1.什么是华南前汛期?
我国位于东亚季风区,在气候上由冬到夏主要雨带自南向北逐步推进,强度不断加强;夏季过后,主要雨带迅速南退,强度减弱。大部地区全年只有一个降水的高峰。只有华南地区例外:全年有两个降水的高值时段,分别称为“华南前汛期”和“华南后汛期”。
从华南地区59站候(5天)平均降水量随时间的演变图(图1)可以看到,3月份以后华南降水量变化分为明显的3个阶段,具体表现为:4月是第一阶段,在19候(4月第1候)雨量突然显著增加,达到平均每日每站在5mm以上,但降水量比较稳定,总体雨量不强。.进入5月份,随夏季风入侵华南地区,雨量增幅明显。其中,5月第1候(25候)降水量再次出现剧增,雨量从平均每日每站6mm增加到平均每日每站8mm左右。第三阶段开始于6月1候(31候)。平均每日每站候平均降水量已增至9mm,至6月第3~4候达到全年最大峰值(平均每日每站11mm左右)。6月第5候以后,降水量迅速减小到平均每日每站9mm以下;到7月份,降水量降至7mm以下。到了8月份,华南降水又出现一次峰值。可见,华南地区降水具有独特的双峰值结构。若简单以平均每日每站候平均雨量达到或超过5mm为进入前汛期的标志,以小于平均每日每站9mm定义前汛期结束,则可以方便地确定气候学意义上华南前汛期时段为4月第1候(19候)到6月第4候(34候),或简单地取4-6月为华南前汛期。
图1 华南站点侯平均降水量随时间演变(单位:毫米/日/站)
图2是1971-2000年平均的4-6月降水总量分布图。由图可见,4-6月我国的主要雨带是在华南到东南沿海一带。有三个多雨中心:
第一个多雨中心在粤北山区,以清远-佛冈-龙门-河源为中心,最大值在佛冈,为1083毫米。
第二个多雨中心在阳江-阳春-恩平-上川-斗门一带,其中阳江4-6月的平均降雨量达到1030毫米,列全省之冠。
第三个多雨中心在浙赣闵三省交界的山区一带,其中贵溪的降水量最大,为914毫米。
这三大多雨中心,一方面和天气系统有关系,另一方面,也和地形有关系,华南地区地形北高南低,面临大海,在主要山脉的南坡,也就是暖湿气流的迎风坡,是最容易产生降水的地方,在合适的条件下,就会出现明显的强降水。
前汛期形成的主要原因有两方面:其一是4、5月份,北方的冷空气强度虽已大大减弱,但仍有一定的势力。这样,适量的冷空气能够越过南岭,和海面上来的暖湿气流共同作用而形成降水。为什么是适量冷空气呢?如果冷空气太强,就会将暖湿空气推出海岸线,从而不能在陆地上形成降水;若冷空气太弱,则不能越过南岭,或者不能提供足够的能量使暖湿空气抬升凝结。于是,当冷暖两股气流的力量大体相当,就能在华南一带地区上空交汇,你来我往,从而为华南带来“前汛期”丰沛的降水。其二是到了5月中旬后,南海季风暴发,季风的北上受到陆地地形抬升等因素的作用,往往会给广东带来大范围持续性强降水;有时冷空气东移出海,回流的潮湿东南风也会给广东带来暴雨。这就是华南“前汛期”最典型的特征。
图2 多年平均的4-6月降水总量分布图(1971-2000年)
2.1982年5月南岭地区的暴雨洪涝天气过程
1982年5月上、中旬,华南地区出现了强降雨天气过程,导致了严重的洪涝灾害。图3是1982年5月6-14日我国南方地区降水总量分布图,由图可见,在这十天之内,我国雨带主要位于华南地区,华南前汛期的降水分布非常明显。强降雨集中在南岭山地的南坡一带,十天降雨总量在300毫米以上,其中阳山(497)、英德(417)、临桂(428)等站在400毫米以上,广东的清远,十天的降雨总量竞高达886毫米。从桂林、阳山、英德等7站1982年5月1-20日逐日降水量演变图(图4)中可以看到,1982年5月上、中旬,华南地区的降水过程有两次,一次在5月5-7日,一次在5月10-14日,以后一次降水强度最大,南岭地区的大暴雨和特大暴雨都出现在这个时段,其中清远5月12日的24小时降雨量出现了640.6毫米罕见的特大暴雨。从而导致了“82·5北江大洪水”的发生。
图3 1982年5月6-14日降水总量分布图
图4 1982年5月1~20日华南7站逐日降水量图
82·5大洪水形成主要有两方面原因:一是北江流域的地形,二是合适的环流条件。
北江流域大部分位于五岭以南,地形由西北向东南倾斜,在上中游处有三列东北和西北走向的弧形山脉,即蔚岭--大庚岭山脉、大东山--滑水山脉和螺殻山--九连山脉,其高度在580~1900m左右,滑水山脉在阳山、三坑、高田形成500~1200m等高线的袋形山地,袋口南向,这种地形使南来水汽流沿低谷长驱北上,遇山地被迫抬升成雨。另外,北江水系呈树枝状,大支流交汇点相隔较近,使洪水易于汇集而成灾。
在环流条件方面,82·5暴雨天气系统有3个方面的组合(见图5)。
(1)暴雨前两广出现东高西低的气压场,东面副高十分稳定,且向西、北扩伸,而且西面的南支低压槽不断扩大,在850百帕处和地面都有显着的西南低压场,使东高西低德气压差不断增大,形成东南风风场,风速达4m/s以上,北江中下游8~12日都在吹强劲东南风,带来南海丰富的水汽。
(2)西南低压南移,在850百帕高度形成一支东南向的低压急流,且属准静止状态,急流轴附近的风速不断加强,西南风风速达15m/s,维持数日(9~12日),使西南方向的水汽大量进入北江流域。
(3)来自河西走廊一带的地面冷高压加强南下,中心强度达到1041百帕,这在5月中旬是极为罕见的。高原东侧的偏北气流引导冷空气南下,越过南岭,与暖湿气流在北江上中游地区交汇,形成强降水。
图5 82.5北江大洪水环流形势示意图
地面的东南气流在北江中下游幅合,不断进入滑水山的南面袋形山地,受迫抬升。西南低空急流也在附近幅合上升。由于西北气流为冷平流,温度较低,因而形成了该地区高空的强烈对流,且清远、英德地区地面温度很高,有较高的能量释放,使得本地区成为特大暴雨区,暴雨中心(袋形山地的清远、珠坑等地)24小时暴雨达600mm以上。另外,因北江东南岸为开阔的低丘,东南风带来大量水汽,无阻挡地进入山地后,沿高坡抬升,在500m等高线附近形成特大暴雨。(李小泉)