周宗满，邱 丽，王大君，刘 学

(1.安康市气象局，陕西安康 725000；2.石泉县气象局，陕西石泉 725200)

华西秋雨是我国华西地区秋季以绵绵阴雨为主的天气气候事件,一些学者对华西秋雨现象及空间分布进行了分析研究[1-5]。安康地处汉水流域，是华西秋雨核心区域之一。安康华西秋雨以阴雨日多、日照少、累计降水量大为主要气候特征。秋雨期间也常伴有暴雨等强降水天气，是安康秋季重要气候事件和气象灾害之一。一些学者围绕华西秋雨的气候特征、成因及监测指标进行了分析研究[3-8]。高由禧等[1]认为华西秋雨的起止日期从8月底开始，10月第四侯结束。蒋竹将等[7]综合考虑雨量、雨日及日照时数等三方面影响因子，提出了一种改进的华西秋雨逐年监测指数(modified autumn rain index，MARI)。王春学等[8]借鉴MARI的优越性，考虑监测的连续性，采用5天滑动平均算法，定义了华西秋雨逐日监测指数(DARI )。分析表明进入21世纪华西秋雨有增强的趋势[5]。气象工作者对强秋淋天气典型个例的成因、环流条件分析较多[9-12]，但针对特定区域、特定时间段的秋雨评估开展较少。2017年，陕西省安康市出现持续时间较长的秋雨天气，降雨导致汉江干流及支流出现明显秋汛(9次洪水)，发生地质灾害险情800多起，造成严重经济损失。本文依据中国气象局预报与网络司《华西秋雨监测业务规定(试行)》[13]，结合MARI指数，分析安康市秋雨(以下简称秋雨)的气候特征，并对2017年安康秋雨的时空分布特征、灾害影响等进行分析，为气象防灾减灾及决策气象服务提供参考。

1 资料选取

安康市10个气象观测站(宁陕、石泉、汉阴、紫阳、岚皋、平利、镇坪、汉滨、旬阳、白河)1961—2017年逐年8月21日—11月30日逐日20—20时降水量、日照时数资料；安康市国土资源局地质灾害统计资料(2017年9—10月)；安康市民政局自然灾害损失报告(2017年10月)；安康市气象灾害普查资料(1961—2016年)。

2 秋雨标准及分析方法

2.1 秋雨事件

根据业务规定监测区域划分，安康市所属县区均为南区，秋雨监测期为每年的8月21日—11月30日，起讫日期等标准如下。

(1)秋雨日

监测期内，若某日全市5个县区(某监测区域内≥50%站点)自动气象站日降水量R20≥0.1 mm，则为一个秋雨日，否则为一个非秋雨日。

(2)多雨期

若监测区域内连续出现5个秋雨日(第2～第4天中可有一个非秋雨日)，则多雨期开始，其第一个秋雨日为该多雨期开始日。此后若连续出现5个非秋雨日(第2～第4天中可有一个秋雨日)，则该多雨期结束，第一个非秋雨日为该多雨期结束日。秋雨期内，可以出现一个或多个多雨期。

(3)秋雨起讫日期

若监测区域内的第一个多雨期出现，则该区域秋雨开始，第一个多雨期的开始日即为秋雨开始日。此后至11月20日(特殊情况下至11月30日)，若连续出现10个非秋雨日(第2～第9天中可有两个秋雨日)，则秋雨结束，最后一个多雨期的结束日为秋雨结束日。

(4)秋雨期长度及秋雨量

秋雨开始日至结束日之间的总日数为秋雨期长度。秋雨期内，区域内监测站的台站平均降水量的累积值即为该区域的秋雨量。

2.2 秋雨强度

(1)基于《华西秋雨监测业务规定(试行)》的秋雨强度

《华西秋雨监测业务规定(试行)》分别用秋雨期长度指数、秋雨量指数和秋雨综合强度指数等3个指数来表征秋雨的强度。其中，秋雨期长度指数(I1)为表征某监测区域某年秋雨期长短的指标；秋雨量指数(I2)为表征某监测区域某年秋雨量多少的指标；秋雨综合强度指数(I3)为秋雨期长度指数和秋雨量指数等权求和得到的指标。秋雨强度等级依据秋雨期长度指数、秋雨量指数以及秋雨综合强度指数的大小划分为显著偏强、偏强、正常、偏弱、显著偏弱五级(表1)。

(2)基于MARI指数的秋雨强度

蒋竹将等综合考虑降水量、降水日数及日照时数等华西秋雨三方面影响因子，参考白虎志等[4]定义的秋雨指数(autumn rain index，ARI)，

表1 秋雨强度等级

提出改进型华西秋雨指数。该指数定义为：

MARI指数=(Raut/Ryear)L，

其中，Raut为秋雨期内降水量，Ryear为华西地区年降水量，L为华西秋雨日数(d)。

华西秋雨日数(L)定义为气象台站某时段内(通常为20—20时)出现有效降水(R20≥0.1 mm)且日照时数<0.1 h的日数。

以56 a安康MARI指数距平的±l倍标准差为判断秋雨事件强弱的标准，MARI指数强度分级阈值见表2。

3 安康秋雨的气候特征

3.1 基于56 a(1961—2016年)资料的气候特征

根据华西秋雨监测业务规定标准，分析安康市各县区秋雨期长度、多雨期频次、秋雨量、降水日数等气候特征(图1)。安康市秋雨期平均开始日期9月7日，结束日期11月1日；秋雨期长度平均54.7 d，最长101 d(石泉县，2011年)，最短5 d；多雨期出现频次平均2.46次，最多6次(紫阳县，1993年)；秋雨期内平均降水日数25 d，最多降水日数63 d(紫阳县，1964年)，最少降水日数4 d；多雨期内最长连续降水日数61 d(镇坪县，1964年)。秋雨量平均236.3 mm，占年降水量32%；各县区秋雨量为全年降水量的16%～47%，秋雨量最多756.6 mm(紫阳县，1964年)，最少3.6 mm(汉阴县，1990年)。整体来看，安康秋雨呈现由西南向东北逐渐递减的地域分布特征。

表2 安康MARI指数强度分级阈值

图1 安康1961—2016年秋雨气候特征要素空间分布图

3.2 基于气候标准期(1981—2010年)秋雨强度等级的气候特征

秋雨期平均开始日期9月6日，结束日期10月28日；秋雨期长度平均53 d，最长93 d(1984年)，最短5 d；秋雨期内平均降水日数23.2 d；秋雨量平均218.9 mm，最大513.4 mm(1984年)；各县区秋雨量为全年降水量的16%～47%。

秋雨期长度指数(I1)最大1.6(1984年)，1级。秋雨量指数(I2)最大2.5(1984年)，1级。秋雨综合强度指数(I3)最大2.1(1984年)，1级；其次为1.8(2003年)；其余年份均为2级及以上等级(图2)。

图2 1981—2010年安康秋雨指数年际变化图

气候标准期内，安康市秋雨综合强度指数正常强度15 a，显著偏强2 a，偏强6 a，偏弱4 a，显著偏弱3 a。其中，显著偏强及显著偏弱的极端事件占比为16%，正常强度占比为50%(表3)。

表3 1981—2010年安康市秋雨综合强度指数强度等级统计表

4 2017年安康市秋雨监测分析

2017年8月22日—10月31日，安康市各县区先后出现持续性阴雨天气。各县区秋雨特征指标统计值如表4。除MARI指数分析基于56 a气候特征值外，其余分析均基于1981—2010年气候标准期，其中，同期降水距平所用均值为各县区2017年秋雨期的历年同期均值。

表4 2017年安康市各县区秋雨特征指标统计表

4.1 雨期开始日及结束日

全市区域性秋雨开始于8月29日，较历年偏早8 d；结束于10月26日，较历年偏早2 d。秋雨期间，有2个多雨期，分别是8月29日—10月5日、10月10日—31日。

各县区秋雨开始日期比历年平均日期提前9～13 d，开始日最早8月22日(岚皋县)，最迟8月29日(石泉、汉阴、汉滨、平利、镇坪、旬阳县)，前后相差7 d；结束日期比历年平均日期提前1～16 d，结束日最早10月16日(石泉县)，最迟10月31日(旬阳县)，前后相差15 d；秋雨期长度48～65 d，60%县区秋雨期长度超过历年平均秋雨期长度。

4.2 降水日数

平均降水日数37 d，较历年偏多12 d，属偏多年份。平均降水日数、区域性降水日数均居历年同期前5位。各县区降水日数31～44 d，区域性(3～5站为区域性，6站及以上为全市性)降水日数34 d。华西秋雨日数27～41 d，平均33 d，较历年平均华西秋雨日数多14 d，属偏多年份。

4.3 秋雨量

秋雨量平均541.4 mm，占2017年降水量的49%，属偏多年份，秋雨量位居气候标准期第1位(同时位居1961年以来第1位)。各县区秋雨量403.5(宁陕县)～663.0(平利县) mm，占2017年降水量的44%～56%。与历年同期秋雨量相比，除宁陕县偏多8成外，其余各县区偏多1倍以上，偏多最多达241%(平利县)。有2个区域性降水集中时段，分别为8月29日—10月4日、10月10日—10月18日，期间出现6个暴雨日，16站次暴雨，暴雨站次为历年同期1.5倍。

4.4 秋雨强度

4.4.1 基于MARI指数的秋雨强度 全市MARI指数平均16.3 d，为1961年以来第1位。各县区MARI指数为12.6 d(宁陕县)～20.0 d(紫阳县)(图3)。除汉阴县(第6位)、宁陕县(第3位)、紫阳县(第2位)外，其余各县区MARI指数均为1961年以来第1位。按照MARI指数强度分级阈值，2017年安康市秋雨强度等级为严重。

图3 2017年安康MARI指数分布

4.4.2 基于《华西秋雨监测业务规定(试行)》的秋雨强度 全市秋雨期长度指数(I1)平均0.2，为3级正常强度等级。各县区秋雨期长度指数为-0.6(石泉县)～1.0(旬阳县)，除石泉县为4级偏弱强度等级，旬阳、白河县为2级偏强强度等级外，其余各县区均为3级正常强度等级。秋雨量指数(I2)平均2.9，为1级显著偏强强度等级，指数值位居气候标准期第1位。各县区秋雨量指数1.2(宁陕县)～4.6(平利县)，除宁陕县为2级偏强强度等级外，其余各县区均为1级显著偏强强度等级。秋雨综合强度指数(I3)平均1.6，为1级显著偏强强度等级。各县区秋雨综合强度指数0.6(宁陕县)～2.2(平利县)，其中宁陕、石泉、汉阴、汉滨、紫阳县为2级偏强强度等级，岚皋、平利、镇坪、旬阳、白河县为1级显著偏强强度等级。

4.4.3 两种指数标准强度评估差异 MARI指数综合考虑绵绵秋雨的气候特征，直观易懂，计算相对简单，其评估结果有较好参考作用，但其强度分级阈值应用时需结合当地历史MARI指数计算。《华西秋雨监测业务规定(试行)》以秋雨期长度指数、秋雨量指数为基础，既可进行秋雨期长度指数、秋雨量指数的单一指标评定，也可进行秋雨综合强度评定，主导地位的影响因子一目了然，更便于决策气象服务参考应用。

经比较气候标准期(1981—2010年)内两种指数标准评估的强度等级，其强度等级趋势一致，仅部分年份强度等级在分级界限值附近略有差异。两种指数标准评估的2017年安康市秋雨强度等级结果一致，均达各自综合强度分级的最强等级。

5 结论

(1)安康市秋雨以秋雨期长、多雨期频次多、秋雨量大、降水日数多为主要气候特征；显著偏强及显著偏弱的秋雨事件占比为16%；秋雨强度呈现自西南向东北递减的地域分布特征。

(2)安康市2017年秋雨量、MARI指数均位居1961年以来第1位。该秋雨事件开始、结束日期均偏早，秋雨期长度偏长，降水日数偏多，秋雨量指数(I2)及秋雨综合强度指数(I3)均达1级显著偏强强度等级。