ABSTRACT

The lower Changjiang River region, with four distinct seasons, is one of the most obvious areas influenced by monsoon. In winter, it is mainly affected by the dry and cold winter monsoon from Siberia; in summer, the hot and humid summer monsoon induced by subtropical system plays an important role in this region. The period from May to August is the rainy and flood season, and precipitation usually happens as a result of the meeting and interaction between the hot and humid air mass from subtropical system and the cold air mass from the North. June-July is the period characterised by summer monsoon, when meeting with the strong cold air from Siberia, the persistent intensive turbulence motion will be generated, which in turn leads to the continuous heavy precipitation; that is the typical process of plum rains. In the field of meteorology, there are many studies regarding to the plum rains with most of them focusing on specific case studies of the weather processes and the lack of research achievements concerning climatological statistics of the heavy precipitation processes. This paper statistically analysed the distribution characteristics of daily precipitation point by point during the period from May to August between 1951 and 2014 in the lower Changjiang River region (12 stations, e.g. Shanghai, etc.); the study showed the anomalies of spatial and temporal distribution of the heavy precipitation processes in the lower Changjiang River region. The presented result in this paper is the part of scientific achievements obtained from accomplishing an industry-specialized project undertaken by Shanghai Climate Center and this work is funded by Program 201306065.

Keywords:Lower Changjiang River Region, Flood Season, Heavy Precipitation

长江下游地区强降水过程的气候分布特征

陈菊英¹，王威²，朱涛²，冀志强^2*

¹中国气象科学研究院，北京

²中国气象局公共气象服务中心，北京

Email: ^*124026824@qq.com

收稿日期：2014年12月20日；录用日期：2015年1月6日；发布日期：2015年1月19日

摘 要

长江下游地区的强降水是受季风影响最明显的区域之一，年内四季分明。冬季主要受来自西北利亚的干冷冬季风影响，夏季主要受副热带系统带来的湿热夏季风影响。5~8月是汛期雨季，副热带系统的湿热气团和来自北方的冷气团经常在这里相遇和相互作用而产生降水。6~7月是夏季风盛行期，在遇到西伯利亚下来的强冷空气后就会在这里发生持续性的强烈湍流运动，就会产生持续性强降水过程，也就是典型梅雨过程。在气象界，有关梅雨方面的研究成果较多，可大多是对梅雨过程的具体个例分析研究，很少见到对强降水过程的气候统计特征研究成果。本文统计分析了长江下游地区(上海等12站)在1951~ 2014年期间的逐点5~8月逐日降水量的分布特征，研究和揭示了长江下游地区强降水过程的时空分布异常特点。该成果是在完成上海气候中心承担的行业专项任务中取得的部分成果，本文得到了专项(专项编号：201306065)资助。

关键词 :长江下游，汛期，强降水

1. 引言

在此之前，很多专家学者对中国旱涝的变化规律和成因及其预报方法进行了诊断分析和探讨研究[1] -[9] ，也有少数专家对1980年以前的中国暴雨[10] 、1991年江淮流域的持续性暴雨[11] 、1998年长江流域的特大暴雨过程及其成因进行了个例解剖和机理揭示[12] 。在文献[13] 中，作者对长江中下流域梅雨的气候过程即近30年(1981~2010年)平均的长江中下地区平均的逐日降水量分布特征和1998、1999、1996、1983、1995、1980、1991年的长江中下流域强暴雨过程及其形成机理做了系统性研究和揭示。在2013年承担上海气候中心负责的行业专项《副热带季风区内强降水事件预报方法研发及业务化应用》中的《长江下游最大过程降水年际变化特征和预测模型研究》课题的研发任务以来，我们全面深入地对长江下游地区的强降水过程就行了统计，对历年最大暴雨过程的分布特征进行了系统性揭示。本文采集了长江下游地区的历年汛期5~8月的单点逐日降水资料，在对大量的原始观测数据的分析基础上，我们选取了12个观测资料较长的气象站作为长江下游的代表站，这12个代表站是：上海、南通、常州、南京、芜湖、安庆、屯溪、景德镇、南昌、九江、修水、杭州。我们统计分析了这12个站点的历年(1951~2014年)其中常州、芜湖、景德镇、修水4个站点是1952~2014年)汛期(5~8月)逐日降水量的时空分布特点和气候异常变化特征，这12个站点的空间分布如图1所示。在文中分别统计分析了这12个单点和12个站平均的暴雨和大暴雨乃至特大暴雨的时空分布特点与气候异常变化特征，统计分析了日最大降水量的时空分布特点和气候异常变化特征，重点统计分析了最大3天、5天、7天、9天滑动过程降水总量的时空分布

图1. 12站点地理信息图

特点和气候异常变化特征。文中揭示了许多长江下游地区强降水的时空分布异常特点及其异常的但有规律性的年际变化特征，具体统计结果详见正文。

2. 长江下游地区暴雨和大暴雨日数的气候分布特征

长江下游地区取12个站点作为代表站：上海、常州、镇江、南京、芜湖、安庆、屯溪、景德镇、南昌、九江、修水、杭州等12站代表，12个站点的平均降水量作为长江下游地区的降水量。12个站点的单点暴雨(50 mm~99.9 mm)总日数作为长江下游地区的暴雨日数，12个站点的单点大暴雨(100 mm~249.9 mm)总日数作为长江下游地区的大暴雨日数，12个站点的特大暴雨(≥250 mm)总日数作为长江下游地区的特大暴雨日数。

2.1. 暴雨日数的气候分布特征

长江下游地区12个代表站的暴雨、大暴雨、特大暴雨日数总和即(日降水量 ≥ 50 mm)单点暴雨日数的总和在近60年(1951~2010年)的平均值是39.5个，即平均每年有39.5个单点暴雨日数，平均每年每个单点有3.3个暴雨日(包括大暴雨日和特大暴雨日)。

其中，单点暴雨(50 mm~99.9 mm)总日数的60年平均值是32.5个，单点大暴雨和特大暴雨(日降水量≥ 100 mm)总日数的60年平均值是6.9个，其中日降水量达到250 mm以上的特大暴雨总共只有6个，平均每年0.1个。从分月来看，在5~8月的60年平均暴雨日数(39.5个)中，5月占7.9个，6月占14.9个，7月占10.4个，8月占6.3个。可见，6月是长江下游地区暴雨的气候高峰月，7月是气候次峰值月。但各地区的暴雨气候峰值月是：上海是6月(0.7个)和7月(0.7个)、常州是7月(0.9个)、镇江是7月(0.9个)、南京是7月(1.1个)、芜湖是6月(0.9个)和7月(0.9个)、安庆是6月(1.7个)、屯溪是6月(1.8个)、景德镇是6月(1.8个)、南昌是6月(1.8个)、九江是6月(1.3个)、修水是6月(1.6个)、杭州是6月(1.0个)。

长江下游暴雨日数的年际分布特征是年际振幅很大。12个单点暴雨日数的60年平均值、暴雨最多年、暴雨最少年的分布特征如表1所示。其中，常州、芜湖、景德镇、修水四站是59年(1952~2010年)平均值，其余8个站点都是60年(1951~2010年)平均值。从暴雨日数的多年(60年或59年)平均值的空间分布来看，景德镇最多，平均每年有5.0个，5~8月有10个以上暴雨日(日降水量 ≥ 50 mm，下同)的年份有6个：1954 (11个)、1956 (12个)、1983 (10个)、1993 (10个)、1998 (13个)、1999 (10个)年；安庆、屯溪、南昌三个地区次多，平均每年有4.1至4.5个。安庆5~8月有10个以上暴雨日的年份有3个：1953 (10个)、1969 (10个)、1999 (13个)。屯溪5~8月有10个以上暴雨日的年份只有1999年(12个)。南昌5~8月没有10个以上暴雨日的年，但是有9个暴雨日的年份有3个：1962、1995、1998年；上海、常州、杭州三个地区最少，其中上海平均每年只有2.3个，常州和杭州平均每年只有2.4个。上海1999年5~8月发生了10个暴雨日，其余年份均在6个以下。常州2011年5~8月有9个暴雨日，1991年有7个暴雨日，2014年有6个暴雨日，其余年份均只有5个以下。杭州最多年(1954年)只有9个暴雨日，1999年有8个暴雨日，1973年、1994年、2011年5~8月有6个暴雨日，其余年份都在5个以下；其余地区平均每年有2.5至3.8个。

全区12个站点总暴雨日数的年际变化特征如图2所示。长江下游地区(12站)汛期(5~8月)单点暴雨总日数较常年同期偏多年的概率只有44% (28/64)，较常年同期偏少年的概率有56% (36/64)。

5~8月达到和超过55个暴雨日的年份有9个：暴雨日数最多年是1954年(97个)，平均每个站点有8.1个暴雨日，安庆、景德镇、九江、修水地区有11~13个暴雨日，12个地区中的暴雨日数均较常年同期偏多；暴雨日数次多年是1999年(91个)，平均每个站点有7.6个暴雨日，上海、安庆、屯溪、景德镇、九江地区有10~13个暴雨日，12个地区中(除了镇江以外)有11个地区的暴雨日数较常年同期偏多；第三个多暴雨年是1956和1998年(64个)，平均每个站点有5.3个暴雨日，其中，1956年安庆、景德镇地区有10~12个暴雨日，12个地区中有8个地区的暴雨日较常年同期偏多。而1998年景德镇地区出现了13个暴雨日，12个地区中有9个地区的暴雨日较常年同期偏多；第四个多暴雨年是1969年(63个)，平均每个站点有5.3个暴雨日，12个地区中有10个地区的暴雨日较常年同期偏多；第五个多暴雨年是1983年(60个)，平均每个站点有5.0个暴雨日，景德镇地区有10个暴雨日，12个地区中有8个地区的暴雨日较常年同期偏多；其余3个多暴雨年是1991 (58个)、1995 (57个)、1993 (56个)年，平均每站有4.8个暴雨日。以上绝大多数是长江中下游流域的大水年和洪涝年。

长江下游地区5~8月暴雨日数不足21个的有4年：1958 (20个)、1965 (19个)、1968 (9个)、1978 (18

表1. 长江下游地区在1951~2014年期间5~8月单点暴雨(日降水量 ≥ 50 mm)日数的多年平均气候特征和年际振幅的统计特征

图2. 1951~2014年5~8月长江下游地区(12站)单点暴雨(日降水量 ≥ 50 mm)总日数的年际变化特征

个)，这4年平均每站分别只有1.7个、1.6个、0.8个、1.5个暴雨日。1958年常州没有出现暴雨日，其余11个地区分别出现了1~3个暴雨日；1965年镇江、安庆没有出现暴雨日，屯溪出现了5个暴雨日(较常年同期偏多1个)，其余地区分别出现了1~3个暴雨日，均较常年同期偏少；1968年上海、镇江、屯溪、九江没有出现暴雨，南昌出现了2个暴雨日，其余地区只有1个暴雨日；1978年常州、芜湖没有出现暴雨日，南昌出现了4个暴雨日，修水出现了3个暴雨日，其余地区只有1~2个暴雨日，均较常年同期偏少。这4个暴雨日特少年，也是长江下游地区的4个特旱年，大多是空梅年。

2.2. 强暴雨日数的气候分布特征

以上统计分析了暴雨(日降水量 ≥ 50 mm)日数的气候分布特征。现在再来统计分析一下12个站点的单点强暴雨(日降水量 ≥ 100 mm)日数的气候分布特征，长江下游地区大暴雨(100 mm~249.9 mm)和特大暴雨(≥250 mm)总日数的60年平均值是6.9个，其中，6.8个是大暴雨，0.1个是特大暴雨。

由表2可见，上海没有发生过特大暴雨，大暴雨发生的气候频率也是长江下游地区最小的，5年里不足1个大暴雨日。5月没有发生过大暴雨，8月发生大暴雨的概率相对较大；常州也没有发生过特大暴雨，平均2~3年有1个大暴雨日发生，7月和6月发生大暴雨的几率相对较大；镇江在近64年里仅有的1个特大暴雨发生在1960年8月4日(287 mm)，平均5年不足2个大暴雨日，6月和7月发生大暴雨的几率相对较大；南京没有发生特大暴雨，平均5年不足3个大暴雨日，7月发生大暴雨的几率相对较大；芜湖也没有发生过特大暴雨，平均2年发生1个大暴雨日，6月发生大暴雨的几率相对较大；安庆在近64年里发生过2个特大暴雨日，分别是1954年6月24日(262 mm)和2010年7月13日(300 mm)，平均2年多就可能发生2个大暴雨日，6月和7月出现大暴雨的概率相对较大，5月和8月出现大暴雨日的概率很小；屯溪也没有发生过特大暴雨，平均每年有1个大暴雨日，是长江下游地区大暴雨发生概率最大的区域，大暴雨主要集中在6月；景德镇在近63年里发生过1个特大暴雨日，在2012年8月10日(301 mm)，平均2年多就有2个大暴雨日，6月发生大暴雨的几率相对较大；南昌在近64年里发生过2个特大暴雨日，1973年6月24日(289 mm)、2003年6月25日南昌(279 mm)，平均3年里有2个大暴雨日，大暴雨主要集中在6月；九江没有出现过暴雨日，平均2年有1个大暴雨日，大暴雨主要集中在6月。修水没有出现过特大暴雨日，平均不足2年就发生1个大暴雨日，大暴雨主要集中在6月；杭州没有过特大暴雨，发生大暴雨的概率也很小，仅次于上海，平均4年有1个大暴雨日，6月发生大暴雨的概率相对较大些。

3. 最大日降水量的多年平均气候特征和年际变化特征的统计分析

3.1. 最大日降水量的多年平均气候特征和绝大绝小值的统计分析

长江下游地区12个站的近60年(1951~2010年，其中常州、芜湖、景德镇、修水是59年(1952~2010年)，下同)平均(简称多年平均)汛期(5~8月)最大日降水量、最大日降水量的绝大值和极小值及其发生的日期和年际最大振幅如表3所示，长江下游地区各个测站的日最大降水量的多年平均值表明，安庆地区最大，有117 mm，安庆、景德镇、屯溪、、南昌、芜湖、修水日最大降水量的多年平均值(简称常年值)有102~117 mm，其余地区只有80~98 mm。每个站点的日最大降水量的多年(60年或59年)平均值的空间

表2. 长江下游地区在1951~2014年期间强暴雨(≥100 mm)总日数的统计结果

(注：6个特大暴雨发生的时间和地点分别是：1960年8月4日镇江(287 mm)、1954年6月24日安庆(262 mm)、2010年7月13日安庆(300 mm)、2012年8月10日景德镇(301 mm)、1973年6月24日南昌(289 mm)、2003年6月25日南昌(279 mm)。

表3. 在1951~2014年期间5~8月长江下游地区(12站)单点最大日降水量的极值及其出现日期的年际变率统计特征

平均值是100 mm，但12个站平均(空间平均)逐日降水量的多年(60年或59年)平均值只有49 mm。这是由每个地区的日最大降水量出现日期的差异造成的。

日最大降水量的极大值中心区域在景德镇和安庆地区(分别为301 mm和300 mm)，杭州和常州地区最小(分别为142 mm和196 mm)，其他地区有204~287 mm，每年日最大降水量的区域平均值的极大值是150 mm。杭州和屯溪两地区的日最大降水量的极大值分别较常年值偏大7.8成和8.5成，镇江地区较常年值偏大2.15倍，其他9个地区较常年值偏大1.11倍至1.64倍。日最大降水量的极大值的区域平均值较常年偏大5成，12个区域平均的日最大降水量的极大值较常年偏大8成；每个地区的日最大降水量的极小值中心区域在修水(52 mm)，其他地区只有33~49 mm，每年日最大降水量的区域平均值的极小值是65 mm，较常年偏小3.5成，12个区域平均的日最大降水量是25 mm，较常年偏小4.9成。这说明每个区域的日最大降水量的极大值出现的年份有明显的差异。每个地区日最大降水量的极大值出现的年份分别是芜湖(1953年)、杭州(1954年)、镇江(1960年)、上海(1969年)、南昌(1973年)、九江(1975年)、修水(1983年)、常州(1994年)、南京(2003年)、屯溪(2006年)、安庆(2010年)、景德镇(2012年)。极大值出现的日期比较分散：屯溪、杭州出现在5月，芜湖、南昌出现在6月，南京、安庆、修水出现在7月，其余5个地区出现在8月；每个地区日最大降水量的极小值出现的年份分别是：南京、景德镇(1952年)，常州(1958年)，安庆、南昌(1961年)，镇江、屯溪、九江(1968年)，杭州(1981年)，上海(1984年)，芜湖(1985年)，修水(2000年)。日最大降水量的极小值出现的日期在5月的有九江，在6月的有芜湖、安庆、南昌、修水，在7月的有上海、镇江，在8月的有常州、南京、屯溪、景德镇、杭州。12个站点5~8月最大日降水量的平均值的极大值出现在1969年(150 mm)，12个站点平均逐日降水量的最大值的极大值出现在1970年(88 mm)。

3.2. 最大日降水量年际变化特征的统计分析

长江下游地区5~8月单点最大日降水量的区域平均值的年际变化特征和逐日区域平均最大日降化特征分别如图3(a)和图3(b)所示。

由图3可见，1951~2014年5~8月长江下游地区单点最大日降水量的区域平均值的年际变化特征(a)

图3. 1951~2014年5~8月长江下游最大日降水量的区域平均值的年际变化特征(a)和逐日区域平均最大日降水量的年际变化特征(b)

表明多年平均值是100 mm，偏大年的气候概率是48% (31/64)，偏小年的气候概率是52% (33/64)，而逐日区域平均最大日降水量的年际变化特征(b)表明多年平均值是49 mm，偏大年的气候概率是48% (31/64)，偏小年的气候概率是52% (33/64)。两者距平趋势一致率是72% (46/64)，不一致率是28% (18/64)，这28%的不一致率是因为每年单点最大日降水量出现的具体日期不同而造成的。

4. 3天至9天滑动最大过程降水总量的气候分布特征

为了解长江下游地区(12站点)强降水过程的时空年际变化气候特征，我们统计分析了1951~2014年期间12个单点及其平均的5~8月逐日降水量的3天、5天、7天、9天滑动的最大过程降水总量及其出现时段，下面将对我们的统计结果逐一进行揭示。

4.1. 最大3天滑动过程降水总量的常年和极端气候分布特征

1951~2014年长江下游地区(12站)及其平均的5~8月逐日降水量的最大3天滑动过程降水总量多年平均值和极大值、极小值及其出现的年月日如表4所示。

单点最大3天滑动过程降水总量的多年(60年或59年)平均值的空间分布特征是：安庆、屯溪、景德镇地区有171~175 mm，修水、南昌有151~160 mm，其余地区只有116~148 mm，其中景德镇地区最大(175 mm)，上海地区最小(116 mm)。单点最大3天滑动过程降水总量的极大值的空间分布特征是：芜湖是中心区，有492 mm，较常年偏大2.32倍。次大地区是景德镇有466 mm，较常年偏大1.66倍；极大值最小地区是上海有261 mm，较常年偏大1.25倍。极大值次小地区是南京有278 mm，较常年偏大1.01 mm。12个单点最大3天滑动过程降水总量的极小值只有36~79 mm，较常年偏小5.1成~7.2成，单点最大3天滑动过程降水总量的极小值最小地区在常州(36 mm)，最大地区在屯溪(79 mm)。

常州和芜湖两地区的最大3天滑动过程降水总量的极大值是极小值的9.1倍，安庆和景德镇两地区的极大值是极小值的7.6~7.3倍，其他地区的极大值是极小值的6.9~4.7倍。单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值的多年平均值是145 mm，其极大值是217 mm，较常年偏大5成，极小值是84 mm，较常年偏小4.2成。12站点平均最大3天滑动过程降水总量的多年平均值是91 mm，极大值是158 mm，较常年偏大7.4成，极小值是49 mm，较常年偏小4.6成。上面的统计结果说明长江下游地区最大3天滑

表4. 在1951~2014年期间长江下游地区(12站)5~8月最大3天滑动过程降水总量的极值及其出现日期的统计特征

动过程降水总量的年际变化是相当大的。

长江下游地区最大3天滑动过程降水总量的极大值出现的年份比较分散，芜湖和安庆发生在1953年(6月25日至27日)、修水发生在1954年(6月15日至17日)、镇江发生在1960年(8月2日至4日)、南昌发生在1973年(6月23日至25日)、九江发生在1975年(8月13日至15日)、常州发生在1991年(7月1日至3日)、屯溪和杭州发生在1996年(6月30日至7月2日和7月14日至16日)、上海发生在2001年(8月6日至8日)、南京发生在2007年(7月7日至9日)、景德镇发生在2012年(8月9日至11日)。12个单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均极大值和12个单点平均最大3天滑动过程降水总量的极大值都发生在1999年，前者每个单点发生最大的日期不同，后者平均最大发生日期是在1999年6月28日至30日。

长江下游地区发生最大3天滑动过程降水总量的极小值的年份相对极大值而言比较集中，南京和景德镇发生在1952年8月，上海、屯溪和镇江分别发生在1968年的5月和6月底至7月初，安庆发生在1978年5月底至6月初、芜湖发生在1978年6月、常州发生在1978年7月，杭州发生在1981年8月，九江发生在2007年的5月底至6月初、南昌发生在2007年的7月，修水发生在2009年6月。长江下游最大3天滑动过程降水总量的极小值年份，都是该地区的大旱年。

4.2. 最大3天滑动过程降水总量的年际变化统计和特征分析

1951~2014年5~8月长江下游地区单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化特征如图4(a)所示，逐日区域平均最大3天滑动过程降水总量的年际变化特征如图3(b)所示。单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值(a)较常年偏大(正距平)年的气候概率是47% (30/64)，较常年偏小(负距平)年的气候概率是53% (34/64)，而逐日区域平均最大3天滑动过程降水总量(b)较常年偏大(正距平)年的气候概率是45% (29/64)，较常年偏小(负距平)年的气候概率是55% (35/64)。两者距平趋势一致年的概率为77% (49/64)，两者距平趋势相反年的概率为23% (15/64)。

图4. 1951~2014年5~8月长江下游地区单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化特征(a)和逐日区域平均最大3天滑动过程降水总量的年际变化特征(b)

单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化(a)的主要特征是持续性，持续性偏大年有：1953~1957 (5年)、1969~1970 (2年)、1973~1975 (3年)、1993~1996(4年)、1998~1999 (2年)、2008~2014 (7年)都是持续性偏大年，持续性偏大年占总偏大年的77% (23/30)，只有23% (7/30)的偏大年不持续；持续性偏小年有：1958~1963 (6年)、1965~1968 (4年)、1971~1972 (2年)、1976~1982 (7年)、1984~1990年(7年)、2006~2007年(2年)，都是持续性偏小年，持续性偏小年占总偏小年的82% (28/34)，只有18% (6/34)的偏小年不持续。可见在近64年中长江下游地区单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值的距平趋势有持续性的年份的气候概率达到80% (51/64)。逐日区域平均最大3天滑动过程降水总量的年际变化(b)主要特征与(a)相似，有持续性的年份的气候概率达到77% (49/64)。

在1952~2014年期间，单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值较常年偏大的29年中，每年都有4~10个单点较常年偏大。其中有7~10个单点较常年偏大(大部地区都偏大)的气候概率为48% (14/29)，有4~6个单点较常年偏大(近大半地区都偏大)的气候概率为52% (15/29)。由此可见，在单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值较常年偏大的年份，并不是每个地区都偏大，即使大部地区都偏大，出现的日期大多也不相同。例如，长江下游地区单点最大3天滑动过程降水总量的区域平均值超过200 mm的有3年：1953、1954、1999年，最大3天滑动过程降水总量的区域平均值分别是202 mm、210 mm、217 mm。1953年的12个单点中有5个(上海、屯溪、景德镇、修水、杭州)较常年偏小，有7个单点较常年偏大，其中芜湖和安庆两地区在6月25日至27日的降水异常集中，3天降水总量有448 mm~492 mm。1954年和1999年这两年的12个单点中有10个偏大，1954年除上海和镇江较常年偏小外，其他10个地区都较常年偏大，最大3天降水量出现在6月15日至17日，最大地区是修水(407 mm)；1999年除南京和修水较常年偏小外，其他10个地区都较常年偏大，最大的地区是安庆(324 mm)。在12个单点中有11~12个单点的最大3天滑动过程降水总量较常年偏小的年份有1963年、1968年、1978年、1980年、1989年、1990年、2000年。

4.3. 最大5天滑动过程降水总量的常年和极端气候分布特征

1951~2014年长江下游地区(12站)及其平均的5~8月逐日降水量的最大5天滑动过程降水总量多年平均值和极大值、极小值及其出现的年月日如表5所示。

单点最大5天滑动过程降水总量的多年(60年或59年)平均值的空间分布特征是：景德镇、屯溪地区有205~212 mm，安庆、南昌地区有194~195 mm，其余地区只有137~177 mm。其中屯溪地区最大(212 mm)，上海地区最小(137 mm)。单点最大5天滑动过程降水总量极大值的空间分布特征是：最大是南昌有649 mm，较常年偏大2.33倍。次大是景德镇有550 mm，较常年偏大1.68倍；最小地区是杭州有299 mm，较常年偏大1.09倍。次小地区是上海有314 mm，较常年偏大1.29 mm。12个单点最大5天滑动过程降水总量的极小值只有49~103 mm，较常年偏小4.6成~6.8成，单点最大5天滑动过程降水总量的极小值的最小地区在常州(49 mm)，最大地区在屯溪(103 mm)。

芜湖最大5天滑动过程降水总量的极大值是极小值的9.2倍，南昌的极大值是极小值的8.5倍，景德镇的极大值是极小值的8.3倍，其他地区的极大值是极小值的3.9~7.4倍。单点最大5天滑动过程降水总量的区域平均值的多年平均值是170 mm，极大值是274 mm，较常年偏大6.1成，极小值是101 mm，较常年偏小4.1成。逐日12站点平均最大5天滑动过程降水总量的多年平均值是119 mm，极大值是228 mm，较常年偏大9.2成，极小值是66 mm，较常年偏小4.5成。上面的统计结果说明长江下游地区最大5天滑动过程降水总量的年际变化也是相当大的。

长江下游地区最大5天滑动过程降水总量的极大值的发生年份比较分散，芜湖发生在1953年(6月24日至28日)、修水发生在1954年(6月14日至18日)、景德镇发生在1955年(6月18日至22日)、南

表5. 在1951~2014年期间长江下游地区(12站)5~8月最大5天滑动过程降水总量的极值及其出现日期的年际变化统计特征

京发生在1969年(7月14日至18日)、镇江发生在1970年(7月12日至16日)、南昌发生在1973年(6月21日至25日)、常州发生在1991年(7月1日至5日)、杭州发生在1997年(7月7日至11日)、屯溪发生在1999年(6月25日至290日、上海和九江发生在1999年(6月26日至30日)、安庆发生在1951年(7月12日至16日)。12个单点最大5天滑动过程降水总量的区域平均极大值和12个单点平均最大5天滑动过程降水总量的极大值都发生在1999年，前者有9个地区发生在1999年6月24日至30日期间。后者是逐日12个单点平均降水量的最大5天滑动过程降水总量的极大值，也在1999年6月26日至30日。

长江下游地区最大5天滑动过程降水总量的极小值的发生年份相对极大值而言比较集中，南京和景德镇发生在1952年8月，常州发生在1958年8月，安庆发生在1965年7月，上海、修水发生在1968年的5月，镇江发生在1968年6月底至7月初，芜湖发生在1978年6月，屯溪发生在1984年6月，杭州发生在2006年5月，九江发生在2007年5月，南昌发生在2007年7月。单点最大5天滑动过程降水总量的极小值年份大多长江下游地区的大旱年。

4.4. 最大5天滑动过程降水总量的年际变化统计和特征分析

1951~2014年5~8月长江下游地区单点最大5天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化特征如图5(a)所示，逐日区域平均最大5天滑动过程降水总量的年际变化特征如图4(b)所示。单点最大5天滑动过程降水总量(a)的区域平均值的多年平均值是170 mm，逐日区域平均最大5天滑动过程降水总量(b)的多年平均值是119 mm。两者较常年偏大(正距平)年的气候概率都是45% (29/64)，较常年偏小(负距平)年的气候概率都是55% (35/64)；两者距平趋势一致年的概率为91% (58/64)，两者距平趋势相反年的概率为9% (6/64)。

单点最大5天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化(a)的主要特征是持续性，持续性偏大年有：1953~1955 (3年)、1969~1971 (3年)、1973~1975 (3年)、1993~1996 (4年)、1998~1999 (2年)、2008~2012 (5

图5. 1951~2014年5~8月长江下游地区单点最大5天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化特征(a)和逐日区域平均最大5天滑动过程降水总量的年际变化特征(b)

年)都是持续性偏大年，持续性偏大年占总偏大年的69% (20/29)，只有31% (9/29)的偏大年不持续；持续性偏小年有：1958~1963 (6年)、1965~1968 (4年)、1976~1980 (5年)、1984~1990 (7年)、2004~2007 (4年)都是持续性偏小年，持续性偏小年占总偏小年的74% (26/35)，只有26%(9/35)的偏小年不持续。可见在近64年中单点最大5天滑动过程降水总量 的区域平均值的距平趋势有持续性的年份的气候概率达到72% (46/64)。逐日区域平均最大5天滑动过程降水总量的年际变化(b)主要特征与(a)基本相似，有持续性的年份的气候概率达到72% (46/64)。

在1952~2014年期间，单点最大5天滑动过程降水总量的区域平均值较常年偏大的28年中，有7~10个单点较常年偏大(大部地区都偏大)的气候概率为75%(21/28)，有4~6个单点较常年偏大(近一半地区都偏大)的气候概率为25% (7/28)。由此可见，在单点最大5天滑动过程降水总量的区域平均值较常年偏大的年份，并不是每个地区都偏大，即使大部地区都偏大，出现的日期大多也不相同。例如，长江下游地区单点最大5天滑动过程降水总量的区域平均值超过230 mm的有3年：1954年、1969年、1999年，最大5天滑动过程降水总量的区域平均值分别是244 mm、231 mm、274 mm。1954年的12个单点都较常年偏大，安庆和修水两地区的最大5天降水总量有355 mm~443 mm；1969年的12个单点中有9个偏大，南京和芜湖两地的5天降水总量有316 mm~416 mm。只有镇江和杭州常年偏小，安庆接近常年，但是最大5天降水量的日期不集中；1999年除南京和修水较常年偏小外，其他10个地区都较常年偏大，最大的地区是安庆和屯溪，两地区的最大5天降水总量有449 mm~454 mm。在12个单点中有11~12个单点的最大5天滑动过程降水总量较常年偏小的年份有1963年、1968年、1978年、1989年、1990年、2000年。

4.5. 7天滑动最大过程降水总量的气候分布特征

1951~2014年长江下游地区(12站)及其平均的5~8月逐日降水量的最大7天滑动过程降水总量多年平均值和极大值、极小值及其出现的年月日如表6所示。

单点最大7天滑动过程降水总量的多年(60年或59年)平均值的空间分布特征是：安庆、南昌、屯溪、

表6. 在1951~2014年期间长江下游地区(12站)5~8月最大7天滑动过程降水总量的极值及其出现日期的年际变化统计特征

景德镇地区有214~239 mm，修水地区有196 mm，其余地区只有159~183 mm。其中景德镇地区最大(239 mm)，上海地区最小(159 mm)。单点最大7天滑动过程降水总量极大值的空间分布特征是：最大是南昌有664 mm，较常年偏大2.05倍。次大是安庆有649 mm，较常年偏大2.03倍。第三大是屯溪有617 mm，较常年偏大1.63倍；最小地区是杭州、南京、常州只有358 mm~392 mm，较常年偏大1.18倍至1.39倍。12个单点最大7天滑动过程降水总量的极小值只有59~106 mm，较常年偏小5.3成~6.8成，单点最大7天滑动过程降水总量的极小值的最小地区在芜湖(59 mm)，最大地区在屯溪(106 mm)。

芜湖最大7天滑动过程降水总量的极大值是极小值的8.6倍，安庆的极大值是极小值的8.3倍，南昌和九江的极大值是极小值的7.3倍至7.4倍，其他地区的极大值是极小值的4.6~6.9倍。单点最大7天滑动过程降水总量的区域平均值的多年平均值是190 mm，极大值是337 mm，较常年偏大7.7成，极小值是116 mm，较常年偏小3.9成。逐日12站点平均最大7天滑动过程降水总量的多年平均值是140 mm，极大值是320 mm，较常年偏大1.29倍，极小值是70 mm，较常年偏小5.0成。上面的统计结果说明长江下游地区最大7天滑动过程降水总量的年际变化也是相当大的。

长江下游地区最大7天滑动过程降水总量的极大值的发生年份比较分散，芜湖发生在1953年(6月22日至28日)、修水发生在1983年(7月5日至10日)、景德镇发生在1955年(6月17日至23日)、南京发生在1969年(7月12日至18日)、镇江发生在1970年(7月12日至18日)、南昌发生在1973年(6月19日至25日)、常州发生在1991年(7月1日至7日)、上海发生在1999年(6月25日至7月1日)、安庆发生在2010年(7月8日至14日)、屯溪发生在1999(6月24日至30日)、九江发生在1999年(6月24日至30日)、杭州发生在1999年(6月25日至7月1日)。12个单点最大7天滑动过程降水总量的区域平均极大值和逐日12个单点平均最大7天滑动过程降水总量的极大值都发生在1999年，前者有4个地区发生在1999年6月24日至7月1日期间。后者是逐日12个单点平均的最大7天滑动过程降水总量的极大值，也在1999年6月24日至30日。

长江下游地区最大7天滑动过程降水总量的极小值的发生年份是：景德镇发生在1952年8月，南京发生在1967年7月，修水发生在1968年5月，安庆发生在1978年5月底至6月初，杭州发生在1979年8月，上海发生在1984年的7月底至8月初，芜湖发生在1985年5月，屯溪发生在1990年6月，常州发生在1992年6月，镇江发生在1994年7月，南昌发生在2007年7月，九江发生在2007年5月底至6月初，单点最大7天滑动过程降水总量的极小值年份大多是长江下游地区的大旱年。

4.6. 最大7天滑动过程降水总量的年际变化统计和特征分析

1951~2014年5~8月长江下游地区单点最大7天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化特征如图6(a)所示，逐日区域平均最大7天滑动过程降水总量的年际变化特征如图5(b)所示。单点最大7天滑动过程降水总量(a)的区域平均值的多年平均值是190 mm，逐日区域平均最大7天滑动过程降水总量(b)的多年平均值是140 mm。前者较常年偏大(正距平)年的气候概率是42%(27/64)，较常年偏小(负距平)年的气候概率都是58%(37/64)；后者较常年偏大(正距平)年的气候概率是48%(31/64)，较常年偏小(负距平)年的气候概率都是52%(33/64)；两者距平趋势一致年的概率为88%(56/64)，两者距平趋势相反年的概率为12%(8/64)。

单点最大7天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化(a)的主要特征是持续性，持续性偏大年有：1953~1955(3年)、1969~1971 (3年)、1973~1975 (3年)、1993~1996 (4年)、1998~1999 (2年)、2008~2012 (5年)都是持续性偏大年，持续性偏大年占总偏大年的74% (20/27)，只有26%(7/27)的偏大年不持续；持续性偏小年有：1958~1963 (6年)、1965~1968 (4年)、1976~1982 (7年)、1984~1990 (7年)、2000~2002 (3年)、2004~2007(4年)都是持续性偏小年，持续性偏小年占总偏小年的84% (31/37)，只有16% (6/37)的偏小年不持续。可见在近64年中单点最大7天滑动过程降水总量的区域平均值的距平趋势有持续性的年份的气候概率达到80%(51/64)。逐日区域平均最大7天滑动过程降水总量的年际变化(b)主要特征与(a)基本相似，有持续性的年份的气候概率达到75% (48/64)。

图6. 1951~2014年5~8月长江下游地区单点7天滑动最大过程降水总量的区域平均值的年际变化特征(a)和逐日区域平均7天滑动最大过程降水总量的年际变化特征(b)

在1952~2014年期间，单点最大7天滑动过程降水总量的区域平均值较常年偏大的26年中，有7~10个单点较常年偏大(大部地区都偏大)的气候概率为65% (17/26)，有3~6个单点较常年偏大(近一半地区都偏大)的气候概率为35% (9/26)。由此可见，在单点最大7天滑动过程降水总量的区域平均值较常年偏大的年份，每年都有大部地区或者接近半数以上的单点最大7天滑动过程降水总量较常年偏大。例如，长江下游地区单点最大7天滑动过程降水总量的区域平均值超过250 mm的有6年：1954年、1969年、1999年、2003年、2010年、2011年，最大7天滑动过程降水总量的区域平均值分别是262 mm、276 mm、337 mm、252 mm、263 mm、256 mm，这6年除了2003年(有8个单点较常年偏大)外，都有10~11个单点较常年偏大。1954年安庆和修水两地区最大7天降水总量有358 mm~452 mm；1969年的景德镇和芜湖两地的最大7天降水总量有424 mm~436 mm；1999年上海、九江、安庆、屯溪最大7天降水总量有432 mm~ 617 mm；2003年景德镇和南昌两地的最大7天降水总量有448 mm~467 mm；2010年景德镇和安庆两地的最大7天降水总量有468 mm~649 mm；2011年常州、景德镇、屯溪三地最大7天降水总量有323 mm~508 mm。在12个单点中有11~12个单点的最大7天滑动过程降水总量较常年偏小的年份有1961年、1963年、1968年、1978年、1990年、1992年、2000年。

4.7. 9天滑动最大过程降水总量的气候分布特征

1951~2014年长江下游地区(12站)及其平均的5~8月逐日降水量的最大9天滑动过程降水总量多年平均值和极大值、极小值及其出现的年月日如表7所示。

单点最大9天滑动过程降水总量的多年(60年或59年)平均值的空间分布特征是：芜湖、修水、安庆、南昌、屯溪、景德镇地区有200~263 mm，其余地区只有170~197 mm。其中景德镇地区最大(263 mm)，上海地区最小(170 mm)。单点最大9天滑动过程降水总量极大值的空间分布特征是：安庆、屯溪、景德镇、南昌有659b mm~691 mm，较常年偏大1.56倍至1.90倍。芜湖和九江有509 mm~517 mm，较常年偏大1.55倍至1.62倍。其余地区有413 mm~492 mm，较常年偏大1.17倍至1.89倍。12个单点最大9天滑动过程降水总量的极小值只有59~117 mm，较常年偏小4.9成~7.1成，单点最大7天滑动过程降水

表7. 在1951~2014年期间长江下游地区(12站)5~8月最大9天滑动过程降水总量的极值及其出现日期的年际变化统计特征

总量的极小值的最小地区在芜湖(59 mm)，最大地区在屯溪(117 mm)。

安庆和芜湖最大9天滑动过程降水总量的极大值分别是极小值的8.4倍至8.6倍，上海和南昌最大9天滑动过程降水总量的极大值分别是极小值的7.6倍至7.7倍，其他地区的极大值是极小值的4.6~6.6倍。

单点最大9天滑动过程降水总量的区域平均值的多年平均值是209 mm，极大值是388 mm，较常年偏大8.6成，极小值是122 mm，较常年偏小4.2成。逐日12站点平均最大9天滑动过程降水总量的多年平均值是162 mm，极大值是369 mm，较常年偏大1.28倍，极小值是73 mm，较常年偏小5.5成。上面的统计结果说明长江下游地区最大9天滑动过程降水总量的年际变化也是相当大的。

长江下游地区最大9天滑动过程降水总量的极大值的发生年份比较分散，芜湖(509 mm)发生在1953年(6月20日至28日)、镇江(426 mm)发生在1970年(7月12日至20日)、南昌(691 mm)发生在1973年(6月17日至25日)、景德镇(688 mm)发生在1974年(7月10日至18日)、修水(489 mm)发生在1983年(7月5日至13日)、常州(424 mm)发生在1991年(6月30日至7月8日)、南京(413 mm)发生在1991年(7月3日至11日)、上海(492 mm)发生在1999(6月24日至7月2日)、屯溪(665 mm)和九江(517 mm)发生在1999年(6月23日至7月1日)、杭州(413 mm)发生在1999年(6月23日至7月1日)。12个单点最大9天滑动过程降水总量的区域平均极大值和逐日12个单点平均最大9天滑动过程降水总量的极大值都发生在1999年，前者有4个地区发生在1999年6月23日至7月2日期间。后者是逐日12个单点平均的最大9天滑动过程降水总量的极大值，也在1999年6月23日至7月1日。

长江下游地区最大9天滑动过程降水总量的极小值的发生年份和时段是：景德镇(105 mm)发生在1952年8月23日至31日，常州(70 mm)发生在1958年8月10日至16日，屯溪(117 mm)发生在1978年5月3日至10日，安庆(78 mm)发生在1978年5月27日6月2日，杭州(87 mm)发生在1979年8月15日至23日，上海(64 mm)发生在1984年的7月28日至8月1日，芜湖(59 mm)发生在1985年5月3日至9日，镇江(66 mm)发生在1994年7月16日，南京(72 mm)发生在1994年8月23日至27日，南昌(91 mm)发生在2007年7月10日至16日，九江(81 mm)发生在2007年5月24日至6月1日，修水(106 mm)发生在2009年6月2日至10日。单点最大9天滑动过程降水总量的极小值年份大多是长江下游地区的大旱年。

4.8. 最大9天滑动过程降水总量的年际变化统计和特征分析

在1952~2014年期间，单点最大9天滑动过程降水总量的区域平均值较常年偏大的28年中，有7~11个单点较常年偏大(大部地区都偏大)的气候概率为50%(14/28)，有5~6个单点较常年偏大(近一半地区都偏大)的气候概率为43%(12/28)。由此可见，在单点最大9天滑动过程降水总量的区域平均值较常年偏大的年份，有大部地区或者接近半数以上的单点最大9天滑动过程降水总量较常年偏大的气候概率是93%(26/28)。例如，长江下游地区单点最大9天滑动过程降水总量的区域平均值超过280 mm的有5年：1954年、1969年、1999年、2010年、2011年，最大9天滑动过程降水总量的区域平均值分别是281 mm、310 mm、388 mm、281 mm、291 mm，这5年都有10~11个单点较常年偏大。1954年修水地区最大9天降水总量有461 mm；1969年的南京、芜湖和景德镇三地的最大9天降水总量有412 mm~456 mm；1999年安庆、屯溪最大9天降水总量有607 mm~665 mm；2010年景德镇和安庆两地的最大9天降水总量有522 mm~659 mm；2011年屯溪最大9天降水总量有521 mm。在12个单点中有11~12个单点的最大9天滑动过程降水总量较常年偏小的年份有1958年、1963年、1965年、1968年、1978年、1985年、1990年、1992年、2000年。这些年份都是长江下游地区的空梅(雨)年和很少梅(雨)年。

单点最大9天滑动过程降水总量的区域平均值的年际变化(a)的主要特征是持续性，持续性偏大年有：1953~1957 (5年)、1969~1971 (3年)、1973~1975 (3年)、1993~1996 (4年)、1998~1999 (2年)、2008~2012 (5年)都是持续性偏大年，持续性偏大年占总偏大年的76% (22/29)，只有24% (7/29)的偏大年不持续；持

图7. 1951~2014年5~8月长江下游地区单点9天滑动最大过程降水总量的区域平均值的年际变化特征(a)和逐日区域平均9天滑动最大过程降水总量的年际变化特征(b)

续性偏小年有：1958~1963 (6年)、1965~1968 (4年)、1978~1982 (5年)、1984~1990 (7年)、2000~2002 (3年)、2004~2007 (4年)都是持续性偏小年，持续性偏小年占总偏小年的83% (29/35)，只有17% (6/35)的偏小年不持续。可见在近64年中单点最大9天滑动过程降水总量的区域平均值的距平趋势有持续性的年份的气候概率达到80% (51/64)。逐日区域平均最大9天滑动过程降水总量的年际变化(b)主要特征与(a)基本相似，有持续性的年份的气候概率达到80% (51/64)(图7)。

文章引用

陈菊英,王 威,朱 涛,冀志强, (2015) 长江下游地区强降水过程的气候分布特征
The Climatic Distribution Characteristics of Heavy Precipitation Process in the Lower Changjiang River Region. 气候变化研究快报,01,8-24. doi: 10.12677/CCRL.2015.41002

参考文献 (References)