0.   引言

持续性极端天气事件，如持续性强降水、持续性高温热浪、连阴雨过程等，对社会生产生活等方面的影响巨大(张人禾等，2017；刘文英等，2021)。1991—2020年江苏省所处的长江下游地区异常强降水存在增多增强的趋势，在2016、2020年夏季汛期，长江中下游地区降水异常强盛，多次发生持续性强降水事件和强连阴雨事件。2018年冬季，长江以南地区发生了有效日数达51 d的超长连阴雨事件(陈丽娟等，2019；郭莉等，2019)。

许多学者研究了不同地区连阴雨事件的规律与特征。Feng等(2015)和Guan等(2017)的研究表明，中国东部降水在1990年后，持续性降水事件的强度更大、影响范围更广、出现更频繁。中国南方地区的持续性降水事件在1990年后呈发生频次增多、事件强度增大、持续时间增长、影响范围扩大的年代际变化趋势(Chen and Zhai, 2013)。陈晨等(2015)分析了长江上游流域秋季连阴雨的时空特征，发现2000年后四川地区5 d和80.0 mm以上连阴雨过程的次数均表现出减少的趋势。余荣和翟盘茂(2018)指出厄尔尼诺使长江中下游地区的降水事件更多地表现为持续性降水。胡菊芳等(2021)指出2018年江西秋冬季异常连阴雨过程表现出对典型厄尔尼诺事件的响应。在气候变暖背景下，中国南方地区持续性降水过程及其产生的降水量呈增多的趋势，北方地区呈减少的趋势(翟盘茂等，2017)。

何冬燕等(2019)将安徽秋季连阴雨从淮北至皖南分为4个集中区进行比较，分析其特征与变化规律。黄晚华等(2010)、赵林等(2011)、王媛媛和张勃(2012)基于标准化降水指数，对中国南北方旱涝情况演变特征与时空规律进行分析，研究了南方、黄淮、西北等地的降水及相关环流特征。

在人口密集、降水多发的长江下游地区，准确地分析和描述连阴雨降水事件的各项特征，设计连阴雨指数产品，有助于更好地研究此类事件，对社会生产生活等方面具有重要意义。文中利用1991—2020年江苏省70个县级基本气象站资料，筛选不同等级的连阴雨事件，分析连阴雨事件年代际、年际、季节和空间分布特征，并基于现有标准构建区域连阴雨指数，揭示江苏省连阴雨分布和强度特征，以期为连阴雨对农业、健康、生态等方面的影响研究提供参考。

1.   数据与方法

文中使用了1991—2020年江苏省70个县级气象基本站的逐日降水、日照时数等气象观测资料。

参考江苏省气候中心关于连阴雨事件的定义(项瑛等，2011)，基于降水、日照等气象数据，以3套不同的标准筛选出70个基本站的轻度、中度、强连阴雨事件，建立不同等级的连阴雨事件库。连阴雨事件判断标准见表 1。以13个设区市基本站的连阴雨事件发生次数、日数和降水量分布为基础，分析江苏省连阴雨事件特征。

以江苏省强连阴雨事件库为基础，参考《DB42/T 1374—2018:连阴雨等级》(梁益同等，2018)，定义任一单站的单日连阴雨指数：

式(1)中，Z为单站单日连阴雨指数，该站的第i个连阴雨事件期间，每一天的Z均为$\frac{d_i}{d_0}+\frac{p_i}{p_0}$；非连阴雨事件期间，Z为0。d_i为第i个连阴雨事件的发生日数；p_i为第i个连阴雨事件的降水总量；d₀、p₀分别为该测站1991—2020年所有m个连阴雨事件发生日数、降水量平均值；n为研究时段内连阴雨事件的发生次数。

在式(1)的基础上，综合考虑连阴雨事件发生日数、降水量以及事件分布面积等影响因子，建立区域连阴雨指数(Regional CRE Index, RCREI)。假设区域内共有K个单测站，第t日时，其中k个处于连阴雨过程，则第t日的区域连阴雨指数为

式中，I_RCRE为区域连阴雨指数；$\sum\limits_{i=1}^k Z_i$为区域内k个处于连阴雨过程的单测站连阴雨指数之和。

2.   江苏省连阴雨事件特征分析

2.1   空间分布

根据轻度、中度、强连阴雨事件筛选标准，建立江苏省连阴雨事件库。1991—2020年江苏省平均每个设区市每年发生轻度连阴雨事件0.83次，发生日数1.75 d，降水总量39.31 mm。年平均发生次数最多的设区市为常州市，年均1.06次，最少的为徐州市，年均0.47次(表 2)。1991—2020年江苏省平均每个设区市每年发生中度连阴雨事件1.07次，持续日数8.47 d，降水总量53.91 mm。年平均发生次数最多的设区市为苏州市，年均1.63次，最少的为连云港市，年均0.67次(表 3)。1991—2020年江苏省平均每个设区市每年发生强连阴雨事件3.60次，持续日数25.50 d，降水总量332.70 mm。年平均发生次数最多的设区市为苏州市，年均5.00次，最少的为连云港市，年均1.80次(表 4)。江苏省轻度、中度、强连阴雨事件的年均发生次数、日数和降水总量随事件强度依次递增。其中强连阴雨事件在所有的连阴雨事件中，发生次数占比超过65%，发生日数占比超过71%，降水总量占比超过78%。江苏省的连阴雨事件以强连阴雨事件为主。

分析1991—2020年江苏省强连阴雨事件空间分布(图 1)可见，强连阴雨事件的年均发生次数、日数和降水总量从北到南依次增多。其中，连云港和苏州地区强连阴雨事件的年均发生次数、日数和降水总量分别为全省最少和最多。总体而言，苏北地区(徐州、连云港、宿迁、淮安、盐城)、苏中地区(扬州、泰州、南通)、苏南地区(镇江、常州、无锡、苏州、南京)内的各设区市强连阴雨事件特征比较相似。

图  1  1991—2020年江苏省强连阴雨事件年均发生次数(a；单位：次)、日数(b；单位：d)和降水总量(c；单位：mm)空间分布

Fig.  1  Spatial distribution of annual average frequency (a; unit: times), number of days (b; unit: d), and total rainfall (c; unit: mm) of strong CRE in Jiangsu Province from 1991 to 2020

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2.2   年代际、年际分布

分析1991—2020年江苏省各地区强连阴雨事件年发生次数(图 2)、日数(图 3)和降水总量(图 4)可见，在年代际时间尺度上，苏北地区在2000年代连阴雨事件发生次数和降水强度较大，在1990年代和2010年代连阴雨强度较小；苏中地区连阴雨事件发生次数和强度在1990、2000、2010年代的平均值差异不大，2017年后地区强连阴雨事件发生频数快速增加；苏南地区连阴雨事件在1990年代和2010年代发生较多，降水强度较大，2000年代的连阴雨事件则相对较弱。苏北和苏南地区的连阴雨强度年代际变化呈现强弱交替分布的现象。在年际时间尺度上，苏北地区的连阴雨事件发生次数年际波动不大，但部分年份存在全年无强连阴雨的情况，降水强度的年际绝对值波动亦较小；苏中地区连阴雨事件发生次数和降水强度的年际波动在1990年代稍大；苏南地区的强连阴雨事件年际波动大，在2015—2016年连续2 a连阴雨降水强度出现了极端高值，2020年连阴雨事件发生总日数出现了30 a来的极端高值。整体而言，筛选出的轻度、中度、强连阴雨事件的发生次数、日数和降水总量时空分布特征相似(图略)。

图  2  1991—2020年江苏省苏北(a)、苏中(b)、苏南(c)地区强连阴雨事件发生次数

Fig.  2  Occurrences of strong CRE over the northern (a), central (b), and southern (c) part of Jiangsu from 1991 to 2020

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图  3  1991—2020年江苏省苏北(a)、苏中(b)、苏南(c)地区强连阴雨事件发生日数

Fig.  3  Days of strong CRE over the northern (a), central (b), and southern (c) part of Jiangsu from 1991 to 2020

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图  4  1991—2020年江苏省苏北(a)、苏中(b)、苏南(c)地区强连阴雨事件降水总量

Fig.  4  Total rainfall of strong CRE over the northern (a), central (b), and southern (c) part of Jiangsu from 1991 to 2020

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2.3   强连阴雨事件季节分布

将1991—2020年江苏省各设区市每月的强连阴雨事件发生日数求和，得到苏北、苏中、苏南地区强连阴雨发生日数月变化及季节分布特征(图 5)。苏北地区连阴雨集中在夏季7—8月发生，其他季节较少；苏中地区连阴雨主要出现在夏季7—8月，其次是初春3月；苏南地区连阴雨主要发生在夏季6—8月与初春的3月，在秋冬季亦时有发生。

图  5  1991—2020年江苏省苏北(a)、苏中(b)、苏南(c)地区强连阴雨事件累计日数的月变化

Fig.  5  Monthly variations in the accumulated days of strong CRE over the northern (a), central (b), and southern (c) part of Jiangsu from 1991 to 2020

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2.4   单次强连阴雨过程

以南京市2020年11月18日—11月28日的一次强连阴雨事件为例，分析该次事件期间的基本气象特征。该次事件持续时间较长(11 d)，降水量较大(77 mm)，且2020年10—12月南京仅此一次过程达到强连阴雨标准。将该次事件期间的气温、湿度等气象要素(表略)与1991—2020年同期气象要素气候平均值以及2020年11月气象要素平均值进行比较，发现该次连阴雨事件期间，每日变温(当日的平均气温与前一日的平均气温之差)远小于当月平均值和历史同期平均值；日平均相对湿度、露点温度、水汽压远高于历史同期平均值。总体而言，连阴雨事件期间，气温连续下降，相对湿度和绝对湿度均偏高。连阴雨事件期间，温度低、湿度大的气象条件易对社会生产、居民身心健康产生不利影响。

3.   区域连阴雨指数构建

综合考虑事件发生日数、降水量以及分布面积三方面因素，依据第1章中的方法，构建区域连阴雨指数，以江苏省北部、中部、南部3个地区为例，分析区域连阴雨整体强弱情况。图 6为这3个地区2020年的区域连阴雨指数分布，苏北地区在1月上旬、3月下旬与11月下旬分别出现3次短暂的较弱的区域连阴雨过程，并从6月上旬至8月下旬的整个夏季长时间受连阴雨过程影响；苏中地区在1月上旬、1月下旬、3月下旬、4月中旬、11月下旬分别出现5次间断的区域连阴雨过程，并在夏季6—8月长期受连阴雨过程影响，尤其在6月上旬出现了一次强度较大的连阴雨过程；苏南地区春、秋、冬季频繁出现较短的连阴雨过程，并在6月中旬至8月上旬长期受较强连阴雨过程影响。

图  6  2020年江苏省苏北(a)、苏中(b)、苏南(c)地区的区域连阴雨指数

Fig.  6  Regional continuous rain index of the northern (a), central (b) and southern (c) part of Jiangsu in 2020

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4.   结论

基于江苏省70个气象基本站的历史逐日降水、日照数据，筛选建立了1991—2020年江苏省各设区市不同强度的连阴雨事件库，并对强连阴雨事件的空间分布特征，年代际、年际与季节分布特征，以及典型事件过程进行了分析，构建了一个区域连阴雨指数, 得到如下结论：

1) 江苏省的连阴雨事件以强连阴雨为主，事件年均发生次数、日数和降水总量从北到南逐渐增多。其中，苏北地区(徐州、连云港、宿迁、淮安、盐城)、苏中地区(扬州、泰州、南通)、苏南地区(镇江、常州、无锡、苏州、南京)内的各设区市强连阴雨事件特征比较相似。

2) 年代际时间尺度上，苏北、苏中、苏南地区连阴雨事件的年发生次数、日数和降水总量表现出较明显的区域年代际差异。年际时间尺度上，年际波动从北到南逐渐增强。季节时间尺度上，苏北地区连阴雨主要集中在盛夏，苏中地区在初春与盛夏较为多发，苏南地区在春夏大部分时间均较为频繁，在秋冬亦较为常见。

3) 构建的区域连阴雨指数综合考虑了连阴雨事件发生日数、降水强度及分布范围，能反映某一区域连阴雨的强弱情况。该指数较好地反映了2020年苏北、苏中、苏南地区的连阴雨过程和强度。