四川省蘆山地震區(qū)降水分布特征

0蘆山地震災(zāi)害概況2013年4月20日下午00點(diǎn)46分，四川省蘆山縣發(fā)生了強(qiáng)烈的7.0級(jí)地震。中心位于蘆山縣龍門鄉(xiāng)、寶勝鄉(xiāng)和太平鄉(xiāng)的交匯處（30.3n，103.0e）。影響著雅沙地區(qū)、成都、麻痹和甘孜藏族自治?。▓D1）。受地震影響，范圍為18682公里。地震造成196人死亡，21人失蹤，1萬(wàn)多人受傷，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到1000萬(wàn)元。這是繼四川5.12號(hào)地震以來(lái)，繼高原東部的四川龍門山斷裂帶之后的又一次重大地震，對(duì)四川的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重大影響。蘆山地震主震區(qū)位于雅安地區(qū)東北部,山高谷深,地形復(fù)雜,并位于中國(guó)內(nèi)陸降水最多的“雅安天漏”降水中心附近,其天氣氣候變化對(duì)于抗震搶險(xiǎn)、災(zāi)后重建的規(guī)劃和實(shí)施有著巨大的影響,因此,對(duì)于蘆山地震災(zāi)區(qū)天氣氣候規(guī)律尤其是降水分布及其變化特征的研究和認(rèn)識(shí)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于蘆山“4.20”地震烈度影響區(qū)范圍,全面詳細(xì)地分析了震區(qū)不同烈度影響地區(qū)的降水分布特征,提供了詳實(shí)的多尺度降水分布和變化特征資料,對(duì)于震區(qū)利用天氣氣候規(guī)律規(guī)劃和實(shí)施災(zāi)后重建有著重要基礎(chǔ)指導(dǎo)作用。1日降水量觀測(cè)圖1給出了“4.20”蘆山地震區(qū)VI以上烈度的影響區(qū)域,其強(qiáng)震影響區(qū)域包括不同烈度區(qū)內(nèi)的15個(gè)縣區(qū)。因此,震區(qū)降水分布和變化研究中選取了1961~2012年寶興、漢源、蘆山、名山、石棉、天全、雅安、滎經(jīng)、邛崍、大邑、蒲江、康定、瀘定、洪雅、丹棱15個(gè)氣象站的逐日降水觀測(cè)資料以及全國(guó)160個(gè)氣象站的降水資料。研究方法主要包括趨勢(shì)分析方法、小波分析方法、MK突變分析方法以及統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析方法等。另外需說(shuō)明,文中統(tǒng)計(jì)分析將25mm≤日降水量≤50mm的降水日記為一個(gè)大雨日,將日降水量>50mm的降水日記為一個(gè)暴雨日,累計(jì)降水日、大雨日和暴雨日均表示15個(gè)站52年的總降雨日數(shù)。2蘆山地震區(qū)降水的基本態(tài)特征為了整體了解蘆山地震區(qū)的降水時(shí)空分布特征,首先統(tǒng)計(jì)分析了蘆山地震區(qū)52年(1961~2012年)年、月、旬、侯平均降水量的基本態(tài)特征,了解震區(qū)降水分布的氣候特征。2.1降水區(qū)域5.5m圖2為蘆山地震區(qū)1961~2012年年平均降水量的空間分布圖,可以看出,蘆山地震區(qū)年均降水量達(dá)1265.3mm,遠(yuǎn)高于同時(shí)段全國(guó)和四川省平均年降水量(分別為846.3mm和1095.5mm),處于中國(guó)內(nèi)陸降水最多的地區(qū)附近。圖2顯示地震區(qū)年均降水量分布很不均勻,主要呈現(xiàn)東高西低分布,東部降水偏多,西部降水偏少,其中最大值出現(xiàn)在雅安、天全一帶,雅安平均年降水量為1692.1mm,天全平均降水量為1632.6mm,最小值出現(xiàn)在漢源的東部,石棉中部以及瀘定的北部,漢源平均年降水量為734.0mm,可見(jiàn)蘆山地震區(qū)內(nèi)空間年降水量差異巨大,平均最高差異可達(dá)958.1mm,降水量差異1.3倍。2.2月內(nèi)降水分布圖3為1961~2012年月、旬、侯的平均降水量,圖3(a)可看出,震區(qū)月平均降水量為98mm,降水主要集中在7、8月,8月份平均降水量達(dá)272.2mm,5、6、9月的平均降水量也都達(dá)到100mm以上。圖3(b)的旬平均降水量圖顯示,旬平均降水量為32.8mm,降水主要集中在7月下旬至8月下旬,旬平均最大值出現(xiàn)在7月下旬(113.9mm),6月下旬至8月下旬的旬平均降水量都超過(guò)60mm。圖3(c)為侯的平均降水量圖,顯示侯平均降水量為16.4mm,降水主要集中在7月第5侯至8月第6侯,侯降水量最大值出現(xiàn)在7月的第6侯(71.9mm),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他侯平均降水量。由此可見(jiàn),震區(qū)降水量分布的極值時(shí)段為7月下旬和8月下旬,特別是7月下旬和8月中旬。2.3震區(qū)降水特征圖4給出了蘆山地震區(qū)1961~2012年月、旬、侯的累計(jì)平均降水日數(shù)、大雨日數(shù)和暴雨日數(shù)分布圖,其中累計(jì)平均表示1961~2012年15個(gè)站出現(xiàn)的降水日總數(shù)。圖4(a)可以看出,蘆山地震區(qū)的降水日數(shù)在每個(gè)時(shí)段都存在,即震區(qū)在一年的任何時(shí)段都可能發(fā)生降雨,且概率較大。從月降水日數(shù)看,月出現(xiàn)降水的累計(jì)平均日數(shù)為16d,在夏半年(5~10月)月份中,累計(jì)平均月降水日數(shù)基本都持續(xù)在18~20d。從旬降水日數(shù)看,旬累計(jì)平均降水日數(shù)為5d,從4月下旬至10月下旬旬累計(jì)平均降水日數(shù)基本在6d左右。侯累計(jì)平均降水日數(shù)為3d,而從5月第1侯至10月第4侯基本都在3d以上。可見(jiàn),震區(qū)在5~10月發(fā)生降水比較頻繁。圖4(b)是震區(qū)累計(jì)平均月、旬、侯大雨日數(shù)圖,可以看出,月出現(xiàn)大雨的累計(jì)平均日數(shù)為30d,大雨日主要集中出現(xiàn)在7,8月,7月份出現(xiàn)大雨日數(shù)為97d,8月份出現(xiàn)大雨日數(shù)為111d,表明7,8月份震區(qū)平均每年都可能出現(xiàn)2次以上的大雨日。旬累計(jì)平均大雨日數(shù)平均為10d,主要集中在7月上旬至8月下旬,最大值出現(xiàn)在7月下旬,大雨日數(shù)可高達(dá)40d,表明7月下旬出現(xiàn)大雨的概率達(dá)40/52接近80%。侯累計(jì)平均大雨日數(shù)平均為5d,主要集中出現(xiàn)在7月第5侯至8月第6侯,最大值出現(xiàn)在7月的第6侯,大雨日數(shù)都達(dá)到了31d。圖4(c)是震區(qū)累計(jì)平均月、旬、侯暴雨日數(shù)圖,可以看出,月累計(jì)平均暴雨日平均為14d,主要集中出現(xiàn)在7,8月,7月份累計(jì)平均暴雨日數(shù)為64d,8月份累計(jì)平均暴雨日數(shù)為66d;旬累計(jì)平均暴雨日數(shù)平均日數(shù)為5d,暴雨日主要集中出現(xiàn)在6月下旬至9月上旬,最大值出現(xiàn)在7月的下旬,暴雨日數(shù)達(dá)到32d。侯累計(jì)平均暴雨日均日數(shù)為2d,暴雨主要集中出現(xiàn)在7月份第5侯至8月份的第6侯,最大值出現(xiàn)在7月的第6侯,暴雨日數(shù)可達(dá)到了21d。上述表明,在夏季5~9月出現(xiàn)大雨和暴雨的時(shí)段主要集中在7月下旬至8月下旬。3廬山地震區(qū)降水變化的基本特征3.1年降水量的分布按大數(shù)定理和中心極限定理的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論,滑動(dòng)計(jì)算30年的平均氣候態(tài),得到了地震區(qū)15個(gè)氣象站1961~1990年、1971~2000年、1981~2010年以及最近2年的年平均降水量(表1),可見(jiàn)年降水量氣候態(tài)變化比較顯著,震區(qū)30年氣候態(tài)變化差值平均達(dá)61mm,而且經(jīng)過(guò)了一個(gè)“多-少-多”的變化,氣候態(tài)年平均降水量最大的前幾個(gè)站依次為雅安、天全、名山、洪雅、丹棱、蒲江、滎經(jīng),年平均降水量最小是漢源站,氣候態(tài)年降水量基本在700~760mm,與降水量最大的雅安站相差近1000mm,可見(jiàn)震區(qū)降水分布的局地性很強(qiáng);從年代際的降水量分布來(lái)看,不同年代的年平均降水量變化主要在1229~1355mm,降水量減少趨勢(shì)比較明顯,按偏離平均值10%為異常標(biāo)準(zhǔn),在1961~1970年的10年里有3站(石棉、滎經(jīng)和丹棱)年代際平均降水量都高于氣候態(tài)10%以上,為降水偏大年代;2011~2012年有3站(石棉、瀘定、丹棱)降水異常偏低10%以上,為降水偏少年代,其中大邑站偏高18%左右。3.2地震年降水量特征圖5是蘆山地震區(qū)年降水量、累計(jì)年降水日數(shù)、累計(jì)年大雨日數(shù)、累計(jì)年暴雨日數(shù)變化曲線圖,降水差異大和降水的多尺度波動(dòng)的特征比較顯著。圖5(a)顯示震區(qū)1966年降水量最大值達(dá)1875.6mm,而2006年、2007年年降水量?jī)H為1001.0mm、1015.8mm,降水量差異近1倍,52年間地震區(qū)年降水量呈現(xiàn)出較弱的下降趨勢(shì)和較強(qiáng)的波動(dòng)性,降水量基本在1000~1500mm的值域內(nèi)變化并顯示出多尺度的波動(dòng)性。累計(jì)年降水日數(shù)、累計(jì)年大雨日數(shù)、累計(jì)年暴雨日數(shù)也顯示出顯著的年際差異和明顯的多尺度波動(dòng)特征。3.3年降水量的周期特性圖6(a)、(b)是蘆山地震區(qū)年降水量小波系數(shù)實(shí)部及小波方差變化圖,從整個(gè)時(shí)間域看,降水量存在著一個(gè)8~12a和準(zhǔn)3a的周期振蕩。在20世紀(jì)80年代之前和20世紀(jì)90年代初至21世紀(jì)初還存在著一個(gè)8~10a的周期振蕩。在20世紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)90年代中期,還存在著一個(gè)4~6a的短周期振蕩,該振蕩周期十分顯著。從小波方差圖可以看出,年降水量序列變化的主要周期為8a、5a、3a。圖6(c)、(d)是蘆山地震區(qū)年降水日數(shù)小波系數(shù)實(shí)部及小波方差變化圖,在全部時(shí)間域上存在一個(gè)準(zhǔn)3a和6~8a的周期,一直穩(wěn)定存在,自20世紀(jì)70年代起存在一個(gè)準(zhǔn)20a的周期,經(jīng)過(guò)了“+-+-”的振蕩,在1961~1975年和1995~2011年這兩段時(shí)間存在一個(gè)準(zhǔn)8a的周期?？梢?jiàn),地震區(qū)的降水日數(shù)和降水量?jī)烧哧P(guān)系緊密,在年際尺度上都具有明顯8~12a和3a的周期振蕩。3.4年降水量的變化圖7(a)是地震區(qū)年降水量的M-K突變檢驗(yàn)曲線,地震區(qū)年降水量在1965年、1972年和2000年左右存在突變,在圖7(b)地震區(qū)累計(jì)年降水日數(shù)的M-K突變檢驗(yàn)曲線中,2000年以前沒(méi)有明顯的突變點(diǎn),2005年左右存在突變點(diǎn)。4烈度影響區(qū)域圖1中圓圈表示地震烈度等級(jí)由大到小依次為6、7、8級(jí)和9級(jí),根據(jù)地震烈度數(shù)值大小將蘆山地震區(qū)劃分為3個(gè)不同的烈度影響區(qū)域,烈度8~9級(jí)影響區(qū)(I類影響區(qū)),烈度7級(jí)影響區(qū)(II類影響區(qū)),烈度6級(jí)影響區(qū)(III類影響區(qū))。I類影響區(qū)包括蘆山縣區(qū)域,II類影響區(qū)包括滎經(jīng)、雅安、名山、天全區(qū)域,III類影響區(qū)包括其他10個(gè)站區(qū)。4.1化影響區(qū)降水特征圖8為I類影響區(qū)月、旬、侯的平均降水量、累計(jì)大雨日和累計(jì)暴雨日分布圖。從月平均降水圖可以看出,I類影響區(qū)月平均降水量為105.9mm,降水主要集中在7、8月,7月份平均降水量為279.8mm,8月份平均降水量為297.3mm。從旬平均降水圖可以看出,旬平均降水量為35.3mm,而降水主要集中在7月下旬至8月下旬,平均最大降水量出現(xiàn)在7月下旬,達(dá)127.3mm。從侯平均降水圖看出,侯的平均降水量為17.6mm,降水主要集中在7月份的第6侯至8月份第6侯,侯平均降水量最大值出現(xiàn)在7月的第6侯,最大值為84.9mm?？梢?jiàn)I類影響區(qū)的年降水量特征與整體震區(qū)的分布特征是一致的。從累計(jì)月大雨日數(shù)圖可以看出,累計(jì)月大雨日數(shù)平均值為36d,大雨日主要集中在7、8月,7、8月累計(jì)大雨日數(shù)分別為109d,143d,表明震區(qū)I類影響區(qū)在7、8月大雨日占全年大雨日總數(shù)的25%~33%。從累計(jì)旬大雨日數(shù)圖可以看出,累計(jì)旬大雨日平均為12d,大雨日主要集中在7月下旬至8月中旬,最大值在8月上旬,大雨日數(shù)達(dá)到53d,占全年總大雨日數(shù)的12.3%。從累計(jì)侯大雨日?qǐng)D看出,累計(jì)侯大雨日平均為6d,大雨主要集中在7月第6侯至8月第4侯,侯最大平均雨日在7月的第6侯,8月的第2侯和第4侯,累計(jì)大雨日數(shù)平均達(dá)到了29d,大雨率達(dá)到近11.2%。可以看出,7月下旬至8月中旬時(shí)段是I類影響區(qū)大雨率最為集中的時(shí)段。從累計(jì)月暴雨日數(shù)圖可以看出,累計(jì)月暴雨日平均為15d,暴雨主要集中出現(xiàn)在7、8月,7、8月累計(jì)暴雨日數(shù)平均為74d、71d。累計(jì)旬暴雨日?qǐng)D顯示旬平均日數(shù)為5d,暴雨主要出現(xiàn)在7月下旬至8月下旬,7月下旬累計(jì)最大暴雨日數(shù)平均達(dá)到41d,說(shuō)明7月下旬震區(qū)I類影響區(qū)出現(xiàn)暴雨的概率達(dá)80%。累計(jì)侯暴雨日數(shù)圖顯示平均侯暴雨日數(shù)為2d,集中出現(xiàn)在7月第5侯至8月第6侯,7月第6侯累計(jì)暴雨日數(shù)可達(dá)29d,這說(shuō)明在地震區(qū)I類影響區(qū)7月第6侯出現(xiàn)暴雨的概率達(dá)56%。圖9是I類影響區(qū)年降水量變化曲線、小波系數(shù)實(shí)部以及小波方差圖。I類影響區(qū)年均降水量為1265.8mm,年降水量變化顯著,在1970s和1980s降水量出現(xiàn)了劇烈波動(dòng),變化幅度大,最大差值(1978年為1715.4mm,1974年為916mm)達(dá)799.4mm,而1990s及以后年降水量變化幅度相對(duì)較小,年降水量的波動(dòng)范圍為1016.8mm(1998年)~1482.9mm(2012年),最大變化幅度為466.1mm。從小波變化圖(圖9b,c)可以看出,I類影響區(qū)年降水量變化存在顯著的8~12a周期振蕩,在1980s之前,主要存在8~14a周期振蕩,在1980s主要存在4~8a周期振蕩,在1990s后存在較弱的8~12a的周期振蕩。4.2iii類影響區(qū)降水特征圖10為II類影響區(qū)月、旬、侯的平均降水量、累計(jì)大雨日和暴雨日分布圖。從月平均降水圖可以看出,月平均降水量為124.3mm,降水主要集中在7、8月,8月降水為363.8mm。從旬平均降水圖可以看出,旬平均降水量為41.4mm,降水主要集中在7月下旬至8月下旬,旬平均降水量最大值出現(xiàn)在7月下旬為146mm。從侯平均降水圖看出,侯平均降水量為20.7mm,降水主要集中在7月第5侯至8月第6侯,侯平均降水量最大值出現(xiàn)在7月第6侯為92.3mm。由上述分析可見(jiàn),II類影響區(qū)降水量分布在全年各月旬侯,但集中出現(xiàn)在7月下旬至8月下旬。從累計(jì)月大雨日數(shù)圖可以看出,累計(jì)月大雨平均日數(shù)為39d,大雨主要出現(xiàn)在7、8月,累計(jì)大雨日數(shù)分別為123d和143d,相比較I類影響區(qū)7月的大雨日數(shù)增加了14d。從旬大雨日數(shù)圖可以看出,累計(jì)旬大雨平均日數(shù)為13d,大雨集中出現(xiàn)在7月上旬至8月下旬,累計(jì)大雨日最大值出現(xiàn)在7月下旬、8月上旬和8月中旬,超過(guò)50d。從侯累計(jì)大雨日數(shù)看,累計(jì)侯大雨平均日數(shù)為7d,大雨主要集中在7月第6侯至8月第6侯,累計(jì)大雨日數(shù)最大值在8月第2侯、第4侯,累計(jì)大雨日數(shù)超過(guò)了30d。上述結(jié)果與I類影響區(qū)的累計(jì)大雨日數(shù)的特征比較類似。從累計(jì)月暴雨日數(shù)圖可以看出,累計(jì)月暴雨日數(shù)平均為22d,暴雨主要出現(xiàn)在7、8月,其累計(jì)暴雨日數(shù)分別為96d和108d,分別比I類影響區(qū)增加了22d和37d。從累計(jì)旬暴雨日數(shù)圖可以看出,累計(jì)旬暴雨的平均日數(shù)為7d,暴雨主要出現(xiàn)在7月下旬至8月下旬,累計(jì)旬暴雨日最大值出現(xiàn)在7月下旬,暴雨日數(shù)達(dá)49d;而從累計(jì)侯暴雨日數(shù)圖看出,累計(jì)侯暴雨的平均日數(shù)為4d,暴雨主要集中出現(xiàn)在7月第5侯至8月份第4侯,累計(jì)侯暴雨日數(shù)最大值出現(xiàn)在7月第6侯,暴雨日數(shù)達(dá)33d。由此可見(jiàn),II類影響區(qū)與I類影響區(qū)降水分布的主要區(qū)別是7、8月暴雨日的增加。圖11是II類影響區(qū)年降水量變化曲線、小波系數(shù)實(shí)部以及小波方差圖。II類影響區(qū)多年平均降水量為1485.9mm,年降水量呈現(xiàn)出比較明顯的減小趨勢(shì)和顯著的波動(dòng)特征,但1990年前后變化幅度有顯著差異,1960~1980年年降水量變化幅度大并呈現(xiàn)出明顯的多尺度特征,降水量最大變化幅度(1966年為1978.8mm,1974年為1135.2mm)達(dá)843.6mm,而1990s及以后年降水量變化幅度相對(duì)較小,尤其在2000年前后年降水量在1300~1550mm波動(dòng),可見(jiàn)降水量變化幅度在不同年代顯著不同。從小波變化圖(圖11b,c)可以看出,II類影響區(qū)年降水量存在顯著的24~28a、10~14a、4~6a和準(zhǔn)3a的周期振蕩。在20世紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)90年代初還存在著一個(gè)4~6a的周期振蕩,其中準(zhǔn)12a周期振蕩最為顯著。4.3月、月、侯降水特征圖12為III類影響區(qū)月、旬、侯的平均降水量、累計(jì)大雨日和暴雨日分布圖。從月平均降水量圖可以看出,月平均降水量為86.7mm,降水主要集中在7、8月,月降水可達(dá)232.9mm。從旬平均降水圖可以看出,旬平均降水量為29.1mm,降水主要集中在7月下旬至8月下旬,旬平均降水最大值出現(xiàn)在7月下旬為99.8mm。從侯平均降水圖可見(jiàn),侯平均降水量為14.6mm,降水主要集中在7月第5侯至8月第6侯,侯平均降水最大值出現(xiàn)在7月第6侯為62.4mm?？梢?jiàn),III類影響區(qū)月、旬、侯的平均降水量及最大降水量要小于I、II類影響區(qū)。從月累計(jì)大雨日數(shù)圖分布可以看出,累計(jì)月大雨的平均日數(shù)為25d,大雨主要出現(xiàn)在7、8月,相應(yīng)的累計(jì)大雨日數(shù)為85d和96d。圖中類似顯示,旬累計(jì)大雨平均日數(shù)為8d,大雨主要出現(xiàn)在7月上旬至8月下旬,旬累計(jì)大雨日數(shù)最大值出現(xiàn)在7月下旬達(dá)35d;累計(jì)侯大雨平均日數(shù)為4d,大雨主要出現(xiàn)在7月第6侯至8月第4侯,侯累計(jì)大雨日數(shù)最大值出現(xiàn)在7月第6侯達(dá)21d。從累計(jì)月、旬、侯暴雨日數(shù)圖可以看出,累計(jì)月暴雨平均日數(shù)為11d,暴雨主要出現(xiàn)在7、8月,其7、8月累計(jì)暴雨日數(shù)分別為50d和48d;旬累計(jì)暴雨日數(shù)平均日數(shù)為4d,暴雨主要出現(xiàn)在7月中旬至8月下旬,旬累計(jì)暴雨日最大值出現(xiàn)在7月的下旬達(dá)25d;累計(jì)侯暴雨平均日數(shù)為2d,暴雨主要出現(xiàn)在7月第5侯至8月第4侯,侯累計(jì)暴雨日最大值出現(xiàn)在7月第6侯,暴雨日數(shù)可達(dá)12d?？梢?jiàn),累計(jì)大雨日數(shù)在月、旬、侯尺度上,I、II、III類影響區(qū)具有類似的特征。圖13是III類影響區(qū)年降水量變化曲線、小波系數(shù)實(shí)部以及小波方差圖。III類影響區(qū)多年平均降水量為1009.8mm,年降水量呈明顯波動(dòng)變化特征,這種變化趨勢(shì)與I、II類的年降水量有所不同。從小波變化圖(圖13b,c)可以看出,不同年代存在10~16a、4~6a和3a左右的周期振蕩,其中,從小波方差圖看,年降水量變化的準(zhǔn)14a和準(zhǔn)3a尺度的周期振蕩都十分顯著。綜上所述,可以看出,三類影響區(qū)的降水分布特征有相似特征,也有相異特征。而III類影響區(qū),無(wú)論是從平均降水量,還是從累計(jì)大雨日數(shù)及暴雨日數(shù)來(lái)說(shuō),其數(shù)值都要小于I類影響區(qū)和II類影響區(qū)。另一方面,I、II類影響區(qū)地震烈度為7~9級(jí),屬于震中關(guān)鍵區(qū),降水量大、降水日數(shù)多的特征對(duì)其地震災(zāi)害的搶險(xiǎn)和災(zāi)后重建等都有比較大的影響,因此,需要對(duì)I、II類影響區(qū)的降水分布特征進(jìn)行進(jìn)一步的研究,這對(duì)蘆山地震區(qū)災(zāi)后重建有直接的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。5體現(xiàn)了長(zhǎng)期災(zāi)后重建的區(qū)域降水分布及變化規(guī)律定義主震區(qū)為烈度影響7~9級(jí)的地區(qū),則主震區(qū)關(guān)鍵區(qū)域包括蘆山、雅安、名山、天全、滎經(jīng)區(qū)域,這些區(qū)域的降水分布及其變化規(guī)律的研究對(duì)災(zāi)后重建實(shí)施具有重要基礎(chǔ)指導(dǎo)意義,因此,在前述已討論蘆山區(qū)域(I類影響區(qū))降水分布特征的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步從地災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)需求的角度細(xì)致討論雅安、名山、天全、滎經(jīng)的降水分布的特征,這也正是我們與已有的“雅安天漏”降水中心區(qū)域的降水分布特征的研究的差異。5.1月降水量特征圖14是雅安、名山、天全、滎經(jīng)的月、旬、侯平均降水分布圖。圖14(a)可以看出,雅安月平均降水量為141mm,降水主要集中在7,8月,8月份降水可達(dá)到449.3mm;旬平均降水量為47mm,最大值出現(xiàn)在8月的中旬,最大值為166.5mm;侯平均降水量為23.5mm,最大值出現(xiàn)在7月的第6侯,最大值為107.1mm。圖14(b)可以看出,名山月平均降水量為120.8mm,降水主要集中在7,8月,7,8月份降水分別可達(dá)到343.9mm和349.8mm;旬平均降水量為40.3mm,最大值出現(xiàn)在7月的下旬,最大值為170.6mm;侯平均降水量為20.1mm,最大值出現(xiàn)在7月的第6侯,最大值為102.3mm。圖14(c)可以看出,天全月平均降水量為136.1mm,降水主要集中在7,8月,8月份降水可達(dá)到352.8mm;旬平均降水量為45.3mm,最大值出現(xiàn)在7月的下旬,最大值為132.3mm;侯平均降水量為22.7mm,最大值出現(xiàn)在7月的第6侯,最大值為82.9mm。圖14(d)可以看出,滎經(jīng)月平均降水量為99.1mm,降水主要集中在7,8月,8月份降水可達(dá)到303.4mm;旬平均降水量為33mm,最大值出現(xiàn)在7月的下旬,最大值為116.5mm;侯的平均降水量為16.5mm,最大值出現(xiàn)在7月的第6侯,最大值為76.9mm?？梢?jiàn),地震關(guān)鍵區(qū)干濕季節(jié)分明,各站7月和8月的總降水量的氣候值占全年的40%以上,是全年降水最為集中的時(shí)段,7月是降水量增加最快的階段,各站均在7月下旬迎來(lái)侯降水的峰值,5~9月份的降水量均達(dá)到全年降水量的73%以上。雅安站的降水由于“喇叭口”地形的作用,西南和東南暖濕氣流在這一地區(qū)輻合抬升,雅安站汛期比其他站點(diǎn)的降水量平均高出120mm以上,全年降水量占的比重最大是8月的月降水量,其他3站的降水量在全年的分布狀況較為一致,其中滎經(jīng)站降水量為4站最小,汛期總降水量的氣候值只有978mm,而其他3站均達(dá)到1100mm以上。5.2降水量的季節(jié)性變化地震區(qū)屬于龍門山地震帶,是板塊地震發(fā)生相對(duì)頻繁的地區(qū),處于成都平原向青藏高原過(guò)渡地帶,地形復(fù)雜,強(qiáng)降水條件下引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的幾率較高[11,12,13,14,15,16,17],因此著重研究大雨和暴雨級(jí)別的降水的氣候概況。表2是地震關(guān)鍵區(qū)4站大雨和暴雨每月多年累計(jì)日數(shù),與降水量的分布特征類似,地震關(guān)鍵區(qū)大雨-暴雨日數(shù)集中在7月和8月,最多的雅安站大-暴雨日數(shù)在8月份達(dá)到296d,在7月份達(dá)到251d,各站在這兩個(gè)月的累計(jì)暴雨日數(shù)占全年的比例超過(guò)60%以上,其中滎經(jīng)站的比例達(dá)到68%,相對(duì)其他3站更為集中。由于大雨日數(shù)和暴雨日數(shù)都集中在汛期5~9月份,為了更好地研究降水演變的更加細(xì)致的規(guī)律特點(diǎn),進(jìn)一步討論降水量在汛期旬、侯不同時(shí)間尺度上的演變。圖15是地震關(guān)鍵區(qū)4站1961~2012年汛期各旬累計(jì)大-暴雨日數(shù),雅安站和名山站整體都呈雙峰型,7月下旬為116d,8月上旬有所下降之后又上升至112d,天全站和滎經(jīng)站總體都呈單峰型,在7月下旬至8月中旬都保持在一個(gè)水平上。由于整個(gè)地震區(qū)位于盆地向青藏高原的過(guò)渡地帶,地勢(shì)西高東低,雅安城區(qū)和名山縣處于四川盆地的西部邊緣地帶,雅安城區(qū)與滎經(jīng)存在馬耳山(海拔2629.4m)之隔,天全和滎經(jīng)位于城區(qū)西北方,處于邛崍山系周圍,境內(nèi)屬于盆周山區(qū),地勢(shì)落差大,特殊的地形和位置可能是造成東西分布的站點(diǎn)大-暴雨日數(shù)在汛期存在上述差異的重要原因之一。圖16是關(guān)鍵區(qū)域雅安、名山、天全、滎經(jīng)4站按侯統(tǒng)計(jì)的大-暴雨日數(shù)分布圖,雅安和天全最早于3月第3侯出現(xiàn)大雨,雅安和名山最晚在11月第6侯仍有暴雨出現(xiàn)。雅安和名山大雨日數(shù)出現(xiàn)最多的侯都在7月第6侯,而天全和滎經(jīng)則多出現(xiàn)在8月第2侯;地震影響區(qū)4站暴雨日數(shù)出現(xiàn)最大的時(shí)段都落在7月第6侯,雅安最大為39mm,滎經(jīng)站最小為26mm,這說(shuō)明7月下旬至8月初是地震關(guān)鍵區(qū)降水集中且降水量最大的時(shí)段。5.3年降水量的周期特性圖17雅安、名山、天全和滎經(jīng)年均降水量隨時(shí)間演變及其小波分析圖。圖17(a)顯示,雅安降水量在20世紀(jì)70年代存在準(zhǔn)8a周期振蕩,之后周期振蕩逐漸減小,在20世紀(jì)80年代初至90年代初還存在著一個(gè)4~6a的周期振蕩,2000年后又形成了一個(gè)“+-+”的7~8a周期振蕩;小波方差圖顯示出年降水量主要周期為8a、5a和3a,其中8a尺度的短周期最為顯著。圖17(b)顯示,名山年均降水量存在明顯地準(zhǔn)28a周期的振蕩,在20世紀(jì)90年代之前,還存在著一個(gè)14a的周期振蕩;在20世紀(jì)70年代和80年代,還存在著一個(gè)3~5a的短周期振蕩,該振蕩周期十分顯著。從小波方差圖可以看出,年降水量主要周期為2