白山市暴雨气候特征分析及预报方法研究

发布时间：2020-06-19 06:08

【摘要】：暴雨是我国东北地区夏季主要的灾害性天气之一。吉林省白山市地处吉林省东南部,长白山脉腹地,受地形和降水系统影响是吉林省夏季降水最多的地区。暴雨易造成洪涝灾害、水土流失,导致山洪、滑坡、泥石流及农作物被淹等重大经济财产损失和人员伤亡。白山市地形复杂性,导致暴雨预报难度大、准确性低,为解决这一难题本文开展了研究,得出如下几点结论:(1)白山市暴雨存在一定的气候特征。从白山市暴雨的年际变化特征分析得出,暴雨站次数线性趋势呈现上升趋势;白山市暴雨年代际空间变化特征分析可以看出,暴雨落区存在年际变化,暴雨落区易重复出现,主要落区在白山市区、临江市、靖宇县,考虑与地形和天气系统有一定的关系;从暴雨年代际时间分布特征来看,1981年至2000年,暴雨出现时间在6至9月均有,较集中时段在7月份,到2001年至今,暴雨出现时间有明显变动,均出现在7月和8月,且以在7月下旬到8月上中旬为主要暴雨出现时间段;通过白山市暴雨的年分布特征可知,6月份和9月份暴雨出现频次较比7月和8月份明显偏少,暴雨主要出现在7、8月份,7月下旬和8月上旬是暴雨出现时间频次最高时段;从白山市暴雨落区空间分布特征上分析,暴雨多年平均来看,暴雨高频落区位于白山市南部地区包括白山市区、临江市、靖宇县,依次向东北递减,其中长白县为暴雨出现频次最低区域。(2)总结34年历史天气图,我市暴雨主要有三种天气形势,建立三类暴雨的天气概念模型。影响我市台风主要是西移北上路径台风,台风类降水在时间上无规律;西风槽类暴雨天气过程与西风槽强度和位置密切相关,高空500hPa高度场槽线东北至西南走向,影响降水槽强度在564dagpm至570dagpm之间,500hPa槽线位置在42E°-45E°、122N°-125N°之间;副高边缘切变类暴雨与切变线位置和急流位置息息相关,此类暴雨型副热带高压588dagpm线位置在36-38N°附近,我区处于584dagpm-580dagpm线控制,588dagpm西伸脊点在110-120E°,较强的副热带高压中心可以分析出592dagpm的等高线。我市暴雨主要发生在副高584dagpm-580dagpm控制区域。低空一般存在西南风急流,急流南北跨度一般在10N°左右,切变线一般在急流左侧2-5E°,降水主要发生在急流轴附近,暴雨区一般在急流和切变线过境区域和急流轴风速辐合区域内部,随着副热带高压系统移动,强降水落区有所摆动;通过物理量产品综合分析,每类暴雨天气由于影响系统不同,物理量阈值有所差异,所选取的特征物理量也有所不同。(3)通过分析三类暴雨天气个例可以看出:台风类降水与台风路径密切相关,且台风类降水影响因素较多,水汽条件一般比较充沛;台风类降水量梯度较大,沿台风中心向外逐渐递减;西风槽类暴雨天气过程主要是500hPa西风槽前部形成的暴雨,850hPa有急流和辐合;低空西南风急流携带的暖湿气流和槽后西北急流所携带的冷空气交绥,同时在高空形成扰动是本次强降水不可缺少的条件之一。此次暴雨过程中,水汽条件,能量条件和动力条件均配合很好,是区域性暴雨产生的重要原因;副高边缘切变类暴雨过程主要是受副高摆动结合西风带系统引起的,此次暴雨天气过程属于混合性质降水,其中以对流性质降水为主,从ki指数和850hPaθse可以看出不稳定能量较强。此类暴雨雨强较大且降水时段集中;卫星云图和雷达图像在暴雨天气过程中提供有利的短时预报理论依据,卫星云图的“列车效应”和雷达反射率因子强度在35-45dbz维持均是暴雨产生的重要指标。(4)根据三类暴雨天气形势,建立三类暴雨天气预报模型和定量预报方程,并利用2015年和2016年汛期暴雨天气过程对方程进行检验,其中台风类暴雨预报模型预报量偏大15至30mm,西风槽类暴雨预报误差在-10至10mm,副高边缘切变类暴雨预报误差在10至20mm之间。总体来说预报方程预报量级略大,在实际工作中可向小量级方向订正。从暴雨预报评分检验来看,台风类暴雨预报准确率50%,西风槽类暴雨预报准确率80%,副高边缘切变类暴雨预报准确率77.8%,无漏报,空报率平均在15%左右。模式预报优点是可以客观定量的对暴雨天气过程进行预报,实际预报工作中确定形势场后,分析属于哪类暴雨天气型,再将数值产品物理量数值经过修正后带入模式方程进行降水定量预报。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P426.62;P457.6
【图文】：

白山地区暴雨气候特征统计分析及暴雨个地理概况和气候特征白山市地处长白山脉西侧，境内山谷勾错，河流纵横。全市，龙岗山脉平均海拔在 1000 米，相对高度在 500高，平均海拔在 1200 米，相对高度在 500 至 800 米。谷切割较深，地势险峻。境内最高点长白山主峰海拔在县批州口子海拔 279 米。主要河流有鸭绿江、头道松花。白山市属于北温带大陆性季风气候，降水主要集中在在 7 月下旬至 8 月上旬，全市夏季（6 至 8 月）平均降发的次生灾害是夏季的主要气象灾害，因此本文主要针型进行分析并试图进行预报，得出暴雨天气过程的预报。

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本文编号：2720411