表1 2011—2021年增城区短时强降水极值及分位数阈值
1)历时5 min降水分布。 为深入研究增城地区短时强降水(小时雨量≥20 mm)组成的分布情况，基于分钟雨量统计分析增城区各镇(街)的5、10、30 min等多种历时雨量的极值分布特征。近10年增城区历时5 min降水最大值分布情况(图1)可见，最大值分布较为分散，分布在西南及中北部； 且增城地区超过2/3的镇(街)的5 min雨量均接近20 mm, 分别是石滩镇(19.9 mm)、荔城街(19.7 mm)、永宁街(19.6 mm)、正果镇(19.4 mm)、派潭镇(19.5 mm)、朱村镇(19.5 mm)、小楼镇(19.4 mm)。位于东南部的朱村街、仙村镇、石滩镇和增江街则较小。可见，增城大部分地区5 min降雨量对短时强降水(小时雨量≥20 mm)的贡献仍较大。
图1 2011—2021年增城区历时5min降水最大雨量分布 2)历时10 min降水分布。 由历时10 min降水最大雨量分布(图2)可见，10 min最大降水分布呈现南多北少的态势。位于西南部的永宁街和新塘镇最大，10 min最大雨量分别为38.5和37.7 mm; 其次是中部中新镇和荔城镇介于33～35 mm; 东南部的石滩镇最小为21.7 mm。近10年增城地区历时短时长的强降水频发，区域内大部分镇街均出现10 min雨量达到短时强降水级别的强降水事件；但部分强降水事件由于持续时间短、影响范围小，而未造成严重的自然灾害影响。
图2 2011—2021年增城区历时10min降水最大雨量分布 3)历时30 min降水分布。 从近10年增城历时30 min降水最大雨量分布(图3)情况看，总体呈现南多北少分布特征，历时30 min降水面雨量为61.5 mm, 最大位于永宁街为91.9 mm, 其次中新镇为90.1 mm; 其中大部分镇(街)30 min降水量超过50 mm, 达到暴雨量级降水。最小位于派潭镇为38.2 mm, 且均已达到短时强降水≥20 mm标准。由此可见，近10年增城区历时30 min降水强度南部大于北部； 而派潭等北部地区的年平均降雨量达2 300 mm以上，年平均降雨量分别从南、北部至中部呈减少分布态势，年平均降雨量最少的地方出现在朱村、小楼一带(图略),这表明历时30 min降水强度与年平均总降水量的时、空分布特征不完全相同。由此可见，增城近10年不同历时降水分布特征无论从空间维度还是时间尺度都存在不同程度的差异，导致这种现象出现的原因与地形差异、城市生态环境以及气候变化都有着重要关系[7-9]。
图3 近10年增城区历时30min降水最大雨量分布 3 历史典型个例降雨时程分布特征 2017年5月7日04:00至12:00,增城区域内对流云团发展旺盛，组织机构成熟，并建立回波列车效应，成熟的降水风暴出流与低层偏南暖湿气流交汇，激发出新生对流单体，组织化的带状MCS形成[10]。移动缓慢的强降水云团导致增城中新镇、永宁街突降特大暴雨，共有5个自动站录得100 mm以上降水，分别是永宁街荔湖高尔夫站430.8 mm、中新镇政府站376.7 mm、永宁街宁西派出所站154.6 mm、永宁街永和中心小学站106.5 mm以及中新镇白洞水库站118.7 mm。 其中，增城永宁街荔湖高尔夫球场1 h降雨量184.4 mm, 刷新了增城有气象记录以来的时雨量极值，在广东历史记录中排名第2(全省历史排名第1是2013年6月23日阳江市白沙镇1 h降雨量为188 mm)。选取强降水累积雨量最大落区中新镇政府站(站号G1022)和永宁街荔湖高尔夫站(站号G3322),分析其强降水主要集中时段2017年5月7日04:00—12:00的累计雨量分布(图4)。 |
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