2005—2017年拉萨小时降水变化特征
发布时间：2021-08-21 08:38
利用拉萨站2005—2017年汛期（5～9月）逐时地面观测资料,分析了拉萨逐年小时降水（降水量、降水频次和降水强度）的变化特征,结合谐波分析方法讨论了小时降水的日循环信号,最后对比了不同时长和等级的小时降水出现频次及其对总降水的贡献。结果表明:（1）拉萨逐年汛期小时降水以"单峰型"结构为主,峰值出现在夜间。（2）拉萨汛期小时降水变化为全日周期,其中盛夏（7～8月）期间的日循环信号最强。（3）拉萨汛期降水按持续时间可分为:短历时（1～3 h）、中历时（4～6 h）和长历时（>6 h）3种类型,其中短（长）历时降水出现频次最多（少）,但其贡献率最小（大）,短历时降水的日峰值出现在下午到前半夜,而中历时和长历时降水的日峰值出现在后半夜。（4）各等级小时降水中小雨（3>r≥1）和中雨（r≥3）对降水总量的贡献率明显大于微雨（1>r≥0.1）,随着降水等级的上升,夜雨概率增大。
【文章来源】：干旱区地理. 2020,43(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
拉萨2005—2017年逐月平均小时降水量的演变及日循环曲线
一般情况下，降水持续性是分离稳定性和不稳定性降水的关键因子[29]。由于拉萨近13 a持续时间1～15 h的降水累积降水量占降水总量的98%，因此，本文主要对持续时间1～15 h的降水进行分析。图5给出拉萨汛期不同持续时间降水出现的频次和降水贡献率，如图所示，降水频次（实线）随着持续时间的增加而下降，特别是持续时间在1～3 h的频次下降幅度非常大，超过3 h以后下降幅度变小，而贡献率（虚线）的变化则波动较大，随着持续时间的增加先升后降。整体上看持续1 h的降水最易出现（406次），持续15 h的降水出现次数最少（3次），贡献率最高的是持续4 h的降水（10.7%），贡献率最低的是持续15 h的降水（1%）。将上述不同持续时间的降水事件归纳为3种类型：短历时（1～3 h）、中历时（4～6 h）和长历时（>6h)[30]，发现在3种类型中短历时降水的累积频次最多（803次），而贡献率最低（20.5%）；中历时降水的累积频次和贡献率均次之；长历时降水的累积频次最少（212次），但贡献率为最大（51.7%）。
图1分别给出2005—2017年拉萨汛期小时降水量、降水频次和降水强度的逐年和多年累积值的日变化。由图1a可见，拉萨降水量日变化特征非常明显，降水主要集中在夜间，年平均夜间降量为425.3 mm，占日降水总量的84%，其中23:00～06:00是降水最多的时段，从多年累积曲线看，呈现“单峰型”结构分布，其中05:00出现了最高峰，最低值出现在15:00。从降水频次（图1b）上看，也呈现明显的昼少夜多的分布特征，其中年平均降水频次为293次，一年中77%的降水出现在夜间，0:00～08:00是频次最多的时段，多年累积日变化曲线为“单峰型”，降水频次最多的时间与降水量的峰值时间相同，为05:00，降水频次最少的时间是17:00。值得注意的是，近几年降水量和降水频次有所增多，且峰值出现的时间有向后半夜（03:00～07:00）推迟的趋势。从小时降水强度（图1c）日变化特征来看，多年累积曲线呈现“双峰型”结构，在下午和夜间出现了峰值，这是因为这些年在下午时段出现了短时强降水，但频次较少，出现降水强度大值，比如：图1c中2009年的17:00降水强度出现的极值是一次降水事件（2009年8月19日17:00 10.3 mm）造成的。根据统计，多年下午（15:00～19:00）出现的降水频次占总降水频次的5%，属于小概率事件，因此下午的峰值只能说明拉萨降水强度的异常情况，不能代表平均状况。综合分析，拉萨降水呈现昼少夜多的分布特征且逐年小时降水量、降水频次和降水强度以“单峰型”结构为主。形成这种结构的原因与高原大气环流和拉萨独有的地形特征有关，高原大气环流具有显著的日变化，它是被太阳辐射日变化所驱动[26]，而拉萨位于河谷地带，环绕河谷的山脉海拔较高（约为5 000 m），白天由于谷底水体热容量较大，增温幅度明显小于其两侧山坡，近地层大气较稳定，不易产生降水;夜间由于山坡处地表长波辐射冷却比水体大，山坡近地层的冷空气沿坡体下移到谷底时将河谷附近的暖湿气流抬升冷却凝结致雨，从而导致夜雨的发生[17]，因此，拉萨降水的“单峰型”正是在这样的天气背景下产生的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]印度洋偶极子中的西极子对西藏高原盛夏降水的影响[J]. 罗布,智海,索朗塔杰,胡壮. 干旱区地理. 2020(04)
[2]陕西暖季降水的日变化特征及南北差异[J]. 张宏芳,李建科,潘留杰,卢珊. 干旱区地理. 2020(04)
[3]喀什地区降水(雨雪)的日变化特征[J]. 郑博华,陈胜,王勇. 干旱区地理. 2020(01)
[4]Differences in the Rainfall Characteristics between Mount Tai and Its Surrounding Areas[J]. Yuting GAN,Nina LI,Jian LI. Journal of Meteorological Research. 2019(05)
[5]Diurnal Variations of Precipitation over North China Regulated by the Mountain-plains Solenoid and Boundary-layer Inertial Oscillation[J]. He PAN,Guixing CHEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(08)
[6]1997—2017年塔克拉玛干沙漠腹地降水特征[J]. 周雪英,贾健,刘国强,王芳,仇会民,孙怀琴. 中国沙漠. 2019(01)
[7]Warm-Season Diurnal Variations of Total, Stratiform, Convective, and Extreme Hourly Precipitation over Central and Eastern China[J]. Yongguang ZHENG,Yanduo GONG,Jiong CHEN,Fuyou TIAN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(02)
[8]1961-2014年广东汛期小时强降水的日变化特征[J]. 伍红雨,李春梅,刘蔚琴. 中山大学学报(自然科学版). 2018(05)
[9]河南省汛期降水的日变化特征[J]. 王新伟,杜明哲,肖瑶. 干旱气象. 2018(03)
[10]青藏高原夏季降水日变化特征分析[J]. 计晓龙,吴昊旻,黄安宁,赵卫,吴阳. 高原气象. 2017(05)
博士论文
[1]基于逐小时资料的华南地区汛期降水时空变化特征及其成因研究[D]. 李德帅.兰州大学 2016
本文编号：3355269
【文章来源】：干旱区地理. 2020,43(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
拉萨2005—2017年逐月平均小时降水量的演变及日循环曲线
一般情况下，降水持续性是分离稳定性和不稳定性降水的关键因子[29]。由于拉萨近13 a持续时间1～15 h的降水累积降水量占降水总量的98%，因此，本文主要对持续时间1～15 h的降水进行分析。图5给出拉萨汛期不同持续时间降水出现的频次和降水贡献率，如图所示，降水频次（实线）随着持续时间的增加而下降，特别是持续时间在1～3 h的频次下降幅度非常大，超过3 h以后下降幅度变小，而贡献率（虚线）的变化则波动较大，随着持续时间的增加先升后降。整体上看持续1 h的降水最易出现（406次），持续15 h的降水出现次数最少（3次），贡献率最高的是持续4 h的降水（10.7%），贡献率最低的是持续15 h的降水（1%）。将上述不同持续时间的降水事件归纳为3种类型：短历时（1～3 h）、中历时（4～6 h）和长历时（>6h)[30]，发现在3种类型中短历时降水的累积频次最多（803次），而贡献率最低（20.5%）；中历时降水的累积频次和贡献率均次之；长历时降水的累积频次最少（212次），但贡献率为最大（51.7%）。
图1分别给出2005—2017年拉萨汛期小时降水量、降水频次和降水强度的逐年和多年累积值的日变化。由图1a可见，拉萨降水量日变化特征非常明显，降水主要集中在夜间，年平均夜间降量为425.3 mm，占日降水总量的84%，其中23:00～06:00是降水最多的时段，从多年累积曲线看，呈现“单峰型”结构分布，其中05:00出现了最高峰，最低值出现在15:00。从降水频次（图1b）上看，也呈现明显的昼少夜多的分布特征，其中年平均降水频次为293次，一年中77%的降水出现在夜间，0:00～08:00是频次最多的时段，多年累积日变化曲线为“单峰型”，降水频次最多的时间与降水量的峰值时间相同，为05:00，降水频次最少的时间是17:00。值得注意的是，近几年降水量和降水频次有所增多，且峰值出现的时间有向后半夜（03:00～07:00）推迟的趋势。从小时降水强度（图1c）日变化特征来看，多年累积曲线呈现“双峰型”结构，在下午和夜间出现了峰值，这是因为这些年在下午时段出现了短时强降水，但频次较少，出现降水强度大值，比如：图1c中2009年的17:00降水强度出现的极值是一次降水事件（2009年8月19日17:00 10.3 mm）造成的。根据统计，多年下午（15:00～19:00）出现的降水频次占总降水频次的5%，属于小概率事件，因此下午的峰值只能说明拉萨降水强度的异常情况，不能代表平均状况。综合分析，拉萨降水呈现昼少夜多的分布特征且逐年小时降水量、降水频次和降水强度以“单峰型”结构为主。形成这种结构的原因与高原大气环流和拉萨独有的地形特征有关，高原大气环流具有显著的日变化，它是被太阳辐射日变化所驱动[26]，而拉萨位于河谷地带，环绕河谷的山脉海拔较高（约为5 000 m），白天由于谷底水体热容量较大，增温幅度明显小于其两侧山坡，近地层大气较稳定，不易产生降水;夜间由于山坡处地表长波辐射冷却比水体大，山坡近地层的冷空气沿坡体下移到谷底时将河谷附近的暖湿气流抬升冷却凝结致雨，从而导致夜雨的发生[17]，因此，拉萨降水的“单峰型”正是在这样的天气背景下产生的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]印度洋偶极子中的西极子对西藏高原盛夏降水的影响[J]. 罗布,智海,索朗塔杰,胡壮. 干旱区地理. 2020(04)
[2]陕西暖季降水的日变化特征及南北差异[J]. 张宏芳,李建科,潘留杰,卢珊. 干旱区地理. 2020(04)
[3]喀什地区降水(雨雪)的日变化特征[J]. 郑博华,陈胜,王勇. 干旱区地理. 2020(01)
[4]Differences in the Rainfall Characteristics between Mount Tai and Its Surrounding Areas[J]. Yuting GAN,Nina LI,Jian LI. Journal of Meteorological Research. 2019(05)
[5]Diurnal Variations of Precipitation over North China Regulated by the Mountain-plains Solenoid and Boundary-layer Inertial Oscillation[J]. He PAN,Guixing CHEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(08)
[6]1997—2017年塔克拉玛干沙漠腹地降水特征[J]. 周雪英,贾健,刘国强,王芳,仇会民,孙怀琴. 中国沙漠. 2019(01)
[7]Warm-Season Diurnal Variations of Total, Stratiform, Convective, and Extreme Hourly Precipitation over Central and Eastern China[J]. Yongguang ZHENG,Yanduo GONG,Jiong CHEN,Fuyou TIAN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(02)
[8]1961-2014年广东汛期小时强降水的日变化特征[J]. 伍红雨,李春梅,刘蔚琴. 中山大学学报(自然科学版). 2018(05)
[9]河南省汛期降水的日变化特征[J]. 王新伟,杜明哲,肖瑶. 干旱气象. 2018(03)
[10]青藏高原夏季降水日变化特征分析[J]. 计晓龙,吴昊旻,黄安宁,赵卫,吴阳. 高原气象. 2017(05)
博士论文
[1]基于逐小时资料的华南地区汛期降水时空变化特征及其成因研究[D]. 李德帅.兰州大学 2016
本文编号：3355269
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3355269.html
