肖光梁 陳傳雷 紀(jì)永明 程攀 朱憲龍 耿世波

摘? 要：利用2005—2015年自動(dòng)站降水資料，研究了遼寧地區(qū)長(zhǎng)歷時(shí)降水時(shí)空分布特征。結(jié)果表明：長(zhǎng)歷時(shí)強(qiáng)降水高空主要影響系統(tǒng)有：緯向環(huán)流、鄂海阻高、貝湖高壓;地面主要影響系統(tǒng)有：高壓后部、蒙古氣旋、江淮氣旋、華北氣旋、臺(tái)風(fēng)。高空影響個(gè)例最多的為鄂海阻高，地面影響個(gè)例最多的為蒙古氣旋。長(zhǎng)歷時(shí)降水存在3個(gè)大值年，分別為2010年5次，2012年8次，2013年7次，長(zhǎng)歷時(shí)降水高發(fā)時(shí)期為6月下旬至8月下旬。長(zhǎng)歷時(shí)降水午后發(fā)生較多，14—17時(shí)為1個(gè)上升趨勢(shì)，午后頻數(shù)的增加可能是午后對(duì)流明顯，強(qiáng)降水易發(fā)。遼寧省長(zhǎng)歷時(shí)強(qiáng)降水主要集中在遼河流域和東部地區(qū)，小時(shí)雨強(qiáng)最大為丹東五龍背站90.6mm;長(zhǎng)歷時(shí)降水明顯呈東多西少的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)歷時(shí)降水;影響系統(tǒng);時(shí)空特征;遼寧地區(qū)

中圖分類號(hào) P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2019）08-0141-03

1 引言

強(qiáng)降水是指短時(shí)間內(nèi)降水強(qiáng)度較大，降水量達(dá)到或超過(guò)某一量值的降水現(xiàn)象。近些年來(lái)，科研工作者們對(duì)強(qiáng)降水進(jìn)行了大量的研究工作。例如，金煒昕[1]研究得出，中東部降水歷時(shí)總體呈上升趨勢(shì)，尤其以我國(guó)長(zhǎng)江與黃河之間的中部地區(qū)變化最為顯著;同時(shí)該地區(qū)短歷時(shí)（1～6h）降水無(wú)顯著的年代際轉(zhuǎn)折，長(zhǎng)歷時(shí)（>6h）降水的年代際增加是20世紀(jì)70年代末至90年代初降水增多的主要原因。孫力[2]分析了吉林省不同地區(qū)的短歷時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)空分布特征，得出：短歷時(shí)強(qiáng)降水在地理分布上有著明顯的密集性，一般來(lái)說(shuō)，它們?nèi)菀壮霈F(xiàn)在吉林省中部地區(qū)，特別是逐時(shí)超過(guò)30mm強(qiáng)降水的極值區(qū)一般只分布在長(zhǎng)白山脈西側(cè)的迎風(fēng)坡。林新彬等[3]研究得出不同離海距離等級(jí)內(nèi)短歷時(shí)降水氣候概率的日分布差異是十分明顯的，在一般情況下，短歷時(shí)降水氣候概率是從內(nèi)陸逐漸向沿海遞減的，內(nèi)陸地區(qū)的短歷時(shí)降水氣候概率日變化幅度較大，而沿海日變化比較平緩。

目前，有關(guān)短時(shí)、短歷時(shí)強(qiáng)降水的相關(guān)研究較多[4-10]，但是對(duì)于長(zhǎng)歷時(shí)強(qiáng)降水的研究還比較缺乏，長(zhǎng)歷時(shí)降水的時(shí)空分布規(guī)律如何，特別是在考慮長(zhǎng)歷時(shí)的突發(fā)性強(qiáng)對(duì)流降水等方面更是如此。為此，本文利用遼寧地區(qū)降水資料，研究了長(zhǎng)歷時(shí)降水時(shí)空分布特征，為防災(zāi)減災(zāi)提供理論參考。

2 研究資料及方法

2.1 研究資料 本研究所用資料為遼寧國(guó)家級(jí)觀測(cè)站和區(qū)域自動(dòng)觀測(cè)站2005—2015年的4—10月降水資料，應(yīng)用前進(jìn)行了質(zhì)量控制，去除奇異值，同時(shí)保證資料降水時(shí)段的完整。

2.2 長(zhǎng)歷時(shí)降水定義及統(tǒng)計(jì)方法 本文中1次長(zhǎng)歷時(shí)降水定義為：連續(xù)降水≥6h，并且1h雨強(qiáng)≥10mm。通過(guò)FORTRAN數(shù)據(jù)處理程序挑選長(zhǎng)歷時(shí)降水個(gè)例，然后進(jìn)行影響系統(tǒng)和分布特征分析。

3 特征分析

3.1 長(zhǎng)歷時(shí)降水影響系統(tǒng) 對(duì)2005—2015年的36個(gè)典型長(zhǎng)歷時(shí)降水過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)分析，得出結(jié)果詳見(jiàn)表1和表2。由表1可知，高空主要影響系統(tǒng)有：緯向環(huán)流、鄂海阻高、貝湖高壓;地面主要影響系統(tǒng)有：高壓后部、蒙古氣旋、江淮氣旋、華北氣旋、臺(tái)風(fēng)，其中高空影響個(gè)例最多的為鄂海阻高23次，占總數(shù)的63.9%。由表2可知，地面影響個(gè)例最多的為蒙古氣旋16次，占總數(shù)的44.4%。

3.2 長(zhǎng)歷時(shí)降水空間分布特征 從長(zhǎng)歷時(shí)降水出現(xiàn)站點(diǎn)和單站最大小時(shí)雨強(qiáng)來(lái)看，遼寧省大部分站點(diǎn)均出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)歷時(shí)強(qiáng)降水過(guò)程，主要集中在遼河流域地區(qū)和東部地區(qū)，小時(shí)雨強(qiáng)最大為丹東五龍背站90.6mm（圖1）。從長(zhǎng)歷時(shí)降水單站點(diǎn)出現(xiàn)次數(shù)和單站最長(zhǎng)持續(xù)小時(shí)數(shù)分布來(lái)看，明顯東多西少趨勢(shì)，2個(gè)密集區(qū)為遼河流域部和遼寧省東部，單站出現(xiàn)最多次數(shù)和最長(zhǎng)小時(shí)數(shù)均為東港黑溝站分別為3次和16h（圖2、圖3）。

3.3 長(zhǎng)歷時(shí)強(qiáng)降水時(shí)間分布特征 對(duì)2005—2015年長(zhǎng)歷時(shí)降水的年變化、旬分布、日變化進(jìn)行研究，以期對(duì)降水特點(diǎn)進(jìn)行較好地描述。從年變化來(lái)看，存在3個(gè)大值年，分別為2010年5次，2012年8次，2013年7次;從近5年分布來(lái)看，2015年遼寧省干旱小雨，沒(méi)有長(zhǎng)歷時(shí)降水事件發(fā)生（圖4）;從旬分布變化來(lái)看，6月下旬至8月下旬為長(zhǎng)歷時(shí)降水高發(fā)時(shí)期，其中以7月下旬最多、為10次（圖5）。

從長(zhǎng)歷時(shí)降水日變化可以看出，午后發(fā)生較多，14—17時(shí)為1個(gè)上升趨勢(shì)（圖6）。午后頻數(shù)增加是因?yàn)槲绾髮?duì)流明顯，強(qiáng)降水易發(fā)造成了這一特征。但除此之外，還存在2個(gè)峰值，是在傍晚和午夜時(shí)分。

4 結(jié)論與討論

（1）長(zhǎng)歷時(shí)強(qiáng)降水高空主要影響系統(tǒng)有：緯向環(huán)流、鄂海阻高、貝湖高壓;地面主要影響系統(tǒng)有：高壓后部、蒙古氣旋、江淮氣旋、華北氣旋、臺(tái)風(fēng)。高空影響個(gè)例最多的為鄂海阻高，地面影響個(gè)例最多的為蒙古氣旋。

（2）從長(zhǎng)歷時(shí)降水年變化來(lái)看，存在3個(gè)大值年，分別為2010年5次，2012年8次，2013年7次;從近5年分布來(lái)看，2015年遼寧省干旱小雨，沒(méi)有長(zhǎng)歷時(shí)降水事件發(fā)生;6月下旬至8月下旬為長(zhǎng)歷時(shí)降水高發(fā)時(shí)期，其中以7月下旬最多為10次。

（3）從長(zhǎng)歷時(shí)降水日變化來(lái)看，午后發(fā)生較多，從14到17時(shí)為1個(gè)上升趨勢(shì)。午后頻數(shù)增加是因?yàn)槲绾髮?duì)流明顯，強(qiáng)降水易發(fā)造成了這一特征。但除此之外，還存在2個(gè)峰值，分別是傍晚和午夜時(shí)分。

（4）從長(zhǎng)歷時(shí)降水出現(xiàn)站點(diǎn)和單站最大小時(shí)雨強(qiáng)來(lái)看，遼寧省大部分站點(diǎn)均出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)歷時(shí)強(qiáng)降水過(guò)程，主要集中在遼河流域地區(qū)和東部地區(qū)，小時(shí)雨強(qiáng)最大的為丹東五龍背站90.6mm;從長(zhǎng)歷時(shí)降水單站點(diǎn)出現(xiàn)次數(shù)和單站最長(zhǎng)持續(xù)小時(shí)數(shù)分布來(lái)看，明顯呈東多西少的趨勢(shì)，2密集區(qū)為遼河流域南部和遼寧省東部，單站出現(xiàn)最多次數(shù)和最長(zhǎng)小時(shí)數(shù)均為東港黑溝站，分別為3次和16h。

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（責(zé)編：張宏民）