东北冷涡背景下辽宁局地暴雨发生规律及典型天气过程分析
发布时间：2021-12-18 10:08
1979年以来,东北冷涡天气系统造成的局地暴雨发生频繁,占冷涡引发总暴雨日数的79%,本文利用1979-2019年NCEP/NCAR1°×1°再分析格点资料、辽宁省62个国家级气象观测站降水资料、小时加密降水资料和暴雨灾情数据,分析了东北冷涡局地暴雨的分布特征和变化规律,结合暴雨发生频次和降水情况讨论不同类型和处于冷涡过程不同时期的局地暴雨发生规律,计算冷涡发展期、成熟期、减弱期的水汽、热力和动力等物理量状况,对典型局地暴雨天气过程进行分析,加深对东北冷涡局地暴雨发生发展机制认识,为提高冷涡背景下局地暴雨预报准确率提供参考。具体研究结果如下:（1）东北冷涡引起的辽宁局地暴雨和非局地暴雨中,局地暴雨日数所占比例较大,6月份可达95%。该类暴雨在4月上旬出现,6月份呈倍数增长,7月份达到顶峰,发生时间早于非局地暴雨,发生期长于非局地暴雨,年际变化呈逐年下降趋势,更容易在沿海地区发生。（2）引起局地暴雨的东北冷涡过程平均生命期为4.5天,最长13天,4-7天占48%。涡中心位置在45-55°N或115-130°E之间最容易发生局地暴雨,慢速型冷涡较快速型冷涡易发生局地暴雨。减弱期局地暴雨日数...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
沈阳农业大学硕士学位论文133东北冷涡局地暴雨的分布特征和变化规律3.1东北冷涡局地暴雨时间分布特征3.1.1东北冷涡暴雨的年际变化根据冷涡定义和NCEP形势场资料，对辽宁省1979年以来符合东北冷涡定义的低涡过程进行程序识别，并进行人工复检，共筛选出冷涡天气过程432个，冷涡引起降水天气日数为1820天。根据暴雨定义，对冷涡天气引起的降水进行逐日降水量资料的统计，得出冷涡天气引起暴雨日数为264天，根据局地降水定义进行分析，冷涡天气背景下的局地暴雨（以下简称：冷涡局地暴雨）日数为216。冷涡天气引起的非局地暴雨占冷涡暴雨总次数的21％，而冷涡天气引起局地暴雨比例为79％，其中有14年冷涡天气引起的暴雨全部为局地暴雨，占总年数的三分之一，可见冷涡背景下造成的暴雨中，局地暴雨多于非局地暴雨。通过辽宁地区冷涡局地暴雨年际分布情况（图3-1）可以看出，1986年出现的冷涡局地暴雨日数最多，达到了10天，2000年最少，没有出现冷涡局地暴雨天气，从总体分布趋势来看，冷涡局地暴雨日数略有下降。图3-1历年冷涡局地暴雨日数及所占比例分布图Fig.3-1NumberoflocalrainstormdaysandproportionofCVNEovertheyears利用Mann-Kendall突变检验（图3-2）分析研究了东北冷涡局地暴雨日数的变化，1992年前后局地暴雨发生的日数发生突变。2009年以后，局地暴雨日数有略减少趋势。利用滑动t检验（图3-3），分别选取步长5-10，将得出的结果进行对比分析，结合Mann-Kendall突变检验分析的结果，最终选取步长为8，检验出的突变点为1993年，与MK检验结果最为接近。
3东北冷涡局地暴雨的分布特征和变化规律14图3-2冷涡局地暴雨日数M-K检验Fig.3-2Mann-KendalltestoflocalrainstormdaysofCVNE图3-3冷涡局地暴雨日数滑动t检验Fig.3-3TtestoflocalrainstormdaysofCVNE3.1.2东北冷涡局地暴雨的月、旬变化通过对冷涡局地暴雨的月变化（图3-4）统计，冷涡局地暴雨从4月份开始出现，4-7月呈现逐月增加的趋势，6月日数明显增多为5月的6倍，7月达到峰值，日数达到为93天，8月、9月开始下降，8月发生冷涡局地暴雨的日数少于6月，9月发生冷涡局地暴雨的日数要多于4月、5月。为了进行对比分析，对非局地冷涡暴雨也进行了月分布统计，可以看到，非局地暴雨与局地暴雨同样是7月份达到峰值，次数占冷涡暴雨总次数的76％。8月份减少到7月份的60％，不如局地冷涡暴雨次数减少的明显，非局地冷涡暴雨在4月份没有出现过。章国材(2011)指出7月份东北冷涡活动最为频繁，西太平洋副热带高压第二次北跳。东南季风和西南季风源源不断带来暖湿气流，水汽充足，只要有触发条件就很可能会产生不稳定层结的建立者和维持者。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于“配料法”的东北冷涡暴雨预报研究[J]. 杨雪艳,秦玉琳,张梦远,张同. 大气科学学报. 2018(04)
[2]5—8月东北冷涡降水过程统计特征及其降水特征对比研究[J]. 崔景琳,白爱娟. 气象科技进展. 2018(01)
[3]中国东北初夏降水与冷涡活动及西亚春季陆面热力异常的可能联系[J]. 陈海山,杨静秋,张莞昕,滕方达. 海洋气象学报. 2018(01)
[4]2013年7月2-4日东北冷涡暴雨天气分析[J]. 国世友,钟幼军. 气象与环境科学. 2017(03)
[5]一次东北冷涡暴雨过程成因分析[J]. 斯琴,荀学义,王佳津. 气象科技. 2016(06)
[6]东北冷涡下辽宁省短时强降水统计与合成分析[J]. 李爽,丁治英,刘云桦,田璐. 气象科学. 2017(01)
[7]东北冷涡的最新研究进展[J]. 李爽,丁治英,戴萍,刘云桦,韩颖. 干旱气象. 2016(01)
[8]冷涡背景下短时强降水的统计分析[J]. 何晗,谌芸,肖天贵,王娟,陈玥. 气象. 2015(12)
[9]长生命史冷涡背景下内蒙古地区强对流天气分析[J]. 马素艳,韩经纬,斯琴,常煜. 高原气象. 2015(05)
[10]5～8月东北冷涡客观识别分类及北半球大气环流特征分析[J]. 刘刚,廉毅,颜鹏程,曾宇星,杨旭,曹玲. 地理科学. 2015(08)
博士论文
[1]中尺度对流复合体的动力诊断与数值模拟研究[D]. 姚学祥.南京气象学院 2004
本文编号：3542173
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
沈阳农业大学硕士学位论文133东北冷涡局地暴雨的分布特征和变化规律3.1东北冷涡局地暴雨时间分布特征3.1.1东北冷涡暴雨的年际变化根据冷涡定义和NCEP形势场资料，对辽宁省1979年以来符合东北冷涡定义的低涡过程进行程序识别，并进行人工复检，共筛选出冷涡天气过程432个，冷涡引起降水天气日数为1820天。根据暴雨定义，对冷涡天气引起的降水进行逐日降水量资料的统计，得出冷涡天气引起暴雨日数为264天，根据局地降水定义进行分析，冷涡天气背景下的局地暴雨（以下简称：冷涡局地暴雨）日数为216。冷涡天气引起的非局地暴雨占冷涡暴雨总次数的21％，而冷涡天气引起局地暴雨比例为79％，其中有14年冷涡天气引起的暴雨全部为局地暴雨，占总年数的三分之一，可见冷涡背景下造成的暴雨中，局地暴雨多于非局地暴雨。通过辽宁地区冷涡局地暴雨年际分布情况（图3-1）可以看出，1986年出现的冷涡局地暴雨日数最多，达到了10天，2000年最少，没有出现冷涡局地暴雨天气，从总体分布趋势来看，冷涡局地暴雨日数略有下降。图3-1历年冷涡局地暴雨日数及所占比例分布图Fig.3-1NumberoflocalrainstormdaysandproportionofCVNEovertheyears利用Mann-Kendall突变检验（图3-2）分析研究了东北冷涡局地暴雨日数的变化，1992年前后局地暴雨发生的日数发生突变。2009年以后，局地暴雨日数有略减少趋势。利用滑动t检验（图3-3），分别选取步长5-10，将得出的结果进行对比分析，结合Mann-Kendall突变检验分析的结果，最终选取步长为8，检验出的突变点为1993年，与MK检验结果最为接近。
3东北冷涡局地暴雨的分布特征和变化规律14图3-2冷涡局地暴雨日数M-K检验Fig.3-2Mann-KendalltestoflocalrainstormdaysofCVNE图3-3冷涡局地暴雨日数滑动t检验Fig.3-3TtestoflocalrainstormdaysofCVNE3.1.2东北冷涡局地暴雨的月、旬变化通过对冷涡局地暴雨的月变化（图3-4）统计，冷涡局地暴雨从4月份开始出现，4-7月呈现逐月增加的趋势，6月日数明显增多为5月的6倍，7月达到峰值，日数达到为93天，8月、9月开始下降，8月发生冷涡局地暴雨的日数少于6月，9月发生冷涡局地暴雨的日数要多于4月、5月。为了进行对比分析，对非局地冷涡暴雨也进行了月分布统计，可以看到，非局地暴雨与局地暴雨同样是7月份达到峰值，次数占冷涡暴雨总次数的76％。8月份减少到7月份的60％，不如局地冷涡暴雨次数减少的明显，非局地冷涡暴雨在4月份没有出现过。章国材(2011)指出7月份东北冷涡活动最为频繁，西太平洋副热带高压第二次北跳。东南季风和西南季风源源不断带来暖湿气流，水汽充足，只要有触发条件就很可能会产生不稳定层结的建立者和维持者。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于“配料法”的东北冷涡暴雨预报研究[J]. 杨雪艳,秦玉琳,张梦远,张同. 大气科学学报. 2018(04)
[2]5—8月东北冷涡降水过程统计特征及其降水特征对比研究[J]. 崔景琳,白爱娟. 气象科技进展. 2018(01)
[3]中国东北初夏降水与冷涡活动及西亚春季陆面热力异常的可能联系[J]. 陈海山,杨静秋,张莞昕,滕方达. 海洋气象学报. 2018(01)
[4]2013年7月2-4日东北冷涡暴雨天气分析[J]. 国世友,钟幼军. 气象与环境科学. 2017(03)
[5]一次东北冷涡暴雨过程成因分析[J]. 斯琴,荀学义,王佳津. 气象科技. 2016(06)
[6]东北冷涡下辽宁省短时强降水统计与合成分析[J]. 李爽,丁治英,刘云桦,田璐. 气象科学. 2017(01)
[7]东北冷涡的最新研究进展[J]. 李爽,丁治英,戴萍,刘云桦,韩颖. 干旱气象. 2016(01)
[8]冷涡背景下短时强降水的统计分析[J]. 何晗,谌芸,肖天贵,王娟,陈玥. 气象. 2015(12)
[9]长生命史冷涡背景下内蒙古地区强对流天气分析[J]. 马素艳,韩经纬,斯琴,常煜. 高原气象. 2015(05)
[10]5～8月东北冷涡客观识别分类及北半球大气环流特征分析[J]. 刘刚,廉毅,颜鹏程,曾宇星,杨旭,曹玲. 地理科学. 2015(08)
博士论文
[1]中尺度对流复合体的动力诊断与数值模拟研究[D]. 姚学祥.南京气象学院 2004
本文编号：3542173
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