濕季:現象描述,雨季與濕季區別,從濕季降水分異論哀牢山季風交匯,研究區、資料與方法

濕季指雨季，一地區一年中的多雨時期，常持續一月至數月之久，並具有每年重複出現的特點。與其相對應的是乾季。在溫度的季節變化不明顯，而降水變化比較顯著的低緯度地區，往往用乾、濕季來劃分季節。近赤道地區晴天與雨天往往各綿延半年，故一年之中可分乾濕兩季。

基本介紹

中文名：濕季
外文名：wet season
描述：一地區一年中的多雨時期
套用：天氣預報
學科：氣象學

現象描述,雨季與濕季區別,從濕季降水分異論哀牢山季風交匯,研究區、資料與方法,濕季降水空間分異,濕季及各月降水變化關聯,濕季降水分異與季風關聯討論,研究結論,

現象描述

在熱帶和季風氣候區，濕季出現於夏季。例如印度的濕季發生於西南季風期。有時濕季與夏季風期兩詞含意可以通用。中國多用“雨季”一詞，有時也把雨季稱為汛期。例如，華南地區把4－6月的雨季稱為前汛期，而把7－10月的雨季稱為後汛期。地中海氣候區的濕季出現於冬季。近赤道地區，全年有兩個濕季，分別出現於春分期和秋分期，並稱為二分雨。

雨季與濕季區別

（1）雨季
降水較集中的濕潤多雨季節。常發生在熱帶地區，往往與乾季周期性交替出現。在降水分配不均勻的其他地區，也有將相對多雨的季節劃分為雨季的；如中國通常將4、5月劃為華南和南嶺山區的雨季，5、6月間為江南雨季，6、7月間為江淮地區的梅雨季節，7月間為黃淮和華北雨季，8月為東北雨季等。

（2）濕季
近赤道地區晴天與雨天往往各綿延半年，故一年之中可分乾濕兩季。

從濕季降水分異論哀牢山季風交匯

滇南多年平均年降水月分配呈“雙峰型”，年降水80%集中在濕季(5～10月)，濕季降水時空分異明顯。在該區北回歸線沿線一帶，年降水及其變化表現出東、中、西分異，特別是沿線中部地帶表現出明顯的過渡性特徵，這與中部的哀牢山和無量山嶺谷地形對季風水汽輸送的影響有關。

早在20世紀60年代，有科學家指出，滇南地面氣流分布，基本上反映出西部受印度洋西南暖濕氣流(即西南季風)的影響，東部受太平洋西伸高壓楔(即東南季風)的影響，兩者大致以哀牢山脈為分界線。季風分界線實際上是一個大致的區域，有關哀牢山脈季風分界線應該理解為2支季風在哀牢山脈一帶的交匯區。這一觀點自提出已有半個世紀，並已成為學術界的共識，但是一直以來對2支季風在該區域的交匯態勢鮮有深入探索。由於哀牢山及西部的無量山是西南縱向嶺谷向滇東南高原過渡的重要自然地理單元，兩大山系及相間河谷構成的嶺谷相間地貌，具有縱向嶺谷的通道—擴散、阻隔—屏障的效應，並對這一區域氣候、水文、生態等特徵的分異有著直接影響。因此，探索該區氣候分異和季風及地形關聯，以及2支季風在哀牢山脈一帶的交匯態勢，對揭示滇南氣候變化的空間分異規律和區域氣候對季風的回響具有重要意義。

研究區、資料與方法

（1）研究區及其地形特徵

研究區為哀牢山和無量山兩大山系的中南部，位於22.5～24°N、100.5～103.8°E之間，為雲嶺山地向東南延伸的山系河谷區(圖1)。研究區北部海拔達3140m，向東南逐漸下降到95m左右，若干緯線沿線海拔高程變化如圖2所示。23.5°、24°緯線，整體上表現為中低山—峽谷地貌類型，24°緯線山峰多在2000m以上，23.5°緯線山峰基本在1500～2000m之間。23°、22.5°緯線，部分較高山峰，如藤條江流域白岩子山、黃連山，海拔能達2500m以上，但整體上表現為低山丘陵—寬谷地貌類型，山峰一般都在1500m左右。區內山系河谷呈嶺谷相間分布，由北逐漸向南和東南呈“帚狀”展開，自西而東依次為無量山脈、把邊江—勐野江谷地、哀牢山西側支脈、李仙江及上游支流谷地、哀牢山東側主脈、元江幹流河谷。在哀牢山脈南段，江城低山丘陵、李仙江幹流河谷、黃連山山地、藤條江河谷、哀牢山東側主脈、元江河谷，呈典型的“低山丘陵—寬谷”地貌形態，為東南季風由南向北及西北輸送水汽的重要通道。

（2）降水資料及分析方法

利用1961—2007年本區11個氣象站(表1)月降水資料，分析各站年降水均值、極值比、變異係數(Cv)、多年平均年內降水集中度(Precipitation Con-centration Index，PCI)、連續最大4個月降水發生月(Consecutive Maximum 4-Precipitation Month，CM4PM)。其中，元陽站因1997年搬遷、前後序列不一，採用1961—1996年月降水進行統計。有關CM4PM、PCI統計及其意義見文獻。基於SPSS檢驗以判識站點間濕季及各月降水序列是否存在顯著性相關。

濕季降水空間分異

（1）降水主要特徵

基於PRISM模型生成研究區濕季降水空間分異圖(圖3)，研究區濕季降水與嶺谷地形(圖1)有很好的吻合關係。由東南向西北年降水量逐漸下降，降水極值比、年/濕季降水變異係數、降水集中度在東南部偏低，在中部、西北部偏高(表1、圖3)，表現出一定的由東南向西北的梯度性變化。

（2）濕季CM4PM和濕季月間降水變幅

各站濕季CM4PM如圖4，研究區東南部2站、元江河谷3站CM4PM都以5～8月為主；由研究區東南部向西、西北推進至中部4站，CM4PM在5～8月和6～9月的比例接近；至西北部2站，CM4PM以6～9月為主。

在濕季，各站多年平均月間降水變幅如圖5所示，圖中R(5-4)表示相關站點的多年平均5月與4月的降水差值，當差值為正時文中表達為降水增量，當差值為負時文中表達為降水減量，R(6-5)、R(7-6)等均按此類推。

濕季前期(5～7月)，僅元陽站R(7-6)為降水減量，其他各站R(5-4)、R(6-5)、R(7-6)都為降水增量：①南部的金平、綠春、江城3站的R(5-4)降水增量高於140mm；由南部向西北推進至普洱、寧洱，R(5-4)降水增量(約100～110mm)有所下降；再向西北至墨江、景谷和鎮沅，R(5-4)降水增量(約70～80mm)再次下降。②各站R(6-5)降水增量一般比各自的R(5-4)降水增量低，但鎮沅R(6-5)降水增量卻比R(5-4)略高。③7月各站降水較6月仍增加，南部3站R(7-6)降水增量較R(6-5)降水增量低，而在中—西北部5站中有4站(墨江、寧洱、普洱、景谷)的R(7-6)降水增量高於其R(6-5)降水增量，僅鎮沅R(7-6)降水增量低於其R(6-5)降水增量。

濕季後期(8～10月)，寧洱、元江R(8-7)為降水增量(極小)外，其他各站的R(8-7)、R(9-8)、R(10-9)都為降水減量：①南部的江城、綠春、金平3站R(8-7)降水減量大，表明該3站的8月降水較7月銳減；再向中部(普洱、寧洱、墨江)、西北部(景谷、鎮沅)，R(8-7)降水減量明顯低於南部的3站，其中寧洱站R(8-7)還表現為極小的降水增量，意味著中部、西北部8月降水略低於7月，未表現出與東南部區域一致的降水銳減態勢。②各站R(9-8)降水減量都大幅上升；南部3站的R(9-8)降水減量達120～170mm；中部3站(墨江、普洱、寧洱)的R(9-8)降水減量在90～150mm之間；至西北部2站，R(9-8)降水減量也高達80～110mm，可見各站在9月降水都較8月顯著減少。③進入10月，哀牢山以西各站降水差異不顯著，各站R(10-9)降水減量相較於R(9-8)都明顯下降。

濕季及各月降水變化關聯

（1）濕季降水長序列變化的關聯

各站間濕季降水序列相關分析如表2。在哀牢山東側主脈的東西兩側，各自內部的相鄰站點間的濕季降水相關係數都通過0.01顯著性檢驗；兩側間的鄰近站點濕季降水序列相關係數也通過0.01顯著性檢驗，如墨江—元江、墨江—紅河、綠春—紅河、綠春—元陽的濕季降水相關係數變化於0.56～0.69之間。研究區西北部(景谷、鎮沅)與東南部(金平、綠春)濕季降水序列相關性檢驗都未通過0.01顯著性水平。

（2）濕季各月的月降水序列變化的關聯

5月(表3)：站點間5月降水序列相關係數高達0.54以上，全部通過0.01顯著性檢驗，相關係數超過0.60、0.70的比例分別達到87.3%、54.6%，特別是鄰近的站點間5月月降水相關係數一般都超過0.70，可見研究區5月各站的月降水多年際變化分異相對較小。

6月(表3)：所有站點間月降水相關係數都較5月下降，其中未通過0.05顯著性水平檢驗的達12.7%，通過0.05但未過0.01顯著性水平檢驗的占30.9%，部分鄰近站點間相關係數達到0.6。其中：①哀牢山東側主脈的東西兩側，墨江站與元江河谷3站的6月月降水序列相關係數在0.56～0.65之間，綠春和元陽達0.63；而元江河谷3站6月降水序列相關係數高達0.64～0.73，表明哀牢山兩側站點6月降水具有較高的相關性。②西北部(景谷、鎮沅)與東南部(金平、綠春)，僅鎮沅—綠春通過0.05顯著性水平檢驗，表明研究區西北部和東南部兩地6月月降水趨勢性變化的不一致性較5月明顯增加。

7月(表4)：①李仙江以西4站間(鎮沅、景谷、寧洱、普洱)的7月月降水相關係數較6月明顯上升。②但李仙江以西的4站與以東7站間的相關係數都明顯下降，28對站點間7月月降水相關係數未通過0.05顯著性水平檢驗達60.7%，而且寧洱和普洱兩站與綠春站的7月月降水相關係數為負值；可見李仙江以西4站和以東7站的7月月降水變化趨勢存在明顯的不一致性;與6月相比，本研究區西(北)部與東(南)部7月降水在趨勢性變化上的分異更加明顯。③元江河谷3站間的相關係數明顯低於6月，但仍通過0.01顯著性水平檢驗。④在哀牢山東側主脈的南段東西兩側，藤條江流域2站(金平、綠春)與元江河谷3站7月降水相關係數較6月有升有降，但兩側鄰近站點間(墨江—元江、墨江—紅河、綠春—紅河、綠春—元陽、金平—元陽)的7月月降水相關係數全部通過0.01顯著性水平檢驗，其中元陽與綠春和金平2站的7月月降水相關係數達0.61～0.66，表明哀牢山東側主脈的南段東西兩側7月月降水趨勢性變化上仍具高度一致性。

8月(表4)：①李仙江以西4站間的8月月降水相關係數較7月有升有降，但依然高度相關(0.50～0.72)。②李仙江以西4站與以東各站的8月月降水相關係數，基本都較7月有所增加，西(北)部與東(南)部的8月月降水在趨勢性變化上的分異，較7月有明顯下降。③墨江—江城、綠春—金平、元江河谷3站間的相關係數都較7月大幅提升。④在哀牢山東側主脈東西兩側，墨江與元江河谷3站8月月降水相關係數高達0.64～0.71，較7月時明顯上升；藤條江流域2站(金平、綠春)與元江河谷鄰近2站(紅河、元陽)的8月降水相關係數也高達0.56～0.72，表明山地兩側8月降水在趨勢性變化上存在高度相關。

9月(表5)：①李仙江以西4站間的9月月降水相關係數較8月而言有升有降，但鎮沅與其他3站9月月降水都未達到0.01顯著性水平相關。②李仙江以西4站，與毗鄰的李仙江流域2站(墨江、江城)，大多仍維持在0.01顯著性水平上的相關，但景谷—江城只通過0.05顯著性水平檢驗，而鎮沅—江城未通過0.05顯著性水平檢驗。③李仙江以西4站與藤條江流域2站、元江流域2站(元江、紅河)，9月月降水都未達到0.01甚至0.05顯著性水平上的相關，有些甚至是負相關(如鎮沅—金平、鎮沅—元陽)，意味著研究區的西北部與東部及東南部的9月月降水序列的分異較8月大。④哀牢山東側主脈的山地兩側，鄰近站點間的9月月降水序列相關係數較8月下降，但仍全部通過0.05顯著性檢驗，可見9月哀牢山山地兩側的降水仍然具有一定程度的關聯。

10月(表5)：站點間月降水序列相關係數低於0.40(未過0.01顯著性檢驗)僅占3.6%，相關係數高於0.60、0.70的比例分別達63.6%、16.4%，高於0.70的主要為空間鄰近站點間，10月研究區各站間的月降水變化趨勢的分異較小。

濕季降水分異與季風關聯討論

（1）哀牢山東側主脈濕季降水分異與季風關聯

儘管哀牢山東側主脈東西兩側降水量的分異十分明顯(表1、圖3)，但在濕季和濕季各月兩側降水的其他相關特徵卻表現出諸多一致性。首先，兩側年和濕季降水都沿“東南—西北”方向逐漸下降；兩側各自內部的相鄰站點間，濕季(表2)及濕季各月(表3～5)降水序列相關性都較高，表明在濕季由季風輸送到哀牢山東側主脈東西兩側的水汽(並形成降水)，應是順著“東南—西北”方向沿程輸送而遞減的，這與哀牢山脈南段濕季近地表盛行東南風相一致。其次，山地兩側間相鄰站點濕季及濕季各月降水序列相關係數都較高，表明兩側濕季及各月降水的多年際變化趨勢是一致的。而且，在哀牢山東側主脈南部東西兩側的金平、綠春、元陽、紅河，5月降水都激增(圖5)，4站的濕季CM4PM也都以5～8月為主(圖4)。

上述特徵表明，控制哀牢山東側主脈中南段兩側(本區東南部)濕季及濕季各月降水的季風環流系統是一致的。地形對水汽的再分配會影響區域相鄰站點降水量的大小，但不能決定站點在不同時間尺度(年、季、月等)上降水量的年際變化趨勢。當控制相鄰站點降水的季風系統沒有差異時，相鄰站點降水的多年際變化趨勢、多年平均雨季開始時段、濕季最大連續4月降水的發生月份(圖4)等，應具有一致性。在哀牢山東側主脈的中南段，偏南的暖濕氣流，在盛行東南風的作用下，順由藤條江和李仙江河谷北上，並在哀牢山主脈西南坡形成高強度降水，而在東北側背風坡(雨影區)的元江河谷降水則明顯偏少，哀牢山東側主脈兩側降水量分異並非是季風類型不同而致。

本區西北部各站的濕季CM4PM以6～9月為主，各站的5月降水增幅基本都較東南部低，這與東南部明顯不同。東南部和西北部的中間過渡地帶，濕季CM4PM在5～8月和6～9月的比例接近(圖4)，5月降水增幅也居於兩地之間(圖5)。這表明，控制本區東南部和西北部的濕季及其各月降水的季風環流系統應有所不同。相對於研究區西北部而言，東南部在濕季初期受到較早爆發的東南季風影響，因為西南季風爆發(5月下旬至6月上旬)要比東南季風(5月中旬)晚一周甚至更長時間。70年代有學者指出，雲南夏季處在華南副高和青藏副高輻合區，滇東南盛行來自南海至北部灣來的東南暖濕氣流，或南海颱風、低壓由北部灣登入向西北發展的氣流(統稱盛行海洋東南季風)。新近研究指出，南海西太平洋副高西側轉向的偏南水汽輸送是構成雲南東部地區水汽輸送的重要分支、南海通道向北的水汽輸送與滇南降水呈正相關。

（2）東南—西北濕季降水時空分異與季風關聯

本區西北部和東南部，濕季降水序列相關係數未通過0.01顯著性檢驗(表2)，表明兩地濕季降水序列趨勢性變化有所不同；而且兩地的5月降水增加態勢、CM4PM、8月和9月降水減幅態勢也明顯不同，表明兩地濕季開始和結束時間可能有所差異，意味著影響兩地濕季降水的季風環流系統是有一定分異的。而介於西北部和東南部之間的區域，即普洱、寧洱、墨江一帶，上述有關特徵都表現出明顯的過渡性。

5月中旬爆發的東南季風首先影響東南部，順著河谷通道(藤條江、李仙江河谷等)北上西行，能夠影響到無量山以西區域;在西南季風爆發並影響本區前，本區濕季(前期)降水受東南季風影響為主，濕季前期東南季風對無量山脈及以西的降水也存在影響，但影響程度有限，從而決定這一時期區域降水的空間分異。

5月下旬至6月上旬，西南季風爆發逐漸影響本區的西部及西北部，受西南季風影響為主的西北部、受東南季風影響為主的東南部，兩地間若干站點6月的月降水相關係數較5月顯著下降(表3)，部分站點間甚至未通過0.05的顯著性檢驗，但2支季風開始逐漸在本區複合交匯並影響降水。至7月，2支季風都達到強盛，在本區呈複合交匯態勢並帶來7月降水的年內峰值。6～7月，雖然2支季風在本區呈現複合交匯的態勢，但各自的主控區還是有空間上的分異，在研究區的西部(無量山脈以西)及西北部，西南季風占絕對優勢並主控降水;在哀牢山主脈的南段，應該以東南季風為主;在其中間地帶，2支季風勢力應較均衡，但西南季風可能稍強。受這一交匯態勢和區域夏季水汽多來源的影響，站點間7月降水相關係數更低(表4)，東南部和西北部的降水分異較6月時更明顯。

8月，東南季風開始快速減弱，從而本區的東南部R(8-7)降水減量較西北部顯著(圖5)；西南季風雖也有所減弱，但勢力仍然較強，成為本區降水的主要水汽來源。受此影響，各站點間8月降水相關係數較7月顯著增加(表4)。

至9月，西南季風開始明顯減弱；由於西南季風此前已成為本區降水的主要水汽來源，它的快速減弱必然帶來了研究區9月降水的銳減，各站R(9-8)降水減幅都較大(圖5)。而且，隨著西南季風快速減弱和退出，本區西北部和東南部降水的主要水汽來源產生明顯分異，從而兩地9月降水的相關係數較8月低(表5)。

至10月，西風帶南支急流逐漸建立，成為影響滇南氣候(降水)的重要系統，由於西風帶南支急流屬於乾暖性氣流，在其影響下，本區各站間10月降水序列的相關係數較9月明顯增加，意味著滇南降水的區域分異變小。

因此，在濕季不同時期，2支季風對本區不同地帶(東南、西北及中部過渡區)的水汽貢獻存在空間分異，這與2支季風的爆發時間、強弱態勢變化和退出時間等直接相關。2支季風水汽輸送貢獻率在不同時期、不同地帶的差異，再加上地形的影響，是決定該區濕季降水時空分異的原因。

（3）濕季各月季風交匯區的變化

本區地形對2支季風在1500m以下高度的近地表水汽輸送既具有一定的阻隔效應，又具有顯著的通道效應，而對於3000m以上高度的季風水汽輸送不會產生阻隔效應。基於前述討論，對研究區季風交匯在濕季各月的變化推論如下：

①東南季風在5月中旬爆發，主要影響到本區東南部，並順著河谷西行北上。

②西南季風在5月下旬至6月上旬爆發，由西南向東、北推移，2支季風大致以無量山和哀牢山西側支脈為中心區(把邊江流域一帶)交匯；在中心交匯區以西及西北以西南季風為主，在中心交匯區以東及東南部以東南季風為主，從而表現出東南部、西北部在5～6月降水變化上的時空差異。

③6～7月，2支季風都逐漸進入強盛期，在本區呈複合交匯並共同影響區域降水。

④進入8月後，東南季風開始退縮，而西南季風仍較強盛，帶來本區東南部和西北部的兩地R(8-7)降水減幅的明顯分異，此時東南季風只影響到本區東南部，2支季風的交匯中心區移至“江城—綠春—金平”一線及其以南，即圖1中的李仙江幹流河谷和藤條江流域一帶，在交匯區的以北和以西區域是西南季風控制區。

⑤至8月下旬，東南季風基本從本區退出，此後2支季風此後在本區不再交匯；9月，西南季風快速減弱並逐漸退縮，本區各站的R(9-8)降水減幅都達到最大;至10月，西南季風也基本從本區退出。

由於東南季風的爆發和退出都比西南季風要早，因此，2支季風在本區的交匯開始時間與西南季風爆發並影響本區的時間一致，交匯結束時間與東南季風退出本區的時間一致。由此可見，所謂西南季風和東南季風“兩者大致以哀牢山脈為分界線”，應為2支季風在無量山和哀牢山兩大山脈區的交匯，不僅僅是哀牢山脈；在6月中旬至7月下旬2支季風的強盛期，兩者的交匯區應該更大。而且，2支季風的交匯區在濕季各月是變化的，這與5～9月間2支季風的強弱態勢直接相關。當然，在不同年份，2支季風各自還存在強弱及影響區域等的變化，這也會帶來兩者在本區交匯態勢的變化。

研究結論

哀牢山和無量山山系中南部嶺谷相間，自北向南及東南，地貌形態逐漸由中低山—峽谷演變為低山丘陵—寬谷，且呈“帚狀”向東南逐漸展開。這一嶺谷相間的地形走向和海拔分異特徵，對東南和西南季風的近地表水汽輸送既有一定的阻隔效應，又具有明顯的通道效應。區域濕季降水的空間分異與嶺谷地形的空間分異有著很好的吻合。

從各站濕季的最大連續4月降水發生月(CM4PM)、濕季月間降水變幅、濕季及濕季各月降水序列相關性來看，研究區東南部、西北部存在明顯分異，而兩地的中間地帶具有明顯的過渡性，如西北部CM4PM以6～9月為主，東南部及元江河谷以5～8月為主，中間地帶5～8月、6～9月相近。西北部和東南部兩地濕季各月降水相關性發生一定規律性的變化，即5月相關係數較高，6月明顯下降，7月繼續下降，8月略有上升，9月再次下降，至10月又再次上升。

哀牢山東側主脈(南段)兩側降水量分異十分明顯，其西(南)側山地迎風坡各站降水量明顯高於東(北)側山地背風坡元江河谷各站降水量。儘管如此，兩側各自內部的相鄰站點間、兩側之間的鄰近站點間，濕季及濕季各月的降水序列相關性都較好，意味著兩側各站濕季及各月降水的多年際變化趨勢具有較高的一致性；而且兩側各站的濕季連續最大4月降水發生月都以5～8月為主。

在濕季不同時期，2支季風對本區不同地帶的水汽輸送存在空間分異，這與2支季風的爆發和退出時間、強弱態勢相關。在濕季前期，本區東南部降水的水汽主要來源之一為稍早(5月中旬前後)爆發的東南季風，東南季風攜帶的水汽順元江、藤條江、李仙江等河谷北上西行。稍晚(5月下旬至6月上旬)爆發的西南季風，逐漸由西(南)向本區推移，首先影響到無量山以西(北)，成為本區西部和西北部濕季降水的水汽輸送主要來源之一。在2支季風強盛期，兩者水汽輸送對本區降水呈複合影響。東南季風(8月)和西南季風(9月)先後減弱退縮。2支季風的水汽輸送和地形的共同影響，是決定該區濕季降水空間分異的原因。

西南季風和東南季風在無量山和哀牢山兩大山脈區交匯，不僅僅是哀牢山脈一帶，而且在6月中旬至7月下旬2支季風的強盛期，兩者的交匯區應該更大。2支季風交匯區在濕季各月是變化的，這與5～9月間2支季風的強弱態勢直接相關。因東南季風的爆發和退出都比西南季風要早，所以2支季風在本區的交匯開始時間與西南季風爆發並影響本區的時間一致，交匯結束時間與東南季風退出本區的時間一致。西南季風爆發初期，2支季風交匯中心區大致在“無量山脈—哀牢山西側支脈”的把邊江流域一帶(偏西和北)；2支季風強盛期，兩者在本區呈複合交匯態勢；在東南季風退縮期，兩者交匯中心區大致在哀牢山脈的東南段；隨著東南季風的退出，2支季風在本區不存在交匯。

濕季