陕西暖季降水的日变化特征及南北差异
发布时间：2021-11-14 10:41
利用2008—2015年CMORPH卫星与自动观测站的逐时降水量融合产品,分析了陕西地区5～10月降水量、降水频次、降水强度的日变化特征,以及陕西南北降水日变化上的差异。结果表明:（1）降水量和降水频次从南向北明显递减,地形作用下的纬向变化是陕西地区降水最重要的特征,但降水强度呈现出南北高、中间低的分布特征,两个高值中心分别位于陕南南部和陕北的东北部,EOF分析表明陕西南部夜雨特征明显。（2）陕西南部降水量和降水频次、降水强度日变化特征一致,均以夜晚至次日清晨为高值区,而在中午前后达到最低值。陕西北部降水量、降水频次峰值则主要出现在上午,降水强度峰值出现在傍晚。区域对比分析表明,陕西南部降水量日变化主要来自于降水强度的贡献,而陕西北部日变化以降水频次的贡献为主。（3）陕西降水的南北分界线特征明显,34°N以南地区降水日变化明显且降水主要集中在夜间。34～37°N之间的中部地区降水日变化较弱,37°N以北地区降水的日变化特征和陕西南部相反。（4）除榆林、渭南和商洛东部地区外,其他大部分地方白天的降水量都明显低于夜间的降水量,特别是陕南秦巴山区夜间降水量超过白天的一倍以上。
【文章来源】：干旱区地理. 2020,43(04)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
研究范围和区域内自动观测站点分布
图2给出了陕西地区2008—2015年5～10月多年平均的累积降水量、降水频次、降水强度的空间分布，从多年降水量的气候学特征来看，陕西地区暖季总降水量分布主要表现为从南到北明显的递减特征，南部暖季年平均降水量大于1 000 mm，而榆林的西北部仅在400 mm以下，存在较大的差异，这和张宏芳等[19]原来的研究一致。暖季年平均降水频次也表现为南高北低，不同的是降水频次高值中心除了在陕南南部外，在秦岭周边地区周至、户县、佛坪、宁陕一带还有一个明显的高值中心，两个地区的多年平均暖季降水频次都在600 h以上，最高达到了800 h以上。关中地区暖季年平均降水频次在400～600 h之间，其中渭南地区为相对低值区，降水频次在400 h以下。陕北地区仅为500 h以下。降水强度的分布以陕南和陕北的东北部为两个高值中心，强度大于1 mm·h-1，呈现为两边高中间低的分布特征，低值中心位于陕北西部的定边、靖边一带，强度低于0.8 mm·h-1。蔡新玲等[21]利用陕西省23个气象站的逐时降水资料研究陕西汛期降水的时空变化，发现陕西降水总时数由北向南增多，且南北差异较大，平均雨强一般在1.0～1.8 mm·h-1，其中陕北黄土高原和陕南秦巴山区的平均雨强要大于关中平原地区。本文指出的多年暖季平均降水量、降水频次、降水强度的空间分布特征，进一步验证了上述结论。从5～10月逐月曲线变化来看（图3），陕西南部地区各月累计降水量由高到低的顺序为7、9、8、5、6、10月，7月降水量最多，为183 mm。降水频次由高到低的顺序为9、7、8、5、6、10月，其中9月最大，降水频次为127 h。降水强度最大也出现在7月，为1.5 mm·h-1，其次由高到低的顺序为8、9、6、5、10月。陕西北部地区5～10月的各月累计降水量由高到低的顺序为7、9、8、6、5、10月，最高也出现在7月，为99 mm；降水频次由高到低的顺序为9、7、8、6、5、10月；降水强度由高到低的顺序为7、8、9、6、5、10月，最大降水强度为1.1 mm·h-1。整体来看，7月为陕西降水量和降水强度最大的月份。9月降水日数最多，主要原因为9月为陕西的华西秋雨时段，雨日多，降水强度不大。
陕西地区降水量日变化的前2个模态的空间分布及其对应的标准化的时间序列如图4所示，EOF1表现为汉中、安康、宝鸡的负异常和榆林、延安、渭南的正异常，负的大值中心在陕南西南部的宁强、南郑、镇巴一带，然后再向北依次递减（图4a），这一空间形态与降水的年平均累积降水量分布非常相似，但位相相反。位相相反的原因主要是EOF空间型与其时间系数有关，表明EOF1反映了陕西地区降水逐时变化的主要特征。EOF1对应的逐时变化的时间系数有明显的变化（图4c),18:00～次日04:00为负位相，陕南西南部降水偏多，表现为明显的夜雨特征。05:00～17:00为正位相，这个时段陕南西南部降水相对偏少，而为关中东部、陕北西北部降水集中的时段。第二模态空间型解释的降水方差贡献相对较小，主要表现为陕西大部分地区一致的负异常，有3个中心，一个在汉中、安康的南部，另外2个中心一个在秦岭北麓地区宝鸡、西安的南部，一个在延安中部。相应的时间系数也有明显的变化（图4d),00:00～中午12:00负位相，全省大部分地方降水偏多，陕南南部偏多更加明显；13:00～22:00为正位相，这一时段全省大部分地方降水偏少。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TRMM卫星探测的南海及周边地区春夏季降水日变化特征[J]. 李芳洲,李江南. 热带地理. 2017(05)
[2]秦岭主脊区年降水量空间插值最优方法研究[J]. 卓静,朱延年. 干旱区地理. 2017(03)
[3]华北地区夏季降水日变化的时空分布特征[J]. 韩函,吴昊旻,黄安宁. 大气科学. 2017(02)
[4]辽宁省夏季降水量和极端雨量日时空变化特征分析[J]. 曹永强,张亮亮,王学凤,高璐. 干旱区地理. 2017(02)
[5]基于GWR模型的陕西秦巴山区TRMM降水数据降尺度研究[J]. 曾昭昭,王晓峰,任亮. 干旱区地理. 2017(01)
[6]1901—2012年陕西降水、气温变化特征[J]. 张宏芳,潘留杰,卢珊,高红燕. 中国沙漠. 2015(06)
[7]1961-2011年陕西省汛期短时降水变化特征[J]. 蔡新玲,叶殿秀,孙娴,李莹,毛明策,赵晓萌. 高原气象. 2014(06)
[8]中国大陆降水日变化研究进展[J]. 宇如聪,李建,陈昊明,原韦华. 气象学报. 2014(05)
[9]中国东部夏季持续性降水日变化在淮河南北的差异分析[J]. 原韦华,宇如聪,傅云飞. 地球物理学报. 2014(03)
[10]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)
本文编号：3494491
【文章来源】：干旱区地理. 2020,43(04)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
研究范围和区域内自动观测站点分布
图2给出了陕西地区2008—2015年5～10月多年平均的累积降水量、降水频次、降水强度的空间分布，从多年降水量的气候学特征来看，陕西地区暖季总降水量分布主要表现为从南到北明显的递减特征，南部暖季年平均降水量大于1 000 mm，而榆林的西北部仅在400 mm以下，存在较大的差异，这和张宏芳等[19]原来的研究一致。暖季年平均降水频次也表现为南高北低，不同的是降水频次高值中心除了在陕南南部外，在秦岭周边地区周至、户县、佛坪、宁陕一带还有一个明显的高值中心，两个地区的多年平均暖季降水频次都在600 h以上，最高达到了800 h以上。关中地区暖季年平均降水频次在400～600 h之间，其中渭南地区为相对低值区，降水频次在400 h以下。陕北地区仅为500 h以下。降水强度的分布以陕南和陕北的东北部为两个高值中心，强度大于1 mm·h-1，呈现为两边高中间低的分布特征，低值中心位于陕北西部的定边、靖边一带，强度低于0.8 mm·h-1。蔡新玲等[21]利用陕西省23个气象站的逐时降水资料研究陕西汛期降水的时空变化，发现陕西降水总时数由北向南增多，且南北差异较大，平均雨强一般在1.0～1.8 mm·h-1，其中陕北黄土高原和陕南秦巴山区的平均雨强要大于关中平原地区。本文指出的多年暖季平均降水量、降水频次、降水强度的空间分布特征，进一步验证了上述结论。从5～10月逐月曲线变化来看（图3），陕西南部地区各月累计降水量由高到低的顺序为7、9、8、5、6、10月，7月降水量最多，为183 mm。降水频次由高到低的顺序为9、7、8、5、6、10月，其中9月最大，降水频次为127 h。降水强度最大也出现在7月，为1.5 mm·h-1，其次由高到低的顺序为8、9、6、5、10月。陕西北部地区5～10月的各月累计降水量由高到低的顺序为7、9、8、6、5、10月，最高也出现在7月，为99 mm；降水频次由高到低的顺序为9、7、8、6、5、10月；降水强度由高到低的顺序为7、8、9、6、5、10月，最大降水强度为1.1 mm·h-1。整体来看，7月为陕西降水量和降水强度最大的月份。9月降水日数最多，主要原因为9月为陕西的华西秋雨时段，雨日多，降水强度不大。
陕西地区降水量日变化的前2个模态的空间分布及其对应的标准化的时间序列如图4所示，EOF1表现为汉中、安康、宝鸡的负异常和榆林、延安、渭南的正异常，负的大值中心在陕南西南部的宁强、南郑、镇巴一带，然后再向北依次递减（图4a），这一空间形态与降水的年平均累积降水量分布非常相似，但位相相反。位相相反的原因主要是EOF空间型与其时间系数有关，表明EOF1反映了陕西地区降水逐时变化的主要特征。EOF1对应的逐时变化的时间系数有明显的变化（图4c),18:00～次日04:00为负位相，陕南西南部降水偏多，表现为明显的夜雨特征。05:00～17:00为正位相，这个时段陕南西南部降水相对偏少，而为关中东部、陕北西北部降水集中的时段。第二模态空间型解释的降水方差贡献相对较小，主要表现为陕西大部分地区一致的负异常，有3个中心，一个在汉中、安康的南部，另外2个中心一个在秦岭北麓地区宝鸡、西安的南部，一个在延安中部。相应的时间系数也有明显的变化（图4d),00:00～中午12:00负位相，全省大部分地方降水偏多，陕南南部偏多更加明显；13:00～22:00为正位相，这一时段全省大部分地方降水偏少。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TRMM卫星探测的南海及周边地区春夏季降水日变化特征[J]. 李芳洲,李江南. 热带地理. 2017(05)
[2]秦岭主脊区年降水量空间插值最优方法研究[J]. 卓静,朱延年. 干旱区地理. 2017(03)
[3]华北地区夏季降水日变化的时空分布特征[J]. 韩函,吴昊旻,黄安宁. 大气科学. 2017(02)
[4]辽宁省夏季降水量和极端雨量日时空变化特征分析[J]. 曹永强,张亮亮,王学凤,高璐. 干旱区地理. 2017(02)
[5]基于GWR模型的陕西秦巴山区TRMM降水数据降尺度研究[J]. 曾昭昭,王晓峰,任亮. 干旱区地理. 2017(01)
[6]1901—2012年陕西降水、气温变化特征[J]. 张宏芳,潘留杰,卢珊,高红燕. 中国沙漠. 2015(06)
[7]1961-2011年陕西省汛期短时降水变化特征[J]. 蔡新玲,叶殿秀,孙娴,李莹,毛明策,赵晓萌. 高原气象. 2014(06)
[8]中国大陆降水日变化研究进展[J]. 宇如聪,李建,陈昊明,原韦华. 气象学报. 2014(05)
[9]中国东部夏季持续性降水日变化在淮河南北的差异分析[J]. 原韦华,宇如聪,傅云飞. 地球物理学报. 2014(03)
[10]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)
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