施绿色科技，（）苏俊辉，史平，胡江波 汉中市区域性暴雨过程初步分析陕西气象，（）彭菊蓉汉中市夏季一次强对流暴雨天气过程分析汉中市科技，（）胡江波，孟茹，郑薇薇，等汉中市 年月 日强对流天气过程分析绿色科技，（）钱启荣，周义兵，陈红梅，等汉江上游地区 年来雷暴活动气候特征分析陕西气象，（）胡江波汉中市地区雷暴的气候特征分析安徽农学通报，（）张小峰，史平，王欣汉中市盆地干旱演变特征陕西理工学院学报（自然科学版），（）：苏俊辉，徐钰 年月汉中市地区异常高温天气特征分析陕西理工学院学报（自然科学版），（）：宋佃星汉中市 年来气候变化特征及原因分析江西农业学报，（）张小峰，王欣汉中市农业低温气象灾害特征分析陕西农业科学，（）张汉平，王建一，王语宇，等气象灾害应急管理全过程分析研究 以汉中市为例陕西气象，（）：马楚楚，张帅，彭菊蓉，等汉中市干旱时空分布特征分析陕西气象，（）：胡江波，刘元珺，何豫秦，等 汉中市近 年冰雹分布特征研究 绿色科技，（）：张家诚气候变化对中国农业生产的影响初探地理研究，（）