杜海旺 張軍
[摘要]大量降雨是造成城市發(fā)生內(nèi)澇的最主要原因,這和人民的生命安全有著千絲萬縷的聯(lián)系,對降雨的特征進(jìn)行分析,可以為內(nèi)澇防治提供相應(yīng)的參考和借鑒依據(jù)。因上海市地區(qū)氣候條件較為復(fù)雜,常年受到暴雨以及臺風(fēng)災(zāi)害。因而針對這一特點(diǎn),本文依據(jù)國家氣象站發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù),對上海市近年來的降雨變化以及災(zāi)害性降雨特征進(jìn)行了深入的分析,對上海市的災(zāi)害防治具有非常重要的意義。
[關(guān)鍵詞]上海市 降雨變化 災(zāi)害性降雨特征
[中圖分類號] P45 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-329-1
現(xiàn)階段,國內(nèi)的各大城市陸續(xù)發(fā)生了較為嚴(yán)重的內(nèi)澇事件,引起了社會各界的廣泛關(guān)注。引起城市內(nèi)澇的因素有很多:城市排澇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)、水文降雨以及防汛應(yīng)急預(yù)案等。在這之中,大量降雨是造成城市發(fā)生內(nèi)澇的最主要原因。因上海市屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候,加之受到冷暖氣候交替作用的影響較大,因而時(shí)常會發(fā)生災(zāi)害性天氣。因而對該市的降雨變化與災(zāi)害性降雨特征進(jìn)行分析,具有非常重要的意義。
1降雨特征分析
1.1降雨量
據(jù)國家氣象局統(tǒng)計(jì)的資料顯示,在1971-2010年期間,上海市年平均降雨量達(dá)11329mm,在這期間,降雨量最大的年份是1977年,年降雨量達(dá)1728.mm,降雨量最小的年份為1978年,年降雨量667.1mm。在對上海市各年的降雨量分布圖趨勢進(jìn)行分析后,發(fā)現(xiàn)在20世紀(jì)80年代時(shí),因降雨量普遍減少,因而曲線呈現(xiàn)出了下降的趨勢;隨著降雨量的逐漸增加,曲線又呈現(xiàn)出上升的趨勢。
1.2降雨天數(shù)
從1970年-2010年,上海市年均降雨天數(shù)達(dá)127.6天,并且這一數(shù)據(jù)正在以3天/10年的速率遞減,在對上海市降雨天數(shù)趨勢進(jìn)行分析后,發(fā)現(xiàn)降雨天數(shù)的變化基本上可以分為3個(gè)階段:在1980年之前,曲線呈現(xiàn)出上升的趨勢;到了20世紀(jì)80年代后,年平均降雨天數(shù)呈現(xiàn)出反復(fù)波動的趨勢,并且表現(xiàn)出略微下降的趨勢;到了90年代之后,年降雨天數(shù)呈現(xiàn)出下降的趨勢。
2災(zāi)害性降雨特征分析
2.1短時(shí)強(qiáng)降雨
降雨是否會構(gòu)成災(zāi)害,并不能單從降雨量因素來進(jìn)行分析。城市排水系統(tǒng)的優(yōu)化就是將短時(shí)強(qiáng)降雨作為依據(jù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的,超出這一設(shè)計(jì)強(qiáng)度的降雨,就會造成內(nèi)澇。因而我們對寶山站在2001年-2010年的降雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,并將雨量大于0.5mm、間隔大于2h作為標(biāo)準(zhǔn),從而對境遇情況進(jìn)行劃分。
對最大1h內(nèi)的降雨強(qiáng)度進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)有90%的降雨強(qiáng)度都低于10mm/h,如圖1所示,依據(jù)上海市排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)得知,達(dá)到或是超出標(biāo)準(zhǔn)的降雨僅發(fā)生了12場,從排水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)重現(xiàn)角度進(jìn)行分析,短時(shí)強(qiáng)度下降雨出現(xiàn)的頻率和傷上海市重現(xiàn)期設(shè)計(jì)基本上相符。
2.2暴雨
但從降雨量來進(jìn)行分析的話,可能引起城市發(fā)生內(nèi)澇的災(zāi)害性天氣主要是暴雨。依據(jù)1970年-2010年的氣象統(tǒng)計(jì)資料顯示,暴雨等年降雨天數(shù)可達(dá)3天,但在這短短的3天之內(nèi),卻是全年降雨量的20%。其中平均一天的降雨量可達(dá)78.3mm,大大高于其他等級的降雨量,如表1所示,依據(jù)表格數(shù)據(jù)分析得知,暴雨的年降雨量正在以12.9mm/年速度在增加,這無疑增加了災(zāi)害性降雨轉(zhuǎn)變的風(fēng)險(xiǎn)。
3汛期
上海市降雨在各月的分布情況十分不均勻,如表2所示。在1970年-2010年檢,單月降雨量最大的月份是在1999年的6月,為570.9mm;但是在1987年的12月卻出現(xiàn)了全月無降雨的狀況。因6月恰值上海市進(jìn)入梅雨季節(jié),出現(xiàn)暴雨或是大雨的天氣較多,因而年平均的降雨量可達(dá)170.8mm。
由上表中數(shù)據(jù)得知,上海市每年汛期的時(shí)間為6-9月份,其中據(jù)國家氣象局資料顯示,上海市汛期天數(shù)占到了全年降雨的40%,其中降雨量可占到53.3%,同時(shí)隨著降雨量的逐漸增加,遞增的速率也在逐年增加。在一年之中,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)得知,全年84%的暴雨都基本集中在汛期,并且在1970年-2010年期間,共有110次暴雨,其中有13次大暴雨以及1次特大暴雨。
4結(jié)語
綜上所述,降雨是由許多因素共同作用產(chǎn)生的,氣候環(huán)境的改變以及城市熱島效應(yīng)等都會對城市降雨造成影響。同時(shí)因降雨量的不斷變化,也會在一定程度上增加城市發(fā)生內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)。正因?yàn)槿绱耍鞘信潘到y(tǒng)優(yōu)化在設(shè)計(jì)的過程中要充分考慮到受到降雨因素的影響,強(qiáng)化對暴雨以及短時(shí)強(qiáng)降雨的應(yīng)對措施,保證汛期工作的順利開展。
參考文獻(xiàn)
[1]陸敏,劉敏,侯立軍,歐冬妮,權(quán)瑞松,許世遠(yuǎn),俞立中.上海降雨特征及其對城市水情災(zāi)害的影響[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2010(03).
[2]賀芳芳,徐家良.20世紀(jì)90年代以來上海地區(qū)降水資源變化研究[J].自然資源學(xué)報(bào),2011(02).
[3]李春,劉德義,黃鶴.1958-2007年天津降水量和降水日數(shù)變化特征[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2010(04).
[4]陳敏,張國璉.上海浦東地區(qū)"梅雨期"降水及其多尺度時(shí)頻特征[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2011(03).