吳丹 李抒澤 丁耀武 馮學(xué)文 羅思維
摘要? 通過(guò)對(duì)2011—2016年朝陽(yáng)地區(qū)140個(gè)區(qū)域自動(dòng)站觀測(cè)資料進(jìn)行篩選統(tǒng)計(jì),得出強(qiáng)對(duì)流事件出現(xiàn)的總次數(shù),繪制短時(shí)強(qiáng)降水和對(duì)流性大風(fēng)的頻發(fā)區(qū)空間分布圖。結(jié)果表明,短時(shí)強(qiáng)降水主要分布在山地的迎風(fēng)坡、河流與丘陵復(fù)雜分布的地區(qū)。對(duì)流性大風(fēng)有三大塊頻發(fā)區(qū),受山脈的阻擋和影響,對(duì)流性大風(fēng)頻發(fā)區(qū)集中分布于山谷、河流等地勢(shì)平坦地區(qū)。
關(guān)鍵詞 短時(shí)強(qiáng)降水;對(duì)流性大風(fēng);空間分布
中圖分類(lèi)號(hào):P458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-3305(2019)01-041-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.016
Research on the Spatial Distribution of Strong Convective Weather in Chaoyang District Based on the Observation Data of Automatic Weather Stations
WU Dan? et al(Meteorological Bureau of Longcheng District, Chaoyang, Liaoning 122005)
Abstract Through the analysis of observation data based on 140 regional automatic weather stations in Chaoyang area from 2011 to 2016, the total number of strong convection events was obtained, and the spatial distribution of frequent areas of short?鄄term heavy precipitation and convective winds was mapped. The results showed that short?鄄term heavy precipitation was mainly distributed in windward slopes, rivers and hills in mountainous areas.There were three major block frequency areas for convective winds. Due to the obstruction and influence of the mountains, the convective wind areas were concentrated in flat areas such as valleys and rivers.
Key words? ?Short?鄄term heavy precipitation; Convective wind; Spatial distribution
朝陽(yáng)地處遼西低山丘陵地區(qū),境內(nèi)丘陵、河流、沖積平原和山間盆地等相間分布,地形較為復(fù)雜[1]。受地形等因素影響,朝陽(yáng)地區(qū)的強(qiáng)對(duì)流空間分布極不均勻。強(qiáng)對(duì)流性天氣一般具有發(fā)生突然、移動(dòng)迅速、天氣劇烈、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn),主要包括冰雹、龍卷、雷雨大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降雨和颮線[2]。強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生于中小尺度天氣系統(tǒng),空間尺度小,一般水平范圍在十幾千米至二三百千米,有的水平范圍只有幾十米至十幾千米,其生命史短暫并帶有明顯突發(fā)性,約1小時(shí)至十幾小時(shí),較短的僅有幾分鐘至1小時(shí)。近年來(lái),隨著地面觀測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展,自動(dòng)觀測(cè)站的布局已經(jīng)精細(xì)到鄉(xiāng)鎮(zhèn),增加了地面觀測(cè)資料的時(shí)空密度,彌補(bǔ)了空間區(qū)域上氣象探測(cè)數(shù)據(jù)的空白,為分析中小尺度的強(qiáng)對(duì)流天氣提供了可能。筆者充分利用朝陽(yáng)地區(qū)現(xiàn)有的140多個(gè)自動(dòng)觀測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合地形對(duì)朝陽(yáng)地區(qū)的強(qiáng)對(duì)流空間分布特征進(jìn)行分析。
1 資料與方法
1.1 資料來(lái)源
朝陽(yáng)市氣象局資料室提供的朝陽(yáng)市140個(gè)自動(dòng)觀測(cè)站2011—2016年逐日觀測(cè)資料。
1.2 強(qiáng)對(duì)流定義
由于強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程是移動(dòng)的過(guò)程,一次強(qiáng)對(duì)流事件從發(fā)生到消亡有可能同時(shí)影響到多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn), 所有被影響到的鄉(xiāng)鎮(zhèn)都可被視為發(fā)生過(guò)一次強(qiáng)對(duì)流事件。因此, 文中的“強(qiáng)對(duì)流發(fā)生次數(shù)”并不是天氣學(xué)意義上的一次天氣過(guò)程。參照孫繼松等的研究[3],對(duì)該文強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行定義:一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水(1 h雨量≥20 mm)或?qū)α餍源箫L(fēng)(平均風(fēng)力6級(jí)、陣風(fēng)7~8級(jí)并伴隨降水)時(shí)定義為該鄉(xiāng)鎮(zhèn)的一次強(qiáng)對(duì)流事件。
1.3 研究方法
選用2011—2016年朝陽(yáng)市140個(gè)自動(dòng)觀測(cè)站汛期(6—9月)逐日逐小時(shí)降水和風(fēng)速觀測(cè)數(shù)據(jù),篩選出每個(gè)觀測(cè)站出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水和對(duì)流性大風(fēng)的時(shí)段和數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)每個(gè)觀測(cè)站6年內(nèi)短時(shí)強(qiáng)降水和對(duì)流性大風(fēng)出現(xiàn)的總次數(shù),繪制空間分布圖,分析得出朝陽(yáng)市短時(shí)強(qiáng)降水和對(duì)流性大風(fēng)的分布規(guī)律。
2 結(jié)果與分析
通過(guò)朝陽(yáng)市短時(shí)強(qiáng)降水頻發(fā)區(qū)分布圖(圖1)可以看出,朝陽(yáng)市短時(shí)強(qiáng)降水頻發(fā)區(qū)從南到北總體呈現(xiàn)由多變少的趨勢(shì)。其中主要頻發(fā)區(qū)為凌源、喀左、朝陽(yáng)縣南部、凌源和喀左的交界地帶。短時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)較少的地區(qū)為建平西北部、朝陽(yáng)縣和朝陽(yáng)市轄區(qū)所在的大凌河沿岸。
通過(guò)朝陽(yáng)市對(duì)流性大風(fēng)頻發(fā)區(qū)分布圖(圖2)可以看出,朝陽(yáng)市對(duì)流性大風(fēng)有三大塊易發(fā)區(qū),分別為建平南部到喀左一帶,北票中、北部一帶和朝陽(yáng)市轄區(qū)一帶。
為了進(jìn)一步分析強(qiáng)對(duì)流頻發(fā)區(qū)和朝陽(yáng)非均勻下墊面(地形)的關(guān)系,將短時(shí)強(qiáng)降水和對(duì)流性大風(fēng)頻發(fā)區(qū)以等值線圖的形式繪制在朝陽(yáng)地形圖上,得到疊加地形圖的朝陽(yáng)市短時(shí)強(qiáng)降水頻發(fā)區(qū)分布圖(圖3)和疊加地形圖的朝陽(yáng)市對(duì)流性大風(fēng)頻發(fā)區(qū)分布圖(圖4)。
由圖3可知,朝陽(yáng)市的短時(shí)強(qiáng)降水天氣的頻發(fā)區(qū)呈南多北少的總趨勢(shì),主要分布區(qū)在西南來(lái)向暖濕氣流經(jīng)過(guò)的山地的迎風(fēng)坡、河流與丘陵復(fù)雜分布的地區(qū)。而在地勢(shì)相對(duì)較低、較平坦的朝陽(yáng)市轄區(qū)和朝陽(yáng)縣境內(nèi)的大凌河沿岸,短時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)的次數(shù)相對(duì)較少。
由圖4可知,朝陽(yáng)地區(qū)的對(duì)流性大風(fēng)有三大塊頻發(fā)區(qū),汛期朝陽(yáng)地區(qū)近地面受偏南系統(tǒng)北上影響多吹偏南風(fēng)。偏南風(fēng)在凌源市、喀左縣和建平縣受努魯兒虎山脈阻擋,在喀左縣和建平縣山谷、河流分布區(qū)形成第一個(gè)頻發(fā)區(qū);偏南風(fēng)受朝陽(yáng)縣西南部的松嶺山脈南部阻擋,繞過(guò)山脈在右側(cè)的朝陽(yáng)縣和北票市北上,形成了另外兩塊大風(fēng)頻發(fā)區(qū)。
3 結(jié)論
(1)朝陽(yáng)市短時(shí)強(qiáng)降水頻發(fā)區(qū)從南到北總體呈現(xiàn)由多變少的趨勢(shì)。其中主要頻發(fā)區(qū)為凌源、喀左、朝陽(yáng)縣南部、凌源和喀左的交界地帶。短時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)較少的地區(qū)為建平西北部、朝陽(yáng)縣和朝陽(yáng)市轄區(qū)所在的大凌河沿岸。
(2)朝陽(yáng)市的短時(shí)強(qiáng)降水主要分布區(qū)在西南來(lái)向暖濕氣流經(jīng)過(guò)的山地的迎風(fēng)坡、河流與丘陵復(fù)雜分布的地區(qū)。而在地勢(shì)相對(duì)較低、較平坦的朝陽(yáng)市轄區(qū)和朝陽(yáng)縣境內(nèi)的大凌河沿岸,短時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)的次數(shù)相對(duì)較少。
(3)朝陽(yáng)市對(duì)流性大風(fēng)有三大塊易發(fā)區(qū),分別為建平南部到喀左一帶,北票中、北部一帶和朝陽(yáng)市轄區(qū)一帶。受山脈的阻擋和影響,對(duì)流性大風(fēng)頻發(fā)區(qū)集中分布于山谷、河流等地勢(shì)平坦地區(qū)。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳丹,孫瑩,于芳健,等.基于地形的遼寧省朝陽(yáng)地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣易發(fā)區(qū)分布特征研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2016(6):42-44.
[2] 陳傳雷,吳曉峰,孫曉,等.遼寧省強(qiáng)對(duì)流性天氣的氣候特征分析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2010,26(3):27-33.
[3] 孫繼松,石增云,王令.地形對(duì)夏季冰雹事件時(shí)空分布的影響研究[J].氣候與環(huán)境研究,2006,11(1):76-84.