肖光梁 陳傳雷 紀(jì)永明 程攀 朱憲龍 耿世波
摘? 要:利用2005—2015年自動站降水資料,研究了遼寧地區(qū)長歷時降水時空分布特征。結(jié)果表明:長歷時強(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、臺風(fēng)。高空影響個例最多的為鄂海阻高,地面影響個例最多的為蒙古氣旋。長歷時降水存在3個大值年,分別為2010年5次,2012年8次,2013年7次,長歷時降水高發(fā)時期為6月下旬至8月下旬。長歷時降水午后發(fā)生較多,14—17時為1個上升趨勢,午后頻數(shù)的增加可能是午后對流明顯,強(qiáng)降水易發(fā)。遼寧省長歷時強(qiáng)降水主要集中在遼河流域和東部地區(qū),小時雨強(qiáng)最大為丹東五龍背站90.6mm;長歷時降水明顯呈東多西少的趨勢。
關(guān)鍵詞:長歷時降水;影響系統(tǒng);時空特征;遼寧地區(qū)
中圖分類號 P467 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2019)08-0141-03
1 引言
強(qiáng)降水是指短時間內(nèi)降水強(qiáng)度較大,降水量達(dá)到或超過某一量值的降水現(xiàn)象。近些年來,科研工作者們對強(qiáng)降水進(jìn)行了大量的研究工作。例如,金煒昕[1]研究得出,中東部降水歷時總體呈上升趨勢,尤其以我國長江與黃河之間的中部地區(qū)變化最為顯著;同時該地區(qū)短歷時(1~6h)降水無顯著的年代際轉(zhuǎn)折,長歷時(>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)的短歷時強(qiáng)降水的時空分布特征,得出:短歷時強(qiáng)降水在地理分布上有著明顯的密集性,一般來說,它們?nèi)菀壮霈F(xiàn)在吉林省中部地區(qū),特別是逐時超過30mm強(qiáng)降水的極值區(qū)一般只分布在長白山脈西側(cè)的迎風(fēng)坡。林新彬等[3]研究得出不同離海距離等級內(nèi)短歷時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、短歷時強(qiáng)降水的相關(guān)研究較多[4-10],但是對于長歷時強(qiáng)降水的研究還比較缺乏,長歷時降水的時空分布規(guī)律如何,特別是在考慮長歷時的突發(fā)性強(qiáng)對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,研究了長歷時降水時空分布特征,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家級觀測站和區(qū)域自動觀測站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,同時保證資料降水時段的完整。
2.2 長歷時降水定義及統(tǒng)計(jì)方法 本文中1次長歷時降水定義為:連續(xù)降水≥6h,并且1h雨強(qiáng)≥10mm。通過FORTRAN數(shù)據(jù)處理程序挑選長歷時降水個例,然后進(jìn)行影響系統(tǒng)和分布特征分析。
3 特征分析
3.1 長歷時降水影響系統(tǒng) 對2005—2015年的36個典型長歷時降水過程進(jìn)行系統(tǒng)分析,得出結(jié)果詳見表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、臺風(fēng),其中高空影響個例最多的為鄂海阻高23次,占總數(shù)的63.9%。由表2可知,地面影響個例最多的為蒙古氣旋16次,占總數(shù)的44.4%。
3.2 長歷時降水空間分布特征 從長歷時降水出現(xiàn)站點(diǎn)和單站最大小時雨強(qiáng)來看,遼寧省大部分站點(diǎn)均出現(xiàn)過長歷時強(qiáng)降水過程,主要集中在遼河流域地區(qū)和東部地區(qū),小時雨強(qiáng)最大為丹東五龍背站90.6mm(圖1)。從長歷時降水單站點(diǎn)出現(xiàn)次數(shù)和單站最長持續(xù)小時數(shù)分布來看,明顯東多西少趨勢,2個密集區(qū)為遼河流域部和遼寧省東部,單站出現(xiàn)最多次數(shù)和最長小時數(shù)均為東港黑溝站分別為3次和16h(圖2、圖3)。
3.3 長歷時強(qiáng)降水時間分布特征 對2005—2015年長歷時降水的年變化、旬分布、日變化進(jìn)行研究,以期對降水特點(diǎn)進(jìn)行較好地描述。從年變化來看,存在3個大值年,分別為2010年5次,2012年8次,2013年7次;從近5年分布來看,2015年遼寧省干旱小雨,沒有長歷時降水事件發(fā)生(圖4);從旬分布變化來看,6月下旬至8月下旬為長歷時降水高發(fā)時期,其中以7月下旬最多、為10次(圖5)。
從長歷時降水日變化可以看出,午后發(fā)生較多,14—17時為1個上升趨勢(圖6)。午后頻數(shù)增加是因?yàn)槲绾髮α髅黠@,強(qiáng)降水易發(fā)造成了這一特征。但除此之外,還存在2個峰值,是在傍晚和午夜時分。
4 結(jié)論與討論
(1)長歷時強(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、臺風(fēng)。高空影響個例最多的為鄂海阻高,地面影響個例最多的為蒙古氣旋。
(2)從長歷時降水年變化來看,存在3個大值年,分別為2010年5次,2012年8次,2013年7次;從近5年分布來看,2015年遼寧省干旱小雨,沒有長歷時降水事件發(fā)生;6月下旬至8月下旬為長歷時降水高發(fā)時期,其中以7月下旬最多為10次。
(3)從長歷時降水日變化來看,午后發(fā)生較多,從14到17時為1個上升趨勢。午后頻數(shù)增加是因?yàn)槲绾髮α髅黠@,強(qiáng)降水易發(fā)造成了這一特征。但除此之外,還存在2個峰值,分別是傍晚和午夜時分。
(4)從長歷時降水出現(xiàn)站點(diǎn)和單站最大小時雨強(qiáng)來看,遼寧省大部分站點(diǎn)均出現(xiàn)過長歷時強(qiáng)降水過程,主要集中在遼河流域地區(qū)和東部地區(qū),小時雨強(qiáng)最大的為丹東五龍背站90.6mm;從長歷時降水單站點(diǎn)出現(xiàn)次數(shù)和單站最長持續(xù)小時數(shù)分布來看,明顯呈東多西少的趨勢,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)和最長小時數(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)