辽宁短时强降水分布特征及预报技术研究

发布时间：2020-06-19 23:04

【摘要】：短时强降水在辽宁发生频繁,对辽宁工农业、交通运输等行业和人民生活影响很大,备受关注,同时也是天气预报难点和服务的重点。因此,对短时强降水预报的研究,结合定时、定点、定量预报和预警技术是业务急需,也是社会经济高速发展对气象业务的必然要求。本文利用辽宁省1510个区域站和62个常规自动站2005-2014年的逐小时降水资料、探空站资料、NCEP再分析资料、地面常规观测资料和雷达资料,统计分析了辽宁短时强降水的时空分布特征,针对个例进行天气学分型,并分析该类短时强降水的物理量环境场特征,最后结合雷达最优化方法及检验改进,从而形成对短时强降水由宏观到具体、由概念到数值的预报。研究结果如下:(1)辽宁短时大暴雨从西北向东南逐渐增多,东部地区明显多于西部地区,高发区位于辽宁东南部地区(大连、丹东、本溪东部),次高中心位于中东部和西部沿海地区,累计日数达到或超过3天。(2)短时大暴雨多的年份,短时特大暴雨也相对较多,短时大暴雨与短时特大暴雨年内分布特征相似,主要集中在7-8月份;短时特大暴雨月份变化相对于短时大暴雨较大,10月份至次年5月份没有出现过短时特大暴雨;短时特大暴雨日变化明显,最大峰值出现在午后15时,随后逐渐减少,在晚间20时出现第二个峰值。(3)有利于辽宁短时强降水发生的大尺度环流背景可分为5类,华北气旋型、蒙古气旋型、江淮气旋型、高压后部型、台风型,其中华北气旋型短时强降水出现频次最高,其次是蒙古气旋型。(4)与辽宁短时强降水相关各物理量的年内分布特征不尽相同,K指数各月份差距较小;整层比湿积分最大值和强天气威胁指数最大出现在8月。整层比湿积分差异很大,这可能是受季风和副热带高压的影响,水汽条件较好。(5)由于各雷达选址不同,数据产品受普通地物杂波的影响程度各异和其有效覆盖区的区域气象站分布密度也不同,不同地区预报效果也存在一定差异。通过TS、BS检验,动态分区分级方案较好预报短时强降水,对于短时预报有一定参考作用。由于试验样本相对较少,可能带来一些统计误差,对提高短时定量降水准确率有一定影响。(6)由于辽宁地形条件复杂,不同地区气候条件的Z-I关系不尽相同。因此对雷达定量降水预报方法进行实时检验、误差分析,同时根据不同回波强度、不同下垫面特征(沿海、山区、平原)的降水Z-I关系,研究了分级分地区的动态降水Z-I关系。本文的研究结果,可为进一步提高辽宁短时强降水预报准确率提供参考。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P426.6;P457.6

【参考文献】