【地理探究】什么是华西秋雨?气象数据看华西秋雨的“多变面孔”、中国大陆的河流和水系

【地理探究】什么是华西秋雨?气象数据看华西秋雨的“多变面孔”、中国大陆的河流和水系
2024年10月17日 00:02 谭老师地理工作室

什么是华西秋雨

“秋绵雨”又称“华西秋雨”,是我国华西地区秋季多雨的特殊天气现象。主要指渭水流域、汉水流域、重庆、川东、川南东部等地区的秋雨。

其中尤以四川盆地和川西南山地及贵州的西部和北部最为常见。华西秋雨可以从9月持续到11月份左右,持续时间长则是其最鲜明的特点。最早出现日期有时可从8月下旬开始,最晚在11月下旬结束。不过由于秋季暖湿气流通常不及盛夏,因而降雨强度并不是特别大,比较缠绵。

连续5天或5天以上逐日降雨量大于或等于0.1毫米的持续阴雨天气称为秋季绵雨。按过程持续时间的长短分为三级:持续5-6天的为轻级,7-9天的为中级,10天以上的为重级。

那是什么导致了“秋绵雨”呢?

这是因为秋季频繁南下的冷空气与滞留的暖湿空气相遇,产生锋面活动,从而形成较长时间的阴雨。

从大的气候背景来看,进入秋季以后大气环流要作调整,副热带系统逐渐减弱,西风带系统明显增强。

这种时候,由于夏季风还没有完全退去,孟加拉湾、南海以及西太平洋的暖湿气流仍然可以源源不断地向华西输送,从而造成持久的阴雨天气。

秋绵雨对农作物的危害

“春种一粒粟,秋收万颗子”。秋天是收获和播种的季节,如果天气晴朗,则为收割、播种带来很多便利。但,绵绵细雨却阻挡了阳光,带来了低温,不利于农作物的收获和播种。

遇到“秋绵雨”时,应积极应对,可以采取加强农田的排水设施建设,及时排涝降渍,减轻灾害影响。

还要注意天气变化,在连阴雨过程过程后再进行播种,避免烂种。

当下,我国北方正是秋风送爽、金黄满地的时节。而在华西地区,却呈现出秋雨连绵、云烟缭绕的别样秋日景象。从气象数据看,今年华西秋雨来得偏晚,这背后有何原因?近年来华西秋雨又有哪些规律呢?

时空特征——会提前也会迟到

华西秋雨,是指华西地区秋季连阴雨的特殊天气现象,在民间也被称为“秋淋”或“秋绵雨”。它主要影响湖北西部、湖南西部、重庆、四川、贵州、陕西关中和陕南、宁夏、甘肃东部和南部一带。华西秋雨的显著特征为降水日数多,且以绵绵细雨为主,天气长时间阴沉,日照时间大幅减少。古诗词“秋雨,秋雨,无昼无夜,滴滴霏霏”,描绘的就是这种秋雨连绵不断的景象。

华西秋雨一般出现在每年9月至11月,有时会提前至8月下旬,最晚可延续至11月下旬才结束。华西秋雨的年际变化显著,有些年份可能降水并不明显,甚至出现空雨季,而有些年份则可能持续一个月甚至超过两个月,长时间的降水往往会形成秋汛。回顾历年气象记录,2019年的华西秋雨以其超长时间(8月27日—11月30日)“脱颖而出”,历时95天之久,成为1961年以来最长的华西秋雨;2023年的华西秋雨也给人们留下深刻的印象,这一年自8月23日开始,至11月16日结束,与常年相比,开始时间偏早了10天,结束时间偏晚了13天,整个雨季偏长23天。

南北两区——首个秋雨日判定标准

气象部门根据华西秋雨的区域气候特征,一般以秦岭为界划分为南北两个气候区,分别简称为南区和北区。南区主要包括湖北西部、湖南西部、重庆、四川东部以及贵州北部,北区主要包括陕西南部、宁夏南部以及甘肃东南部。

为科学监测并界定华西秋雨开始时间,气象部门依据行业标准《中国雨季监测指标 华西秋雨》,在南区和北区共设373个监测站点,其中南区269个站点,北区104个站点。从每年8月21日起,若在监测区内超过半数的站点日降水量达到或超过0.1毫米,该日则被定义为一个秋雨日。若南区或北区连续出现5个秋雨日,或在连续5天中仅第2天至第4天之间偶有一日未能达标,则标志着该区华西秋雨的开始,并将首个秋雨日确定为该区华西秋雨的起始日期。

在南区和北区之中,哪个区域最早迎来华西秋雨,其起始日便会被认定为整个华西秋雨季的开端。以2023年为例,北区在8月23日率先进入秋雨季,较北区常年平均起始日期提前了20天;而此时南区尚未进入秋雨季。据此,我们便可判定2023年的华西秋雨始于8月23日。

脾性波动——时而温婉时而暴躁

由于秋季太阳辐射减弱,地面获得的热量减少,近地面气温相较于夏季明显回落。这一变化直接导致华西秋雨季的降水强度普遍不及夏季,雷电活动也较少,总降水量也逊于盛夏时节。

以四川成都为例,在过去20年中,7月和9月的平均降水日数分别为18.5天和18.8天。尽管9月降水日数略多,但7月平均降水量显著更高,达241.7毫米,相比之下,9月平均降水量为123.5毫米。

华西秋雨虽然不像夏季暴雨那样猛烈,但持续数日、数十日乃至更久的降水,不仅使室内外空气弥漫着挥之不去的潮湿感,也让道路变得泥泞不堪,还容易影响人们的心情,引发郁闷与不快之感。另外,在前期夏季降水偏多的背景下,华西秋雨的影响效果会更加突出。

而看似温婉缠绵的华西秋雨,实则也有“暴躁”的一面。当强盛且持续的南方暖湿气流与活跃的北方冷空气交汇激烈时,秋季的持续性降水或短时强降水可能会引发秋汛,甚至造成严重的洪涝灾害。

从年际时间尺度来看,华西秋雨的强度呈现明显的波动。自1980年代以来,1983年、1985年、1996年、1999年、2008年、2014年、2019年、2021年、2023年均为华西秋雨现象显著年,整体上,这些年份的秋雨持续时间长、降水量大、强度偏强。

2021年,华西秋雨历时77天,降水量达379.9毫米,为1961年以来最多。其中,北区的降水量异常偏多,降水量为388.6毫米,较气候平均值偏多185%,这是当年发生较罕见秋汛的一大原因。2023年的华西秋雨持续了85天,降水量为287.0毫米,与常年相比偏多44.6%,导致2023年汉江第1号、第2号洪水在9月下旬接连发生。

不太守时——今年偏晚已成定局

据中央气象台最新预报显示,10月12日西南地区等地雨势有所增强,明后两天降雨区域继续东移南压,贵州、湖南等地部分地区有大到暴雨。

今年的华西秋雨比以往来得偏晚已成定局,其背后的原因在于近期副热带高压的异常活动,其强度大且位置偏北,导致了雨带显著地向北偏移。今年9月上旬和中旬,冷暖气流在西北地区、内蒙古等地频繁交汇,这本是秋高气爽的季节,却阴雨不断。与此同时,四川盆地本应是华西秋雨的主场,却遭遇了持续的晴热高温天气。

当然,由于气候变暖下的区域响应,华西秋雨的时空特征及其演变过程也会逐步产生一定的变化,带来一些异常的影响,这是我们今后应关注的问题。

一、亚洲大陆地貌特点

亚洲地形复杂多样,地势起伏很大,中部高,四围低。高原、山地面积广大(林卫军,2009),山地、高原和丘陵约占总面积的3/4,其中有1/3的地区海拔在1000米以上。平原占总面积的1/4,计1000多万平方千米。全洲大致以帕米尔高原为中心,一系列高大山脉向四方辐射伸延到大陆边缘。

中国及邻区地形3D图

(据互联网资料)

亚洲大陆跨寒、温、热三带。气候的主要特征是气候类型复杂多样、季风气候典型和大陆性显著林卫军, 2009)。东亚东南半部是湿润的温带和亚热带季风区,东南亚和南亚是湿润的热带季风区。中亚、西亚和东亚内陆为干旱地区。以上湿润季风区与内陆干旱区之间,以及北亚的大部分为半湿润半干旱地区。

亚洲有许多大河,大都源于中部高山地带,呈放射状向四面奔流,而注入太平洋、印度洋和北冰洋(汪品先, 2005),内流河主要分布于亚洲中西部干旱地区。

亚洲大陆的流域及水系提取可视化图

(Szucs,2020,据互联网资料https://www.archdaily.com )

亚洲季风区的流域及水系分布图

(Nguyen et al., 2020)

兴都库什喜马拉雅山脉(the Hindu Kush-Himalayas )(HKH),被称为世界的“第三极”, 通常指雄伟的喜马拉雅山脉、兴都库什山脉、喀喇昆仑山脉以及青藏高原所在的地区。作为亚洲的“水塔”,HKH是亚洲十条大江大河的源头,即阿姆河、雅鲁藏布江、恒河、印度河、伊洛瓦底江、湄公河、怒江、塔里木河、长江和黄河(简称为HKH Rivers)。

这十条大河的流域总面积多达近900万平方公里(简称为HKH River Basins)。这些河流的流域周边拥有丰富的当地文化和多样性的景观,以及世界上最具活力的一些经济体。在国际山地发展中心(ICIMOD)所定义的HKH流域内,有2.11亿人享用着这些淡水资源的充分供给,与此同时,这些河流还流经16个国家或地区,最后汇入海洋或终结于塔克拉玛干沙漠中(Feng Hu et al.,2018)。

兴都库什-喜马拉雅山脉周缘河流的水系分布图

绿色区域为水系对应流域

(Feng Hu et al., 2018)  

发源于青藏高原的主要河流分布示意图

(据互联网资料)

亚洲大陆南部的主要河流

(据互联网资料)

亚洲大陆南部的主要河流盆地

(据互联网资料

二、中国大陆的水系

中国大陆地区由于地域的宽广,气候和地形差异极大,境内河流主要流向太平洋,其次为印度洋,少量流入北冰洋。中国境内“七大水系”均为河流构成,为“江河水系”,均属太平洋水系。从北到南依次是:松花江水系、辽河水系、海河水系、黄河水系、淮河水系、长江水系、珠江水系。

中国河流湖泊众多。这些河流、湖泊不仅是中国地理环境的重要组成部分,而且蕴藏着丰富的自然资源。中国的河湖地区分布不均,内外流区域兼备。中国外流区域与内流区域的界线大致是:北段大体沿着大兴安岭—阴山—贺兰山—祁连山(东部)一线,南段比较接近于200毫米的年等降水量线(巴颜喀拉山—冈底斯山)。这条线的东南部是外流区域,约占全国总面积的2/3,河流水量占全国河流总水量的95%以上;内流区域约占全国总面积的1/3,但是河流总水量还不到全国河流总水量的5%。

中国是世界上河流最多的国家之一。中国有许多源远流长的大江大河。其中流域面积超过1000平方千米的河流就有1500多条。中国的河流,按照河流径流的循环形式,有注入海洋的外流河,也有与海洋不相沟通的内流河。中国湖泊众多,共有湖泊24800多个,其中面积在1平方千米以上的天然湖泊就有2759个。湖泊数量虽然很多,但在地区分布上很不均匀。总的来说,东部季风区,特别是长江中下游地区,分布着中国最大的淡水湖群;西部以青藏高原湖泊较为集中,多为内陆咸水湖。 

中国地理图

(据互联网资料)

中国地图

(据互联网资料)

中国及邻区地形图

(据互联网资料) 谭老师地理工作室综合整理

中国地形图

(据互联网资料)

中国内外流域划分图

(据互联网资料)

我国主要流域划分图

(据互联网资料)

中国水系分布图

(据互联网资料)

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