1 贵州省正安县气象局 563400; 2. 贵州省桐梓县气象局 563200
摘要:本文利用收集正安县各降水区域站逐日降水资料,分析正安县辖区内所有地质灾害点、中小河流、山洪的资料,整合正安县近十年来因暴雨致灾的所有案例,建立地区划分台账,确立正安县辖区内暴雨致灾阈值。通过灾情普查调研,完成正安县暴雨内涝风险隐患点的普查,建立正安县暴雨洪涝致灾预警服务相关的资料图集。利用2010~2020年汛期(6~9月)正安县各乡镇自动气象站逐小时降雨量数据、正安县水务局的汛期排水记录、正安县民政局暴雨洪涝致灾记录,对比分析,找出正安县暴雨洪涝致灾阈值,为正安县暴雨山洪洪涝监测预警支撑能力建设打下基础。
关键词:暴雨洪涝、阈值、监测预警。
1引言
目前,气象灾害已经发展成为严重影响民众生命财产安全及社会经济稳步、健康发展的一项重要因素。我国是全球气象灾害种类较多,发生频繁且危害较为严重的国家之一。遵义市正安县,作为典型的喀斯特地形,暴雨洪涝致灾案列多不胜数,由此造成的生命财产安全不计其数。正安县是贵州遵义市的一个下辖县,地处遵义市的东北部,介于东经107°4′~107°41′及北纬28°9′~28°51′之间,其东北靠近务川县与道真县,东南毗邻湄潭县与凤冈县,南部连接绥阳县,北部与重庆南川区相互接壤。全县总面积为2595平方公里,境内主要包括丘陵、盆地、高山、阶地等多种地貌类型。正安县隶属于中亚热带湿润季风气候区,表现出四季分明、气候温和、雨量充沛等特点。其年平均气温为16.1℃,年平均降水量为1076mm。2020年正安县暴雨天气频繁,暴雨引发山洪等灾害致灾严重。因此,做好暴雨洪涝致灾阈值研究,从而加强监测预警能力建设成为当地气象部门的高度重视的一项工作,不断提升防灾减灾能力,进而保障民众的生命财产安全等刻不容缓。
由于降水本身具有很强的空间不均匀性,暴雨洪涝致灾阈值的确立应充分考虑到数据获取地的气候背景和地理特征(如中小河流、地质灾害点等),而不是采用统一的固定阈值,应趋向于一个区间,且视实际情况做出相应的调整。目前,还没有针对正安县暴雨洪涝致灾阈值的研究,无法科学地为正安县暴雨洪涝灾害以及防灾减灾提供有效理论依据,而阈值的确定和选取是发生灾情以及极端强降水事件研究中的关键环节,直接影响到极端事件的特征及演变趋势分析。本文通过对正安县降水特征分析,结合历史灾情数据,试图对造成正安县暴雨洪涝的深层次原因进行剖析,并建立了具有科学性、本地化的反映暴雨洪涝致灾的阈值标准,为正安县暴雨洪涝灾害以及防灾减灾提供有效理论依据,建立相应的暴雨洪涝风险等级预警模型,预估灾害可能发生的地点及影响,有针对性开展暴雨预警服务,为政府及相关部门针对暴雨防灾减灾工作决策提供准确的理论依据。
2数据资料
本文中使用的资料为:
正安县国家基本站2010~2020年逐日和逐小时降水资料;
在正安县有将与数据记载以来,且因暴雨洪涝致灾的乡镇区域站2010~2020年逐日和逐小时降水资料;
正安县民政局等相关部门对正安县历史因暴雨洪涝致灾的统计案列,结合气象部门长期开展的历年灾情普查(暴雨洪涝),所统计出的乡镇;
正安县水务部门拟画的正安县辖区的地图(中小河流等);
市政排水所积水排水资料,主要包括积水时间、地点、重点地区积水深度及影响程度等。
利用上述数据,归纳整合分析,整理得到2010~2020年正安县暴雨洪涝致灾信息(包括道路积水、房屋进水、地下车库积水等);地理信息资料主要包括正安县(城区及乡镇)的主要道路、停车场、居民点等基础地理数据,以及中小河流附近的居民点。
3数据使用
利用百分位方法确定正安县暴雨洪涝极端降水阈值:百分位数是一种位置指标,常用于描述一组样本值在某百分位置上的水平,多个百分位结合使用,可更全面地描述资料的分布特征。
将正安县2010年~2020年日降水数据以及小时降水数据统计,并进行排序;以年为时限,对正安县国家级地面基本观测站日降水量和小时降水量通过升序排列,采用不同的百分位点(99%, 95%, 90%, 80%, 60%)的累积分布函数值为正安县极端暴雨天气事件的阈值。本文将暴雨洪涝分为5级,分别将不同百分位对应的降水量作为暴雨洪涝指标的临界值,介于60%~80%为渍暴雨洪涝,80%~90%为轻暴雨洪涝,90%~95%为一般暴雨洪涝,95%~99%为较重暴雨洪涝,大于99%为严重暴雨洪涝。通过统计可以得出正安县城区严重日暴雨洪涝气候临界阈值及小时降水量的严重暴雨洪涝气候临界阈值在一个确定的区域之间。
采用前文所统计的历史灾情反推法,确定正安县暴雨洪涝致灾的不同风险等级的临界雨量。根据历史灾情记录中内涝发生的时段、地点以及积水深度等信息,获取附近区域自动站对应时段的降水值,建立降雨量与暴雨洪涝灾情严重程度的对应关系,从而确定各暴雨洪涝风险等级临界雨量。
4结论与讨论
(1) 采用百分位方法,统计分析出正安县(城区)极端降水特征,得到日降水量和小时降水强度的极端降水阈值,得出正安县城区严重暴雨洪涝的气候临界阈值及小时降水量的严重暴雨洪涝气候临界阈值的数字区间。
(2)通过民政、应急管理、气象等部门所整理的历史暴雨洪涝灾情,建立正安县历史暴雨洪涝致灾案例的统计结果,为今后开展正安县暴雨洪涝致灾风险服务打下基础。
(3)正安县汛期降水特点主要是降雨持续时间较短、降雨强度大,强降水易发生在夜晚,其中1~3 h最大累积降雨量与暴雨洪涝致灾的关系密切。
(4)本文只是初步确定正安县暴雨洪涝致灾风险阈值标准,力将使得正安县的暴雨洪涝致灾风险预警从无到有,有效的拓展正安县气象局预警服务的内容,下一步将通过建设隐患点积水深度连续观测,结合相对降雨时段的密度,相对应的临界雨量需根据新的积水观测数据再做逐步修正,进一步精细化城市暴雨洪涝预警服务。
(5)本文重点在通过整合历史雨量数据及灾情数据确立响应阈值,对特殊天气气候暂未考虑。
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作者简介:宋鑫民(1995.04),男,汉族,贵州桐梓人,本科学历,助理工程师,从事防雷监管工作。