1. 引言
丹寨县地处苗岭山区，位于贵州省东南部，雷公山西南麓，境内地势东北高，西南低，山地面积占总面积76%，属亚热带季风湿润气候区。气候资源多样，光照少，雨、雾日多，夏季多暴雨，降水时空分布不均等山地气候特征明显[1]。气候变化对生态环境、人类社会环境及各种经济活动都会产生一系列的影响，甚至造成严重的后果，因此气候变化问题已成为社会关注的热点问题[2] [3]。在全球气候变暖的背景下，为积极应对气候变化、防御极端气象灾害[4]，对丹寨县气候特征及灾害性天气进行分析，有助于丹寨县气候背景的充分认识和了解，对提升丹寨县的预报预警能力具有重要意义，可以更好的为农村产业结构调整、气候资源开发利用、防灾减灾等工作提供气象服务支撑。
2. 资料与方法
本文利用丹寨县1991~2020年的月平均气温、年平均积温、月平均降水量、月平均蒸发量及灾害性天气资料，应用统计学方法，对丹寨县近30a气候特征及灾害性天气进行统计分析。
3. 气象要素特征
3.1. 气温和积温
3.1.1. 气温
由图1可知，1991~2020丹寨县年平均气温为15.0℃，呈现波动升温趋势，年平均气温从1991年14.5℃升高到2020年的15.1℃，升高了0.6℃，平均每10年平均气温升高0.2℃。年平均气温最大值出现在2016年，为15.8℃，年平均气温最小值出现在2012年，为14.2℃。
Figure 1. Trend chart of annual average temperature changes in Danzhai County from 1991 to 2020
图1. 1991~2020年丹寨县年平均气温变化趋势图
由图2可知，1991~2020年丹寨县月平均气温为单锋型分布，最低气温出现在1月，为4.1℃，随后逐月上升，8月份达到峰值，为23.5℃。12月至次年2月月平均气温低于10℃，6月至9月月平均气温高于20℃。月平均气温差值最大出现在11月到12月，为5.3℃，月平均气温相差最小值出现在7月到8月，仅为0.1℃。丹寨县四季分明，其中春季平均气温为15.1℃，夏季平均气温为22.9℃，秋季平均气温为16.3℃，冬季平均气温为5.7℃。适合种植对温差敏感、品质要求高的经济作物，如高端花卉、特色水果(如蓝莓、树莓)、有机蔬菜、茶叶、药材等。
Figure 2. Monthly average temperature distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图2. 1991~2020年丹寨县月平均气温分布图
3.1.2. 积温
由图3可知，1991~2020年丹寨县日平均气温 ≥ 10℃年平均积温为4541.7℃·d，从1991~2020年丹寨县日平均气温 ≥ 10℃逐年积温趋势图来看，年积温呈现上升趋势，平均每10年平均积温升高80.7℃·d。年积温最高出现在2001年，为4988.2℃·d，年积温最低出现在2010年，为3903.7℃。适宜种植多熟制和喜温作物。
Figure 3. Daily average temperature ≥ 10˚C and annual accumulated temperature distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图3. 1991~2020年丹寨县日平均气温 ≥ 10℃逐年积温分布图
3.2. 日照
由图4可知，1991~2020年丹寨县逐年日照时数为多峰型分布，近30年年日照时数变化不是很明显，年平均日照时数为1167.1小时，年日照时数最大值出现在2011年，为1357小时，年日照时数最小值出现在2012年，为921小时。
Figure 4. Annual sunshine distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图4. 1991~2020年丹寨县逐年日照分布图
由图5可知，1991~2020年丹寨县月平均日照时数为双峰型分布，1月最小，仅为38.4小时，随后逐月增加，5月达第一峰值，6月下降，其值为90.9小时，7月起上升，8月达最大峰值，为174.7小时，随后逐月下降。5月、7至9月月日照时数均大于100小时，且累计日照时数占全年日照时数的49%，其余月份月日照时数均小于100小时。1至2月，月平均日照时数均小于60小时。光照资源不足，喜光作物生长受限，作物易徒长，病虫害风险高，设施农业需常备补光设备。
Figure 5. Monthly average sunshine distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图5. 1991~2020年丹寨县月平均日照分布图
3.3. 降水量和蒸发量
3.3.1. 降水量
由图6可知，1991~2020年丹寨县年平均降水量为1473.4 mm，呈现上升趋势，年累积降水量从1991年1193.3 mm升高到2020年的2180.3 mm，升高了987 mm，平均每10年累积降水量升高587.1 mm，年累积降水量最大值出现在2020年，为2180.3 mm，年累积降水量最小值出现在2003年，为987 mm。结合1991~2020年丹寨县年平均气温变化趋势图来分析，丹寨县年累计降水量变化趋势与年平均气温变化趋势一致。
Figure 6. Trend chart of cumulative precipitation changes year by year in Danzhai County from 1991 to 2020
图6. 1991~2020年丹寨县逐年累积降水量变化趋势图
由图7可知，1991~2020年丹寨县月平均降水量为单锋型分布，月降水量最大值出现在6月，为274.2 mm，月降水量最小值出现在12月，仅为31.8 mm。月降水量变化最大出现在7~8月份，差值达86.5 mm，1~2月份月降水量基本没变化。从月平均降水量来看，丹寨县雨季为4月~9月，其降水量占全年降水量的76.1%。春季平均降水量为408.6 mm，夏季平均降水量为682.8 mm，秋季平均降水量为261 mm，冬季平均降水量为120.3 mm，其中夏季降水量占全年降水量的46.4%。结合1991~2020年丹寨县月平均气温来看，呈现雨热同期现象。丹寨县冬无严寒、夏无酷暑、雨量充沛、雨热同期、四季分明。气候舒适，全年都适合旅游，可以避开旺季低谷，也是发展健康养老、长期度假(候鸟式养老)和康复疗养的绝佳目的地。
Figure 7. Monthly average precipitation distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图7. 1991~2020年丹寨县月平均降水量分布图
3.3.2. 蒸发量
由图8可知，1991~2020年丹寨县年蒸发量为多锋型分布，年平均蒸发量为1013.2毫米，年蒸发量最大值出现在1992年，为1356.6毫米，年蒸发量最小值出现在2015年，为701.7毫米。
Figure 8. Annual evaporation distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图8. 1991~2020年丹寨县年蒸发量分布图
Figure 9. Monthly average evaporation distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图9. 1991~2020年丹寨县月平均蒸发量分布图
由图9可知，1991~2020年丹寨县月平均蒸发量为双峰型分布，1月份蒸发量最小，仅为36.4 mm，随后逐月增加，5月份达第一峰值，为116.3 mm，6月份下降，其值为108 mm，随后又逐月增加，8月份达最大峰值，为143.1 mm，随后逐月减小，12月份为55.7 mm。月蒸发量较大主要集中在4月~9月，其蒸发量占全年蒸发量的66%。
3.3.3. 降水量–蒸发量
由图10可知，1991~2020年丹寨县年降水量–年蒸发量为多峰型分布，其中有90%年份降水量大于蒸发量，只有10%年份降水量小于蒸发量，降水量–蒸发量最大值出现在2020年，为1471.7 mm，降水量–蒸发量最小值出现在2003年，为−275.5 mm。
Figure 10. Annual precipitation-annual evaporation distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图10. 1991~2020年丹寨县年降水量–年蒸发量分布图
由图11可知，1991~2020年丹寨县月平均降水量–月平均蒸发量为多峰型分布，2月、8月、9月、11月、12月降水量小于蒸发量，其余月份降水量均大于蒸发量。降水量–蒸发量最大值出现在6月份，为156.3 mm，可以看出6月份水分最充沛；降水量–蒸发量最小值出现在8月，为−37 mm，可以看出8月份水分最紧缺。
Figure 11. Monthly average precipitation-monthly average evaporation in Danzhai County from 1991 to 2020
图11. 1991~2020年丹寨县月平均降水量–月平均蒸发量分布图
4. 灾害性天气
4.1. 暴雨
1991~2020年丹寨县日降雨量 ≥ 25 mm年平均日数为15.6天，≥50 mm年平均日数为4.2天，日降雨量 ≥ 100 mm年平均日数为0.7天，日降雨量 ≥ 150 mm年平均日数0.1天。3至6月、9至11月暴雨主要受高原槽和西伯利亚冷空气影响，7至8月暴雨主要受季风槽、副热带高压西北边缘和西南暖湿气流影响。由图12可看出，近30a丹寨县月平均暴雨次数为单锋型分布，4月开始暴雨天气逐月增多，6月份达锋值，为1.43次，随后逐月下降。暴雨主要出现在6~7月，其占全年暴雨总次数的59.2%，2月、3月、12月均未出现暴雨天气。
Figure 12. Monthly average rainstorm frequency distribution map in Danzhai County from 1991 to 2020
图12. 1991~2020年丹寨县月平均暴雨次数分布图
4.2. 冰雹
由图13和图14可知，1991~2020年丹寨县年平均出现冰雹日数为0.7天，年冰雹日数最多出现在2016年，为5天，有73.3%年份均未出现降雹天气。降雹天气出现在1月~5月、8月，其余月份均未出现冰雹天气，其中3月份出现冰雹天气最多，占全年平均降雹日数的29.4%。
Figure 13. Distribution map of annual hail days in Danzhai County from 1991 to 2020
图13. 1991~2020年丹寨县年冰雹日数分布图
Figure 14. Distribution map of cumulative hail days per month in Danzhai County from 1991 to 2020
图14. 1991~2020年丹寨县月累计冰雹日数分布图
4.3. 干旱
由图15可知，1991~2020年丹寨县年平均轻旱日数为34.7天，中旱日数为20.0天，重旱日数为4.9天，特旱日数为0.8天，轻旱及以上干旱日数为66.0天，中旱及以上干旱日数为31.3天，重旱及以上干旱日数为11.3天。最多轻旱及以上干旱日数出现在2003年，为163天，最少出现在2020年，仅为5天。最多中旱及以上干旱日数出现在2009年，为127天，2000年、2006年、2013年、2014年、2018年、2020年，均为0天。最多重旱及以上干旱日数出现在2009年，为94天，有53.3%年份均未出现重旱以上天气。最多特旱日数出现在2009年，为11天，有86.7%的年份均未出现特旱。干旱年份呈周期性变化，每5年出现1次较重干旱。
Figure 15. Distribution map of annual drought days in Danzhai County from 1991 to 2020
图15. 1991~2020年丹寨县年干旱日数分布图
4.4. 凝冻
由图16可看出，年凝冻日数为多峰型分布，年凝冻日数多年平均值呈下降趋势，从1998年18天下降到2020年8天。年平均凝冻日数为20.8天，年凝冻日数最大值出现在2008年，为42天，年凝冻日数最小值出现在2017年，仅为4天。
Figure 16. Distribution map of freezing days year by year in Danzhai County from 1991 to 2020
图16. 1991~2020年丹寨县逐年凝冻日数分布图
由图17可看出，月平均凝冻日数为单峰型分布，从11月开始出现凝冻天气，随后逐月增多，峰值出现次年在1月，为9.2天，随后逐月减少，3月趋于结束。1月出现凝冻日数占全年凝冻日数的50.7%。逐年凝冻日数呈周期性变化，每5年左右出现1次凝冻天气较重年份。
Figure 17. Distribution map of monthly average freezing days in Danzhai County from 1991 to 2020
图17. 1991~2020年丹寨县月平均凝冻日数分布图
5. 结论
(1) 丹寨县近30a年平均气温、年平均积温、年平均降水量均呈现上升趋势，年平均蒸发量呈现下降趋势，有90%年份降水量大于蒸发量，只有10%年份降水量小于蒸发量。
(2) 丹寨县月平均降水量为单锋型分布，月平均蒸发量为双峰型分布。月平均气温最低出现在1月，8月份达到峰值，月降水量最大值出现在6月，最小值出现在12月，月蒸发量较大主要集中在4月~9月，2月、8月、9月、11月、12月降水量小于蒸发量，其余月份降水量均大于蒸发量。
(3) 丹寨县年平均暴雨4.2 d，暴雨主要出现在6~7月；年平均出现冰雹0.7 d，降雹天气主要出现在1月~5月、8月，年平均出现重旱以上4.9 d；年平均凝冻日数为20.8天，从11月开始出现凝冻天气，峰值出现次年在1月，3月趋于结束。
(4) 丹寨县冬无严寒、夏无酷暑、雨量充沛、雨热同期、四季分明。适宜种植对温差敏感、品质要求高的经济作物，以及多熟制和喜温作物，适宜发展全季旅游及康养旅居，同时需注意防范暴雨、冰雹、干旱、雪凝等灾害性天气，筑牢防灾减灾防线。
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。