中国南方短时强降水及暴雨日的分布特征研究
发布时间：2021-07-31 11:34
在极端天气事件增加和城市化速度加快的背景下，由短时强降水及相关暴雨过程所引发的山洪、泥石流和城市内涝等灾害所造成的损失日益严重，国家和社会对暴雨，尤其是出现短时强降水的暴雨事件的监测和预报，提出了更高的要求。而弄清楚短时强降水及其相关暴雨过程的时空分布特征，对于提升监测和预报能力具有重要意义。因此，本文在考察前人研究成果的基础上，首先确定了短时强降水及相关强降水日的定义，然后对比了国家级气象观测站逐时降水量资料与CMORPH卫星与地面站融合降水数据在反映降水量、短时强降水时空分布特征上的异同点，并在此基础上以站点降水为标准，对CMORPH融合降水数据进行了订正。基于订正后的融合降水数据，分别分析和讨论了短时强降水与暴雨日的关系；短时强降水及其相关强降水日的发生频次、降水贡献率、降水强度、年际变化和日变化五个方面的特征；最后，利用TRMM卫星资料计算得到的对流和层云参数，对强降水的对流和非对流特征展开分析，对比其与短时和非短时强降水时空分布特征的异同点，用来评估短时和非短时强降水日的概念在区分降水性质方面的能力。主要结论如下：（1）站点降水资料和融合降水数据所反映的短时强降水的发生频次，...
【文章来源】：中国气象科学研究院北京市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文所使用的气象观测站点分布
国南方短时强降水及暴雨日的分布特征研究降水的气候特征（图 2.2a-c），我们将研究区域划分为以下 6 个子区域：I.海南岛于海岛气候，区别于中国大陆的其他地区；II.华南地区，该区域的降水主要集中在和云贵高原以南；III.江南地区，该区域降水主要分布在武夷山脉两侧；IV.长江中地区；V.位于青藏高原东侧，具有独特地形特征的四川盆地；VI.黄淮平原，即位江以北，黄河以南的广袤平原地区。为了保证研究的可靠性，我们同时绘制了融合和站点降水资料计算的多年平均 4-10 月降水量空间分布。其中，图 2.2a 为 22 年站料计算所得到的结果，图 2.2b 和 c 分别为 2008-2013 年站点资料和融合降水产品计得到的结果。可以看出，融合降水产品所反映的东多西少，南多北少的降水区域性与站点资料所得气候态基本一致，同时，图 2.2b 和 2.2c 中两种资料所反映近 6 年均降水与气候态的差异也基本一致，主要体现在海南、江南地区中部、长江下游地大巴山区的降水较 22 年平均状况偏多。以上结果说明，从降水量的多年平均状况 6 年变化趋势上来看，融合降水资料与站点资料是可以相互印证的。
图 2.3 1991-2013 年 6个子区域不同强度降水频次的累积百分比计方法降水频率和对流参数的发生频率：对于降水来说，根据给定的小对各个观测站降水强度不小于该阈值标准的次数进行计数，然后除观测时数，得到的百分比即为研究区域内各站点降水强度不小于该于对流参数来说，根据给定的对流参数强度阈值，分别对每个 1度不小于该阈值的 PF 数进行统计，然后除以每个格点内 TRMM总数(因为 TRMM 卫星是极轨卫星，在不同纬度观测到的像素元可以消除观测的―纬度依赖性‖)，即得到研究区域内各格点对流参的发生频率。累积百分比：累积百分比可以显示各个部分百分比的累加情况，依，第一、二类所占比例之和，第一、二和三类所占比例之和，以本文使用累积百分比来表示降水和对流参数强度与频次的关系。具u(2013)：对于站点降水来说，针对具体的分析区域，把区域内所有 1mm hr-1的降水时次作为总样本，然后按照降水强度从大到小排
【参考文献】：
期刊论文
[1]Duration and Seasonality of Hourly Extreme Rainfall in the Central Eastern China[J]. 李建,宇如聪,孙溦. Acta Meteorologica Sinica. 2013(06)
[2]我国高分辨率降水融合资料的适用性评估[J]. 张蒙蒙,江志红. 气候与环境研究. 2013(04)
[3]钟形地形动力抬升和重力波传播与地形云和降水形成关系研究[J]. 郭欣,郭学良,付丹红,牛生杰. 大气科学. 2013(04)
[4]中国暖季短时强降水分布和日变化特征及其与中尺度对流系统日变化关系分析[J]. 陈炯,郑永光,张小玲,朱佩君. 气象学报. 2013(03)
[5]近年来灾害天气机理和预测研究的进展[J]. 赵思雄,孙建华. 大气科学. 2013(02)
[6]中国区域小时降水量融合产品的质量评估[J]. 沈艳,潘旸,宇婧婧,赵平,周自江. 大气科学学报. 2013(01)
[7]中国短时强对流天气的若干环境参数特征分析[J]. 樊李苗,俞小鼎. 高原气象. 2013(01)
[8]基于最优插值方法分析的中国区域地面观测与卫星反演逐时降水融合试验[J]. 潘旸,沈艳,宇婧婧,赵平. 气象学报. 2012(06)
[9]北京721特大暴雨极端性分析及思考（一）观测分析及思考[J]. 谌芸,孙军,徐珺,杨舒楠,宗志平,陈涛,方翀,盛杰. 气象. 2012(10)
[10]1961～2010年华南极端降水日数的时空变化特征[J]. 何慧,陆虹,陈思蓉. 安徽农业科学. 2012(12)
本文编号：3313388
【文章来源】：中国气象科学研究院北京市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文所使用的气象观测站点分布
国南方短时强降水及暴雨日的分布特征研究降水的气候特征（图 2.2a-c），我们将研究区域划分为以下 6 个子区域：I.海南岛于海岛气候，区别于中国大陆的其他地区；II.华南地区，该区域的降水主要集中在和云贵高原以南；III.江南地区，该区域降水主要分布在武夷山脉两侧；IV.长江中地区；V.位于青藏高原东侧，具有独特地形特征的四川盆地；VI.黄淮平原，即位江以北，黄河以南的广袤平原地区。为了保证研究的可靠性，我们同时绘制了融合和站点降水资料计算的多年平均 4-10 月降水量空间分布。其中，图 2.2a 为 22 年站料计算所得到的结果，图 2.2b 和 c 分别为 2008-2013 年站点资料和融合降水产品计得到的结果。可以看出，融合降水产品所反映的东多西少，南多北少的降水区域性与站点资料所得气候态基本一致，同时，图 2.2b 和 2.2c 中两种资料所反映近 6 年均降水与气候态的差异也基本一致，主要体现在海南、江南地区中部、长江下游地大巴山区的降水较 22 年平均状况偏多。以上结果说明，从降水量的多年平均状况 6 年变化趋势上来看，融合降水资料与站点资料是可以相互印证的。
图 2.3 1991-2013 年 6个子区域不同强度降水频次的累积百分比计方法降水频率和对流参数的发生频率：对于降水来说，根据给定的小对各个观测站降水强度不小于该阈值标准的次数进行计数，然后除观测时数，得到的百分比即为研究区域内各站点降水强度不小于该于对流参数来说，根据给定的对流参数强度阈值，分别对每个 1度不小于该阈值的 PF 数进行统计，然后除以每个格点内 TRMM总数(因为 TRMM 卫星是极轨卫星，在不同纬度观测到的像素元可以消除观测的―纬度依赖性‖)，即得到研究区域内各格点对流参的发生频率。累积百分比：累积百分比可以显示各个部分百分比的累加情况，依，第一、二类所占比例之和，第一、二和三类所占比例之和，以本文使用累积百分比来表示降水和对流参数强度与频次的关系。具u(2013)：对于站点降水来说，针对具体的分析区域，把区域内所有 1mm hr-1的降水时次作为总样本，然后按照降水强度从大到小排
【参考文献】：
期刊论文
[1]Duration and Seasonality of Hourly Extreme Rainfall in the Central Eastern China[J]. 李建,宇如聪,孙溦. Acta Meteorologica Sinica. 2013(06)
[2]我国高分辨率降水融合资料的适用性评估[J]. 张蒙蒙,江志红. 气候与环境研究. 2013(04)
[3]钟形地形动力抬升和重力波传播与地形云和降水形成关系研究[J]. 郭欣,郭学良,付丹红,牛生杰. 大气科学. 2013(04)
[4]中国暖季短时强降水分布和日变化特征及其与中尺度对流系统日变化关系分析[J]. 陈炯,郑永光,张小玲,朱佩君. 气象学报. 2013(03)
[5]近年来灾害天气机理和预测研究的进展[J]. 赵思雄,孙建华. 大气科学. 2013(02)
[6]中国区域小时降水量融合产品的质量评估[J]. 沈艳,潘旸,宇婧婧,赵平,周自江. 大气科学学报. 2013(01)
[7]中国短时强对流天气的若干环境参数特征分析[J]. 樊李苗,俞小鼎. 高原气象. 2013(01)
[8]基于最优插值方法分析的中国区域地面观测与卫星反演逐时降水融合试验[J]. 潘旸,沈艳,宇婧婧,赵平. 气象学报. 2012(06)
[9]北京721特大暴雨极端性分析及思考（一）观测分析及思考[J]. 谌芸,孙军,徐珺,杨舒楠,宗志平,陈涛,方翀,盛杰. 气象. 2012(10)
[10]1961～2010年华南极端降水日数的时空变化特征[J]. 何慧,陆虹,陈思蓉. 安徽农业科学. 2012(12)
本文编号：3313388
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