川渝盆地主汛期短时强降水事件日变化特征研究

利用四川盆地和重庆地区1980-2012年主汛期(5-9月)基本站小时降水观测资料,分析了短时强降水事件降水量、频次和强度的日变化特征,研究了短时强降水事件日峰值位相和空间分布特征,事件极值降水日变化和持续时间等分布特征,得出以下主要结论:1)川渝盆地短时强降水事件开始时间的日变化上(01:00-24:00时,北京时间,下同),表现为"V"型结构下典型夜间峰值位相特征;结束时间的日变化上,表现为多个峰值型结构分布.强降水事件持续时间的日变化上,频次和降水量均呈双峰型结构,频次极大峰值出现在3h,而强度上随着持续时间的延长,呈现逐渐增加的趋势;2)短时强降水事件极值开始时间空间分布上,极大频次和极大降水量出现在20:00-01:00时内,主要分布在盆地南部和西部大部分地区;日峰值频次结束时间主要发生在20:00-01:00时和08:00-13:00时两个时段内,主要分布于盆地南部、中部和西部大部分地区;3)短时强降水事件极值降水的日变化上,降水量和频次呈现单峰型结构,白天多为短时间(2~4h)强降水事件出现极值,而傍晚开始至第二天清晨,持续2~10h强降水事件出现极值均有发生;强降水事件极值降水持续时间日变化,1~24h内呈单峰型结构,峰值出现在2h.     

2016年8月14日临夏州区域性暴雨个例诊断分析

利用地面、高空、雷达、云图及自动站实况观测资料,对2016年8月14日18:00至15日8:00出现在临夏州的区域性强降水天气过程进行分析。结果表明:此次过程主要受副高西进东退和冷空气共同影响,且高温高湿水汽充足,高层冷平流和低层暖湿气流相互作用下形成对流不稳定层结,高原低槽的东移和北部冷空气下滑影响逼迫副高东退是此次强降水天气过程的主要影响系统之一。     

云龙县2013—2021年短时强降水时空分布特征

利用云龙县40个区域自动气象站2013—2021年逐小时降水数据资料,分析云龙县近9年短时强降水时空分布特征。结果表明,云龙县短时强降水空间分布极其不均,局地性特征明显,出现频次自西南向东北呈多—少—多的分布态势,短时强降水以20 mm/h≤R<40 mm/h为主,R≥50 mm/h的极端短时强降水在2017年开始隔年出现。云龙县短时强降水有很强的季节性和日变化,主要集中在7—8月,易出现在16:00—次日05:00,最易出现在16:00—22:00。     

青海省贵南地区一次局地短时强降水天气过程分析

2014年7月6日23:00至7日00:00青海省海南州贵南地区出现了局地的短时强降水天气,从环流形势、影响天气系统、物理量场、卫星云图、中尺度、地形等方面对其进行了分析。结果表明,巴尔喀什湖槽底分裂的短波槽是导致贵南地区出现短时强降水的主要原因。前期高温高湿,为强降水提供了充足的水汽和能量条件。并在综合分析的基础上,得出了此次强降水的形成原因。     

滇西短时强降水的时空分布特征

利用2010~2013年滇西12个自动气象站逐时降水资料和高空观测资料,研究了滇西短时强降水的时空分布特征,并分析典型短时强降水过程的环境背景场特征。结果表明,滇西短时强降水的频次的空间变化总体趋势呈南北向分布,大值中心在龙陵站;滇西短时强降水频次有显著的年变化;短时强降水集中发生在5~9月;日变化呈多峰型,最强峰值出现在04:00~05:00;滇西短时强降水存在5种环流概念模型。     

遵义市2010年7月8～13日暴雨洪涝特征及影响评估

采用空间定位、距平百分率、历史对比、极大值推算、灾害影响分析等多种方法,对2010年7月8-13日遵义市出现的一次大范围的强降水过程进行综合评估。结果表明,此次连续性降水过程的强降水区主要位于遵义市的东北部,即正安、道真、务川等地;全市14个国家气象观测台站中,共有4站次大暴雨、8站次暴雨、8站次大雨;全市215个乡镇中,有162站次日雨量达暴雨,其中45站次大暴雨;务川茅天镇9日00：00-10日00：00降水量达288.6 mm,其中雨强达90.2 mm/h;务川分水镇7日22：00-10日05：00总雨量达423.0 mm。此次强降水中1 h最大降水量、日最大降水量、任意连续3 d最大降水量均超过100年一遇的大暴雨;强降水造成较大范围的渍涝或洪涝,部分河流超警戒或危急水位,灾害损失极其严重。     

黔南州近7年3～10月短时强降水时空特征分析

利用黔南州区域自动站2010年~2016年3~10月的逐小时降水量资料,对黔南地区短时强降水时空分布特征进行了分析。结果表明:黔南州有4个短时强降水活跃区,分别位于州东部、东南部、西南部和州西部,短时强降水在6~7月最活跃,其次为5月和8月。5月、7月、8月更易发生低强度的短时强降水,6月更易发生50mm以上的短时强降水。3~7月,短时强降水范围以先从东往西、再从南向北扩大,后南落减小。短时强降水主要发生在夜间,日变化呈单峰分布,峰值在22:00~次日04:00,这与大范围的环流系统的日变化有关,也与黔南州多山地夜间山风环流易触发对流有关。     

2011年7月25-26日呼伦贝尔市强降雨过程分析

强对流天气是呼伦贝尔市夏季发生频率较高的灾害性天气之一,其中雷雨大风、短时强降水最为常见。应用常规天气图资料、地面自动站加密降水观测资料和探空资料,对2011年7月25日8:00时至26日8:00时呼伦贝尔市中部地区发生的强降水过程进行了分析。结果表明:首先南北向的低空急流将日本海和东海的暖湿空气带入该市,其次低空急流左侧强烈的风速和风向切边,有低压生成发展,并在流场上形成辐合,从而造成急流轴左侧产生强烈的上升运动,再次西风槽带来的干冷西北气流与之配合形成不稳定层结,为暴雨的出现提供了极有利的天气条件。     

西藏昌都市2017年7月7—8日持续强降水过程的物理机制

利用昌都市站点降水观测资料和ERA-interim再分析资料,对2017年7月6日20:00～7月9日20:00西藏昌都市发生的持续强降水天气过程进行个例分析。通过分析大尺度大气环流作用、热力作用以及动力作用揭示此次持续强降水过程的发生和持续机制,分析发现：大尺度环流背景有利于冷暖空气在昌都市上空汇合,利于产生强降水;此次降水具备充分的水汽条件与强烈的上升运动,配合着中低层明显辐合与高层明显辐散。     

湖北省夏季小时强降水时空分布特征

利用1983—2017年湖北省夏季（6—8月）74个国家气象站逐小时降水数据,分析了小时强降水时空分布特征。结果表明,夏季≥20、≥30、≥50 mm/h的3类小时雨强频次年际和日变化具有较好的一致性。强降水频次日变化具有双峰型结构特征,分别出现在17:00—20:00和8:00,其中傍晚前后的连续性峰值现象形成了一个持续性活跃强降水时段。湖北省小时强降水多发生在鄂东,随着小时雨强增大,高频次站点随之向西部扩展。特殊地形条件下的地面中尺度辐合线或涡旋是造成小时强降水极大频次站点的重要因素。不同持续时间强降水事件频次日变化显示,下午到傍晚是短历时强降水事件的高发期,蕴涵众多的局地短时强降水,而长历时强降水事件具有“夜发性”,对应于系统性强降水过程;年频次周期性特征显著,短历时存在准12年、准6年和准2年的3个主振荡模态,长历时存在1个准6年主振荡模态。长历时强降水高频次站点多集中于鄂东地区,与湖北省夏季西南低空急流的发展方向有关,短历时分布范围更广,与夏季局地短时强降水的形成多样有关;极大频次站点分布与湖北省的马蹄状地形有重要关系,多位于湖北省东、西、北三面近山区域。     

乌鲁木齐地区夏季降水日变化特征分析

利用2005—2016年5—9月乌鲁木齐市6个国家级气象站逐小时降水资料,运用常规统计方法,分析乌鲁木齐近12a降水的日变化特征。研究表明:小渠子、牧试站、大西沟和乌鲁木齐站的降水日变化趋势较为一致,明显降水时段出现在17:00—21:00之间;达坂城和米泉站的较为一致,明显降水时段出现在夜间22:00—05:00;小渠子和牧试站在17:00—20:00为小时强降水易发生时段,其余4个气象站则没有明显的波动。     

2020年临夏州一次短时强降水多尺度分析及临近预警

2020年8月5日19:00至6日7:00地处青藏高原边坡地带的临夏地区出现强降水天气，最大降水量达70.6 mm，小时最大降水量达57.8 mm，且伴有雷雨大风天气。利用高空、地面观测资料以及卫星、雷达资料重点分析此次强降水过程不同尺度系统配合机制、强降水水汽来源和输送以及临近预警指标。结果表明：临夏此次出现大范围短时强降水的直接影响系统为中尺度低空切变线和低空急流，间接影响系统是西太平洋副热带高压（简称副高），副高的西伸北抬导致其外围具备高能量级的偏南暖湿气流沿着大风速带被源源不断从低纬度向高原边坡输送并产生汇聚、抬升、凝结，从而导致强降水；强降水类型为典型的暖区短时强降水，地面中尺度干线是直接触发机制，低空西南大风速带上的湿轴向东北方向伸展，水汽长时间汇聚为临夏短时暴雨提供了物质来源；雷达回波显示的低质心回波特征奠定了短时强降水的降水性质。     

2007年7月4日合肥地区暴雨天气过程诊断分析及数值预报的对比检验

2007年7月4日4:00~12:00,合肥地区中北部普降暴雨,其中长丰县、肥东县部分乡镇出现超100 mm的大暴雨。利用7月4日8:00的实况资料对这次暴雨过程进行诊断分析,同时对T213和欧洲中心的预报产品综合分析检验,最后找出造成合肥地区该次暴雨的影响天气系统:西太平洋副热带高压增强北抬过程中遭遇从东路南下的冷空气,二者共同作用在副热带高压北侧造成强降水;西南急流和西北急流在江淮上空交汇,动力抬升作用明显。通过分析得出数值预报产品的对比检验结果。T213模式由于时空分辨率高、物理量产品丰富,对暴雨等影响时间短的强对流天气的预报有一定的优势。     

基于区域自动站资料的邯郸市夏季短时强降水分布研究

利用邯郸市2006—2013年区域自动雨量站资料,分析了河北省邯郸市短时强降水的时空分布特征。结果表明:夏季短时强降水主要发生在每年的7—8月,其中7月中旬至8月中旬是最为活跃的时期;16:00至次日2:00是短时强降水的高发时段,其中6月主要发生在傍晚,而7月、8月夜间较多;6月短时强降水的平均持续时间、峰值小时雨强、平均雨强要比7月、8月小;区域分布上,平原东部发生的频次最多,且平原地区的峰值小时雨强、平均雨强要比山区大。     

”2012·9·27”环渤海强对流天气监测及成因分析

利用FY-2E卫星云图、天气雷达拼图、中央台强对流逐小时监测、海岛站及数值模式产品等资料,对2012年9月27日12:00-20:00(CST)出现在环渤海强对流天气过程进行分析。结果表明:位于内蒙东部的低涡系统东移南压,进入河北东部低涡有干冷空气侵入,槽前暖湿气流与地面冷锋叠加,8:00 0~6 km垂直风切变跃20 m/s,K指数为33℃,SI指数为-3.8℃,14:00 CAPE达1 883 J/kg,导致强对流天气的发生。同步监测显示:12:00 MCS生成于北京至河北北部,云图中尺度象元TBB为-65～-25℃,带状对流云团强弱交替变化为3~6 h,渤海西海岸带强对流最强时段在14:00-17:00,出现2条飑线,回波强度大于50 dBz,其中影响秦皇岛的飑线1 h温度下降10℃、气压下降2.7 hPa;19:00 MCS主体入海后断裂,20:00-21:00在莱州湾及大连半岛重新增强。渤海西海岸带以短时大风、冰雹为主,东海岸带为强降水,雷电大于8 h。     

2011年梅汛期4次暴雨过程短时强降水特征分析

利用湖北省区域气象站和国家气象站降水资料,分析了2011年梅汛期4次暴雨过程的短时强降水时空分布特征,利用NCEP资料进一步分析了西南急流对短时强降水时空分布的可能影响。结果显示:短时强降水的出现时间主要集中在夜间,且后半夜(02:00~08:00)居多;短时强降水高发区分别位于洪湖、咸宁、黄冈一线,鹤峰以及潜江、仙桃至蔡甸一线,3小时雨量≥100 mm区域主要出现在荆州南部、潜江附近和咸宁南部;4次暴雨过程均有低空西南急流相配合,急流核主要位于江西和湖南,当急流核中心位置偏东时(江西省内),有利于湖北省出现大范围短时强降水。     

临夏州“8.5”短时强降水多尺度分析及临近预警

2020年8月5日19:00至6日07:00地处青藏高原边坡地带的临夏地区出现强降雨天气,最大降水量达70.6毫米,小时最大降水量达54.9毫米,且伴随有雷雨大风天气,利用高空、地面观测资料以及卫星、雷达资料重点分析此次强降水过程不同尺度系统配合机制、强降雨水汽来源和输送以及临近预警指标。分析结果表明：(1)此次临夏出现大范围短时强降水的直接影响系统为中尺度低空切变线和低空急流,间接影响系统是西太平洋副热带高压(以下简称副高),副高的西伸北抬导致其外围具备高能量级的偏南暖湿气流沿着大风速带被源源不断从低纬度向高原边坡输送并产生汇聚、抬升、凝结从而导致强降水；(2)强降水类型为典型的暖区短时强降水,地面中尺度干线是直接触发机制,低空西南大风速带上的湿轴向东北方向伸展,水汽长时间汇聚为临夏短时暴雨提供了物质来源；(3)雷达回波显示的低质心的回波特征奠定了短时强降水的降水性质。     

朝阳地区短时强降水时空分布特征

利用朝阳地区 2016～2022年4月～10月朝阳地区153个自动气象站逐小时降水观测数据资料,对朝阳地区短时强降水的时空分布特征进行分析。结果表明:朝阳地区短时强降水时间分布特征明显,年变化整体呈现“M”型波动特征,各年均以20～29.9mm/h的强度发生次数最多;最早出现在5月上旬,最晚在10月下旬,主要集中在7月上旬、下旬和8月上旬;第一高发时段在15:00～19:00。空间分布不均匀,整体呈现东西少、中间多的分布态势,高发区主要集中在朝阳地区中部,不同级别强度的短时强降水高发区有明显差异。短时强降水类型主要以个别短时强降水和局地短时强降水为主。6～8月短时强降水事件的空间分布具有明显的区域特征。大部分地区最大小时雨强(极值)在30mm/ h～50mm/ h。     

2016—2022年朝阳地区短时强降水时空分布特征分析

利用2016—2022年4—10月朝阳地区153个自动气象站逐小时降水观测数据资料,对朝阳地区短时强降水的时空分布特征进行分析。结果表明：朝阳地区短时强降水时间分布特征明显,年变化整体呈现波动特征,各年均以20～<30 mm/h的强度发生次数最多;最早出现在5月上旬,最晚在10月下旬,主要集中在7月上旬、7月下旬和8月上旬;第一高发时段在15:00—19:00。朝阳地区短时强降水空间分布不均匀,整体分布呈现东西少、中间多的态势,高发区主要集中在朝阳地区中部,不同级别强度的短时强降水高发区有明显差异;短时强降水类型以个别短时强降水和局地短时强降水为主;6—8月短时强降水事件的空间分布具有明显的区域特征;大部分地区最大小时雨强（极值）在30～<50 mm/h。     

云南省暴雨日及短时强降水时空分布特征

分析了1986—2016年云南省暴雨日和2009—2016年短时强降水的时空分布特征,结果发现,云南省暴雨日数呈现出由北向南减少的趋势,大值区集中在滇南地区;云南省短时强降水的极值分布大体上有由北向南、由西向东增大的趋势,其中,大值区主要分布在滇南和滇东的局部地区;云南省年暴雨日数呈现微弱的增加趋势,增幅不显著;短时强降水次数呈现波动中显著减少的趋势。云南省暴雨和短时强降水集中出现在云南的雨季(5—10月),其中7月出现暴雨的日数最多,而8月出现短时强降水次数最多;短时强降水出现时段呈现出了2个波峰状,其中18:00出现次数最多。