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《山東夏季降水日變化特征分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、山東夏季降水日變化特征分析 摘要:基于1999-2013年山東省122個(gè)臺(tái)站觀測(cè)的逐時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù),分析了山東省夏季(6~8月)降水量、降水頻次、降水強(qiáng)度和降水持續(xù)性的日變化特征。結(jié)果表明,山東省降水量和降水頻次的日變化均表現(xiàn)為清晨主峰值和下午次峰值并存的特征,峰值區(qū)出現(xiàn)時(shí)間各地區(qū)較為一致,但低值區(qū)出現(xiàn)時(shí)間各地區(qū)略有差異;降水強(qiáng)度的日變化表現(xiàn)為多峰并存的特征,魯西北、魯中北部和魯西南部分地區(qū)在傍晚前后降水強(qiáng)度較大,半島和魯東南的沿海地區(qū)則在凌晨或清晨降水強(qiáng)度較大。山東降水主要以短持續(xù)性降水為主,短
2、持續(xù)性降水對(duì)總降水量的貢獻(xiàn)較長(zhǎng)持續(xù)性降水大。短持續(xù)性降水降水量在傍晚前后出現(xiàn)大值,長(zhǎng)持續(xù)性降水降水量在清晨出現(xiàn)大值。短持續(xù)性降水多發(fā)于清晨和午后至傍晚,長(zhǎng)持續(xù)性降水多發(fā)生于凌晨或清晨,尤其以6:00為最多?! £P(guān)鍵詞:降水量;降水頻次;降水強(qiáng)度;降水持續(xù)性;日變化 中圖分類號(hào):P426.6;P467文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2016)16-4165-04 DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.022 降水日變化作為氣候系統(tǒng)中最
3、基本的變化模態(tài)之一,是大氣動(dòng)力和熱力過(guò)程對(duì)水汽循環(huán)綜合影響的結(jié)果。降水日變化的研究對(duì)了解降水形成機(jī)制、區(qū)域天氣和氣候特點(diǎn)、改進(jìn)氣候模式模擬能力等方面都具有重要意義,成為當(dāng)前氣候研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)議題。10 基于觀測(cè)資料的研究揭示出降水日循環(huán)存在顯著的海陸差異,大陸對(duì)流性降水多在午后達(dá)到峰值,海洋近海區(qū)域最大降水主要發(fā)生在夜間或凌晨[1-5]。隨著降水資料的豐富,對(duì)降水日變化成因研究也日趨深入[6,7]。Yu等[8]利用1991-2004年中國(guó)臺(tái)站自記降水資料,首次對(duì)中國(guó)大陸的夏季降水日變化特征進(jìn)行
4、了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明,中國(guó)夏季降水的日變化具有明顯的區(qū)域性,青藏高原及其東部地區(qū)在午夜和凌晨達(dá)到降水極值,華南和東北地區(qū)降水日峰值出現(xiàn)在下午,長(zhǎng)江中游地區(qū)的最大降水量出現(xiàn)在清晨,而江淮、黃淮地區(qū)則在清晨及午后呈現(xiàn)出雙峰特征。Yu等[9]進(jìn)一步深入分析并揭示了華東地區(qū)降水持續(xù)性與降水日變化特征之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)降水的持續(xù)性是分離中國(guó)中東部地區(qū)降水雙峰值的關(guān)鍵因子。李建等[10]指出北京市夏季降水日變化在降水量和降水頻次上均以午后至次日清晨為高值區(qū),而在中午前后達(dá)到最低值,且降水發(fā)生了結(jié)構(gòu)性調(diào)整。李明
5、財(cái)?shù)萚11]發(fā)現(xiàn)天津市降水量和降水強(qiáng)度日變化特征非常一致,均呈明顯的雙峰型,而降水頻次表現(xiàn)為單峰型。戴澤軍等[12]指出湖南夏季降水日變化呈現(xiàn)顯著區(qū)域差異,降水頻次峰值出現(xiàn)時(shí)次分布更集中,區(qū)域特征更明顯。楊森等[13]研究表明,遼寧省降水日變化特征地域性較強(qiáng),沿海站與內(nèi)陸站存在顯著差異。唐紅玉等[14]研究發(fā)現(xiàn)西南地區(qū)各地各季逐時(shí)降水最大頻率出現(xiàn)的時(shí)間較為分散,逐時(shí)降水相對(duì)集中出現(xiàn)在某個(gè)時(shí)段的特點(diǎn)較為明顯。原韋華等[15]指出持續(xù)性降水日變化的平均峰值時(shí)間以淮河為界存在顯著南北差異。10 山東
6、省地處中緯度,位于黃河下游,東臨渤海、黃海,與江淮地區(qū)接壤,獨(dú)特的地理位置使得山東的氣候具有地域特點(diǎn)。山東各地年平均降水量在540~920mm之間,夏季(6~8月)主要處于副熱帶高壓和西風(fēng)帶系統(tǒng)的控制下,是全年降水量最集中的季節(jié),約占年降水量的56%~72%。夏季也是全年降水日數(shù)最多的季節(jié),各地在29~40d之間[16]。對(duì)于山東的降水研究一直備受關(guān)注,但大量模式和觀測(cè)研究多集中于年、季、月以及日尺度降水變化規(guī)律[17-20],基于逐小時(shí)資料的降水日變化研究開(kāi)展較少。雖然眾多學(xué)者對(duì)中國(guó)及其中東部
7、地區(qū)的降水日變化特征進(jìn)行了較深入的分析和研究,對(duì)于山東降水日變化特征也有所涉及,但主要是針對(duì)區(qū)域性分析,具體到山東地區(qū)的研究和分析則很少見(jiàn)。因此,使用更密集和最新的降水觀測(cè)資料,對(duì)山東夏季降水日變化特征進(jìn)行深入細(xì)致分析,有助于進(jìn)一步探討降水日變化區(qū)域特征及其成因,為提高數(shù)值預(yù)報(bào)模式對(duì)降水日變化的模擬能力提供重要依據(jù)?! ?資料與方法 本研究所用逐時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)由山東省氣候中心提供,分析采用1999-2013年全省122個(gè)氣象觀測(cè)站(圖1)夏季的逐時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù),時(shí)間為北京時(shí)間。為揭示山東降水日變化的區(qū)
8、域性特征,根據(jù)氣象業(yè)務(wù)中的區(qū)域劃分方式,將山東分為半島、魯西北、魯中和魯南4個(gè)區(qū)域進(jìn)行研究?! ⊙芯克玫闹饕笜?biāo)有降水量、降水頻次、降水強(qiáng)度和不同持續(xù)時(shí)間降水。對(duì)于單個(gè)站點(diǎn),逐時(shí)降水量指研究時(shí)段內(nèi)該時(shí)次降水量的累積值,逐時(shí)降水頻次指研究時(shí)段內(nèi)該時(shí)次發(fā)生降水的總次數(shù),逐時(shí)降水強(qiáng)度指各時(shí)次累積降水量除以相應(yīng)時(shí)次累積降水頻次。逐一統(tǒng)計(jì)每次降水過(guò)程,降雨量大于等于0.1mm的時(shí)次判定為有降水發(fā)生,當(dāng)某一降水時(shí)次之后連續(xù)210h沒(méi)有降水發(fā)生時(shí),判定一次降水過(guò)程結(jié)束。將一次降水開(kāi)始至結(jié)束間隔的小時(shí)數(shù)定義為