1. 引言
滨海县地处暖温带向亚热带过渡的湿润季风气候区，冬冷夏热、四季分明，降水较充沛且雨热同季。受东亚季风气候影响，当地气象灾害频发，尤其是暴雨、连阴雨等降水天气，给滨海县工农业生产与居民生活带来显著影响。因此，深入探究滨海县降水天气特征，对防灾减灾、保障区域可持续发展具有重要意义。
目前，已有诸多学者围绕盐城市气候与天气开展研究。例如，商兆堂等[1]利用观测资料分析盐城历史大暴雨，归纳出台风型和副高边缘型两类天气类型；葛侨[2]剖析盐城暴雨特征并提出防涝减灾措施；吴云荣等[3]研究发现盐城市暴雪集中于1月和2月，环流类型以冷涡型和南支槽型为主；吕道洲等[4]揭示盐城市区高温多发生于7月上旬至8月上旬。然而，现有研究多聚焦于盐城全域或其他天气现象，针对滨海县1961~2020年降水天气特征的系统性研究仍相对不足。基于此，本文利用滨海历史气象观测资料，系统分析该地区降水天气的变化规律与特征，以期为滨海县气象防灾减灾和气候资源合理利用提供科学依据。
2. 资料和方法
本文研究所采用的滨海国家基本气象站1961~2020年逐日降水数据，来源于国家气象中心，数据质量经过严格审核与校验，具有较高的准确性和可靠性。该数据涵盖了滨海县在这60年间每天的降水信息，为深入分析滨海县降水天气特征提供了详实的基础资料。在使用过程中，对于极个别可能存在的异常数据，已按照相关规范和标准进行了处理，以确保数据能够真实、客观地反映滨海县的降水实际情况。
3. 暴雨天气特点及其变化特征
1961~2020年期间，滨海县暴雨(日降水量≥50 mm)累计出现205天，气候态(30年平均)下的常年暴雨日数为3.5天，而研究时段内多年平均暴雨日数为3.4天，较常年值偏少0.1天。年际变化特征显著(见图1)，其中1962年和2020年暴雨日数达最大值8天；1967、1976、1977、1978和2014年则全年无暴雨记录。采用线性倾向估计法分析发现，近60年滨海县暴雨日数总体呈上升趋势，增加速率为0.04天/10年，表明该地区暴雨发生频次存在逐渐增多的气候趋势。
Figure 1. Annual change of rainstorm days in coastal area from 1961 to 2020 (Unit: d)
图1. 1961~2020年滨海年暴雨日数逐年变化图(单位：d)
各月累计暴雨日数统计显示，滨海县暴雨具有显著的月际分布特征：7月暴雨日数最多(见表1)，累计达76天；8月次之，为52天，这两个月占60年总暴雨日数的62.4%。而1月、2月和12月全时段无暴雨记录(暴雨日数均为0天)，体现出暴雨集中发生在夏季的典型季风气候特征。
Table 1. Cumulative rainstorm days of each month in Binhai from 1961 to 2020 (Unit: d)
表1. 1961~2020年滨海各月累计暴雨日数(单位：d)
月份 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
暴雨日数 |
0 |
0 |
1 |
3 |
8 |
35 |
76 |
52 |
28 |
1 |
1 |
0 |
从滨海不同时段多年逐月平均暴雨日数统计结果来看(见图2)，2011~2020年近10年，6月、9月、10月、11月暴雨日数的平均值多于1961~2020年，显示出暴雨发生时段在近年有向春秋季延伸的迹象。
基于1961~2020年降水资料分析，滨海地区达到大暴雨及以上量级(日降水量≥100 mm)的总日数为45天(见图3)。其中，1964年和2020年出现极端降水事件，年大暴雨日数均达到3天，为近60年最大值；而在统计时段内，共有30个年份未观测到大暴雨过程。采用Mann-Kendall趋势检验法对年大暴雨日数序列进行分析，结果表明该地区大暴雨日数在近60年间未呈现显著的上升或下降趋势。
1961~2020年，从滨海各月累计大暴雨日数统计结果来看，大暴雨天气主要出现在5~9月，其中7月的大暴雨日数最多，达到18天，8月次之(16天)，而10月至次年4月则均无大暴雨天气出现。
基于1961~2020年逐月降水数据统计分析，滨海地区大暴雨(日降水量≥100 mm)事件呈现显著的季节性分布特征(见表2)。统计时段内，大暴雨日集中出现在5~9月，其中7月出现频次最高，累计达18天(占总大暴雨日数的40%)，8月次之，为16天(占比35.56%)；而10月至次年4月期间，尚未观测到符合大暴雨量级的降水事件。该分布规律表明，滨海地区大暴雨天气与东亚夏季风活动周期存在高度耦合性，体现了典型的季风气候降水特征。
Figure 2. Monthly variation of average rainstorm days in Binhai from 1961 to 2020 (Unit: d)
图2. 1961~2020年滨海平均暴雨日数逐月变化图(单位：d)
Figure 3. Annual change of heavy rainstorm days in Binhai from 1961 to 2020 (Unit: d)
图3. 1961~2020年滨海年大暴雨日数逐年变化图(单位：d)
Table 2. Cumulative heavy rainstorm days in each month in Binhai from 1961 to 2020 (Unit: d)
表2. 1961~2020年滨海各月累计暴雨日数(单位：d)
月份 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
大暴雨日数 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
4 |
18 |
16 |
6 |
0 |
0 |
0 |
从滨海不同时段多年逐月平均暴雨日数统计结果来看(见图4)，相较于1961~2020年气候态，2011~2020年近十年间6~8月大暴雨(日降水量≥100 mm)平均发生频次呈现显著上升趋势。这一变化表明，近十年滨海地区夏季极端降水事件的发生频率呈现增强态势，可能与全球气候变暖背景下区域水循环加剧存在潜在关联。
在滨海地区，日降水量≥250 mm的特大暴雨以上量级降水事件发生概率极低。统计显示，整个观测时段内该地区未记录到符合特大暴雨标准的降水过程，表明此类极端降水事件在滨海地区属于罕见现象，体现了该区域降水极值分布的独特气候特征。
Figure 4. Monthly variation of average heavy rainstorm days in coastal area from 1961 to 2020 (Unit: d)
图4. 1961~2020年滨海平均大暴雨日数逐月变化(单位：d)
基于1973~2020年逐小时降水观测数据，滨海地区年最大1小时降水量的气候态常年值为48.2 mm，观测期内极值差异显著(见图5)：最大值达108.9 mm，于1985年8月21日观测所得；最小值为23.1 mm，记录于2014年8月7日。该时段内年最大1小时降水量的多年算术平均值为50.6 mm，较气候态常年值高出2.4 mm，年最大1小时降水量整体呈显著上升趋势，线性增长速率达2.8 mm/10a，反映出区域极端短历时强降水事件存在增强态势。
Figure 5. Annual variation of maximum 1-hour precipitation in Binhai from 1973 to 2020 (Unit: mm)
图5. 1973~2020年滨海年最大1h降水量年际变化图(单位：mm)
基于1961~2020年逐日降水资料分析，滨海地区年最大日降水量的气候态常年值为114.7 mm。观测期内极值差异显著(见图6)，最大值达232.2 mm，出现在2000年8月30日；最小值为36.8 mm，记录于1976年8月18日。该时段内年最大日降水量的多年算术平均值为107.4 mm，较气候态常年值偏低7.3 mm，年最大日降水量呈现显著的线性上升趋势，平均每10年增长速率约为1.8 mm，表明区域极端日降水事件存在强度增强的气候特征。
Figure 6. Annual variation of maximum daily precipitation in Binhai from 1961 to 2020 (Unit: mm)
图6. 1961~2020年滨海年最大日降水量逐年变化(单位：mm)
根据1961~2020年逐日降水资料统计，滨海地区年最大日降水量的月分布呈现显著的季节性特征(见表3)。各月最大日降水量介于30.6 mm(1991年12月24日)至232.2 mm (2000年8月30日)之间，其中夏季(6~8月)降水强度最大，7月、8月、9月最大日降水量分别达176.4 mm、232.2 mm和166.3 mm，8月出现全时段最大值；冬季(12~2月)降水强度最弱，1月、2月、12月最大日降水量分别为38.6 mm、30.7 mm和30.6 mm，2月与12月为全时段最小值。该分布规律与区域逐月平均降水的季节变化趋势高度一致，体现了季风气候下夏季降水集中且强度大的典型特征。
Table 3. Monthly distribution of the maximum daily precipitation in Binhai from 1961 to 2020 (unit: mm)
表3. 1961~2020年滨海最大日降水量月分布(单位：mm)
月份 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
雨量 |
38.6 |
30.7 |
50.4 |
57.5 |
125.8 |
154.6 |
176.4 |
232.2 |
166.3 |
63.2 |
56.3 |
30.6 |
4. 阴雨天气特点及其变化特征
基于1961-2020年降水及日照观测资料，滨海地区连阴雨过程的气候态常年平均值为4.7次。统计时段内共发生连阴雨事件285次，折合年平均频次4.8次，单次过程平均持续时长6.9天，平均累计雨量78.0 mm，平均日照时数仅2.1小时。其中，年发生频次极值差异显著(见图7)，1962年和1963年达历史最高值(10次)，1995年未观测到连阴雨过程；过程持续时间最长记录为23天(见图8，1962年9月4~26日)，累计降水量最大值达419.4 mm (见图9，1965年7月8~23日)，最小值仅10.2 mm (1992年12月5~9日)。采用Mann-Kendall趋势检验与线性回归分析显示，年连阴雨发生次数以0.2次/10a的速率显著减少，年连阴雨过程最大总降水量亦呈现1.8 mm/10a的下降趋势，表明该地区连阴雨事件的发生频率和极端强度均呈现减弱态势。
滨海地区连阴雨事件呈现显著的季节分布特征，以春季和秋季为高发期。其中春季统计时段内共发生43次，折合年均0.7次，单次过程平均持续6.7天，累计雨量41.9 mm，日均日照时数仅2.1小时。春季连阴雨的年际差异明显(见图10)，1977年达历史最大值(5次)，35个年份未观测到该类过程；最长持续时间为20天(1963年5月14日~6月2日)。趋势分析显示，春季连阴雨发生频次以0.1次/10a的速率显著减少，与区域连阴雨整体减少趋势一致，可能反映了季风气候背景下季节性降水格局的调整。
滨海地区春季连阴雨单次过程的极端降水量差异显著(见图11)。其中最大累计降水量达260.6 mm，出现在1963年5月14日~6月2日的20天持续过程中；最小仅10.3 mm，记录于1963年5月6日~10日。趋势分析表明，春季连阴雨过程的最大总降水量以6.3 mm/10a的速率显著减少，降幅超过连阴雨整体降水量的减少速率，反映出春季极端连阴雨事件的强度呈现更明显的减弱趋势，这可能与春季季风系统水汽输送能力变化存在关联。
基于1961~2020年气象观测数据，滨海地区秋季连阴雨共发生66次，折合年均1.1次，单次过程平均持续7.1天，累计雨量58.5 mm，日均日照时数仅1.4小时。年际差异显示(见图12)，1962年达历史最大值(4次)，1973年、1976年等16个年份未出现该类过程；最长持续时间为23天(1962年9月4~26日)，与区域连阴雨最长记录一致。趋势分析表明，秋季连阴雨发生频次以0.1次/10a的速率显著减少，其单次过程最大总降水量降幅更达5.3 mm/10a，极值出现在1962年9月(299.5 mm)与1965年9月(11.5 mm) (见图13)。
Figure 7. Annual variation chart of the occurrence frequency of continuous rainy processes in Binhai from 1961 to 2020 (Unit: times)
图7. 1961~2020年滨海连阴雨过程发生次数逐年变化图(单位：次)
Figure 8. Annual variation chart of the longest consecutive rainy days in Binhai from 1961 to 2020 (Unit: d)
图8. 1961~2020年滨海连阴雨最长持续日数逐年变化图(单位：d)
Figure 9. Annual variation of the maximum total precipitation in continuous rainy processes in Binhai from 1961 to 2020 (Unit: mm)
图9. 1961~2020年滨海连阴雨过程最大总降水量逐年变化图(单位：mm)
Figure 10. Annual variation chart of the occurrence frequency of continuous rainy processes in Binhai in spring from 1961 to 2020 (Unit: times)
图10. 1961~2020年滨海春季连阴雨过程发生次数逐年变化图(单位：次)
Figure 11. A Annual variation chart of the maximum total precipitation during continuous rainy processes in Binhai in spring from 1961 to 2020 (Unit: mm)
图11. 1961~2020年滨海春季连阴雨过程最大总降水量逐年变化图(单位：mm)
Figure 12. Annual variation chart of the occurrence frequency of continuous rainy processes in Binhai in autumn from 1961 to 2020 (Unit: times)
图12. 1961~2020年滨海秋季连阴雨过程发生次数逐年变化图(单位：次)
Figure 13. Annual variation chart of the maximum total precipitation during continuous rainy processes in Binhai in autumn from 1961 to 2020 (Unit: mm)
图13. 1961~2020年滨海秋季连阴雨过程最大总降水量逐年变化图(单位：mm)
5. 结论与讨论
由于滨海所处的特定地理位置，西风带的天气系统、中高纬度的冷空气、东风带的天气系统及强盛的暖湿气流均能影响滨海，使得滨海一年四季均有降水天气发生，主要灾害性天气有暴雨和连阴，其特征如下：
暴雨：1961~2020年，滨海暴雨日数共205天，多年平均暴雨日数为3.4天，整体上暴雨日数的年变化呈现增加的趋势。7月暴雨日数最多，达到76天，8月次之(52天)。大暴雨天气主要出现在5~9月，其中7月的大暴雨日数最多，达到18天，8月次之(16天)。特大暴雨出现的概率较小，1961~2020年滨海没有出现过特大暴雨。年最大1小时降水量最大值为108.9 mm (1985年08月21日)，年最大日降水量最大值为232.2 mm (2000年8月30日)。
连阴雨：1961~2020年，滨海共出现连阴雨285次，平均每年4.8次，平均每次连阴雨持续天数为6.9天。平均每次连阴雨雨量为78.0 mm，平均日照时数为2.1小时。一年内发生连阴雨次数最多为10次(1962年、1963年)，最少为0次(1995年)。一次连阴雨持续时间最长达23天(1962年09月04日~1962年09月26日)，总降水量最大达419.4 mm (1965年07月08日~1965年07月23日)。年连阴雨次数以0.2次/10a减少；年最大总降水量以1.8 mm/10a的速率减少。
综上所述，暴雨频次呈微弱上升趋势，极端强度(短时/日降水)显著增强，且向春秋季延伸；大暴雨集中于夏季，特大暴雨罕见。连阴雨事件(春、秋季为主)的发生频率与极端强度均呈减弱趋势，可能与季风系统水汽输送能力变化相关。