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[专题报告] 1662年华西秋雨

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金玉良言

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发表于 2019-4-24 11:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
黄河中下游历史上大部分特大洪涝灾害都发生在盛夏季节,一般是深入内陆台风倒槽或热带低压本体带来,抑或是副热带锋区雨带中的高空低涡、中低空西南涡带来,而华西秋雨虽然累计雨量大,但降水强度有限,一般情况下带来的洪涝灾害持续性强但并不严重,毕竟盛夏局地常常会出现极端日降水量500毫米以上的情况,但华西秋雨极端日降水量最多也就150毫米左右。本世纪以来黄河几次著名特大洪涝灾害中,只有1949年9月是华西秋雨带来的,其他例如1937年8月、1958年7月、1982年7~8月等一般都发生在盛夏受台风倒槽或低压本体影响。

然而,历史上黄河中下游确实有一次至少几百年里都名列前茅的特大洪涝灾害,是华西秋雨导致的,而且还涉及了10月,那就是1662年康熙元年洪涝灾害。这次华西秋雨天气发生在9月20日~10月6日,发生的时间区间和2003、2005、2017年比较类似,都是横跨了“十一黄金周”,不过从带来的灾害和估测的流量来看,远远胜过本世纪以来这三年。还有一点比较特殊的是,相关研究认为,这次华西秋雨陕西境内降水中心在陕北南部,而东伸的雨带降水中心在华北南部,这样的雨带在有正式气象记录以来的华西秋雨中是极为罕见的。
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金玉良言

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 楼主| 发表于 2019-4-24 11:43 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2019-4-24 11:47 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2019-4-24 11:52 | 显示全部楼层
1662年水旱灾害分布图
19.png

1679年暴雨洪水
文献3.png

1662、1679年旱涝分布图
1662.png 1679.png
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 楼主| 发表于 2019-4-24 12:49 | 显示全部楼层
一般情况下,华西秋雨北区出现典型强秋淋天气,降水中心往往在大巴山区,国家站方面,镇巴、万源两站容易分居冠亚军,近年来较为典型的2011、2014、2017年华西秋雨皆为此情形。如果主雨带偏北,大巴山西段降水更多,宁强站降水量可能会最多,如果主雨带偏南,大巴山东段降水更多,城口站降水量可能会更多(华西秋雨主雨带是辐射状的,所以会有这种现象,而梅雨等夏季主雨带是平行状的,情况不同)。

然而,1662年华西秋雨记载里主要都在说关中、陕北南部和山西南部的洪涝灾害有多么严重,而本应降水更多的大巴山区和汉水流域似乎没那么严重,但这并不能说明大巴山核心区降水量还不如秦岭以北。一种可能是大巴山区周边人口较少,再加上西南地区可能有叛/乱等因素,相关记载本身就缺乏,另一种可能是大巴山区常年秋雨就特别多,早就习以为常,当年尽管相比常年大幅偏多,但并不会像北方一样当成很稀奇的事。

实际上如果像2011、2014年那样华西秋雨北区大面积出现异常秋淋,大巴山核心区和秦岭以北降水量差异会明显收窄,比如2011年9月大巴山核心区,镇巴621.6毫米,万源514.4毫米,城口324.9毫米,宁强326.2毫米;关中平原,周至404.4毫米,杨凌409.0毫米,武功416.7毫米,西安国家站也有298.9毫米,河南西部,宜阳364.3毫米,由此可见此时大巴山区月降水量相对关中、豫西优势均不大。对比华西秋雨北区出现异常秋淋但范围不大的1974年9月,当月镇巴659.9毫米,万源445.4毫米,宁强334.1毫米,城口276.4毫米,而西安各站里周至最多也只有198.7毫米,西安国家站只有154.1毫米,洛阳宜阳只有155.9毫米。

相比之下,同样跨越了“十一黄金周”的1679年华西秋雨,尽管秦岭以北依然洪涝灾害严重,但记载里洪涝灾害最严重的区域转移到了汉水流域,但1679年华西秋雨似乎不如1662年出名,研究的人也少一些。
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发表于 2019-4-24 13:18 | 显示全部楼层
请问楼主2011年这些华西秋雨很强的地区9月降水量能占当年降水量的多少
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发表于 2019-4-24 13:20 | 显示全部楼层
2011年9月关中平原这些站是不是打破了当地9月降水量极值呢
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 楼主| 发表于 2019-4-24 13:54 | 显示全部楼层
华西秋雨北区如果出现强秋淋天气,陕北南部降水多于关中平原的情况还是出现过的。比如1975年9月陕北南部宜君312.4毫米,关中北部凤翔345.0毫米,关中南部蓝田291.7毫米,关中东部潼关306.8毫米,总体来看大面积超过250毫米的地方有关中西部、北部、东南部和陕北南部,而包括西安国家站在内的关中平原腹地和东北部月降水量只有200毫米左右。而1981年9月也有类似情况,西安“山前四站”月降水量甚至都不如西安国家站。

相比之下更少见的情况是主雨带东伸后降水中心出现在华北南部,且沁河流域降水明显超过伊洛河流域的现象。一般情况下,华西秋雨主雨带东伸后,降水中心容易最常出现在黄淮北部(2011、2014)、黄淮南部(2017)、江淮(2013),如果主雨带偏北,有时也会出现在华北中部(2007、2009)甚至华北北部(2010、2013),但这种情况下降水强度一般会大打折扣,而降水中心出现在江南北部乃至江南中部的情况主要发生在10月,9月并不多见。主雨带东伸后降水中心出现在华北南部的情况有正式气象记录以来几乎没有遇到过,1975年9月降水中心仍在黄淮北部,而1981年9月主雨带基本没有东伸。

如果考虑最为相似的情况,可能就是1955年9月和1963年9月,但即便如此降水中心也偏向于华北中部。比如1955年9月安阳228.3毫米,而华北北中南部都有大面积区域国家站月降水量在150~200毫米,整体多于黄淮及以南,但并没有集中在华北南部,且这样的月降水量也远远达不到出现大洪水的程度。1963年9月(下图)陕北南部到山西南部出现大面积月降水量超过200毫米的现象,主要原因是9月10~11日前后受河套低涡影响,再加上海上台风Gloria输送水汽,导致西北地区东部到华北南部出现大范围暴雨到大暴雨天气(类似16年7月该区域因台风“尼伯特”水汽输送出现的大范围大暴雨到特大暴雨天气),但即便如此1963年9月降水中心依然更偏向华北中部,明显比1662年所谓的“降水中心”偏北。
196309.png
其实秋季主雨带不同于夏季主雨带主要在于高空和地面系统配合情况不同。夏季梅雨带往往被静止锋分割,但秋季华西秋雨北区雨带往往整体都在静止锋北侧,而华东秋雨整体在静止锋南侧。这导致了梅雨期间极端日降水中心更偏向于总降水量中心南侧,降水日数中心更偏向于总降水量中心北侧,而华西秋雨期间极端日降水中心更偏向于总降水量中心北侧,降水日数中心更偏向于总降水量中心南侧。因为梅雨带南段处在静止锋以南,热力条件充足,多强对流天气,一旦有冷空气渗透多短时极端降水,而华西秋雨带南段高空位势较高,地面仍受冷空气渗透,呈现上冷下暖的稳定结构,多连续不断的低云小雨,反而北段动力条件更好,降水强度更大。例如2011、2014年9月极端降水中心都在华北南部的运城、晋城、长治、安阳等地,但总降水中心却在黄淮北部的三门峡、洛阳等地。又如1970年9月洛阳北中部出现暴雨,洛阳南部、南阳北部未出现暴雨,但后者月降水量却明显超过前者。去年9月秋雨虽然不是很强,但也存在极端日降水中心在华北南部但总降水量中心在黄淮北部的情况。

所以说,1662年从记载来看华北南部沁河流域洪涝灾害明显超过黄淮北部伊洛河流域,不排除可能只是华北南部降水极端性更强的结果。但从两者悬殊程度来看,总降水中心也在华北南部的可能性更大一些,看来确实是有气象记录以来几乎没出现过的类型。实际上甚至1679年的华西秋雨也是类似情况,当年华北南部新乡、焦作等地都记载了严重的秋季连阴雨和秋汛,但三门峡、洛阳对当年秋季什么天气大部分都只字不提。
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 楼主| 发表于 2019-4-24 14:16 | 显示全部楼层
还有一点值得注意的是1662年华西秋雨期间华南有三次台风影响,而华南或南海北部的平西路径台风活动本身就是华西秋雨北区出现强秋淋的有利因素,而且强降水发生的区域对台风的强度和路径也非常敏感。例如2017年8下9上华西秋雨和2018年9月中旬华西秋雨期间,华南和南海北部都有台风活动,都导致了降水落区预报难度加剧,经常临近一天还预报不准确。即便是夏季主雨带也存在这一现象,比如2015年6月下旬,台风“鲸鱼”导致主雨带北抬到黄淮地区,使得黄淮一带集体出现了连续性强降水天气,而当时两大数值对强降水落区预测也是临近时分依然摇摆不定。

此外随着华南或南海北部台风的继续西行,副高和副高北侧槽脊位置都跟着调整,水汽输送也逐渐加强,且水汽辐合区逐渐东移,华西秋雨雨带也逐渐东伸,甚至降水中心也转移到雨带东段。例如去年9月中旬连阴雨过程后期降水中心就转移到了山东南部、江苏北部一带,而2005年9月中旬后期和下旬后期两次华南平西台风都导致降水中心转移到山东一带,甚至最后月降水量中心也在山东一带,而10月的降水中心才在传统的大巴山区。1662年和1679年偏华东一带都存在另一个降水中心,应该就是华南台风活动影响环流配置和水汽输送的结果。
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发表于 2019-4-24 14:20 | 显示全部楼层
这几年大巴山一带的华西秋雨区出现的暴雨以2010年最为强大,其它年份很弱~
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