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近6年陕甘宁三省5—9月短时强降水统计特征

韩宁 苗春生

韩宁, 苗春生. 近6年陕甘宁三省5—9月短时强降水统计特征. 应用气象学报, 2012, 23(6): 691-701..
引用本文: 韩宁, 苗春生. 近6年陕甘宁三省5—9月短时强降水统计特征. 应用气象学报, 2012, 23(6): 691-701.
Han Ning, Miao Chunsheng. Statistical characteristics of short-time heavy precipitation in Shan-Gan-Ning Region from May to September in recent 6 years. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(6): 691-701.
Citation: Han Ning, Miao Chunsheng. Statistical characteristics of short-time heavy precipitation in Shan-Gan-Ning Region from May to September in recent 6 years. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(6): 691-701.

近6年陕甘宁三省5—9月短时强降水统计特征

资助项目: 

国家科技支撑计划项目 2012BAH05B01

详细信息
    通信作者:

    韩宁, E-mail: hanningnq@163.com

Statistical Characteristics of Short-time Heavy Precipitation in Shan-Gan-Ning Region from May to September in Recent 6 Years

  • 摘要: 利用2005—2010年5—9月加密自动气象站1 h降水资料对陕甘宁三省不同强度短时强降水时空分布特征、天气学概念模型以及物理量特征进行研究,结果表明:短时强降水在陕甘宁三省存在4个活跃区和3个不活跃区;7—8月是短时强降水的多发期,两大峰值出现在7月下旬和8月中旬,日变化呈双峰分布,1 h降水量≥30 mm的短时强降水具有夜间多发性;通过典型个例的综合分析,建立了低槽-副高型、低涡-远距离台风型、两高切变型3类短时强降水概念模型;从物理量场来看,3类短时强降水均具有丰富的水汽和不稳定层结 (能量)、高于发生冰雹的0℃层高度、较厚的暖云厚度,且均发生在弱风切变环境中;低槽-副高型最为典型,其抬升凝结高度最高,500 hPa与850 hPa假相当位温差Δθse、抬升指数,K指数,对流有效位能量值最低,短时强降水发生频次高,1 h降水量大多在25 mm以内。低涡-远距离台风型水汽条件最好,深厚湿区、次天气尺度Ω系统和较低的抬升凝结高度使短时强降水发生范围最广,强度更强。两高切变型降水强度最大、持续时间最短并具有突发性, 其Δθse、抬升指数、K指数、对流有效位能最高,0~3 km垂直风切变最强,对流性特征明显,特别是强天气威胁指数接近300,强降水发生的同时往往伴有雷暴。
  • 图  1  陕甘宁地区地形高度和站点分布

    Fig. 1  Topography and distribution of automatic weather stations in Shan-Gan-Ning Region

    图  2  2005—2010年陕甘宁三省短时强降水 (1 h降水量≥10 mm) 累积发生频次 (a) 和1 h最大降水量分布 (b)

    Fig. 2  Distribution of short-time heavy precipitation (no less than 10 mm per hour) cumulative frequency (a) and maximum hourly precipitation (b) in Shan-Gan-Ning Region from 2005 to 2010

    图  3  2005—2010年陕甘宁三省短时强降水累积发生频次、1 h最大降水量、1 h降水量≥30 mm平均降水量月变化

    Fig. 3  Monthly variation of cumulative frequency of short-time heavy precipitation, maximum hourly precipitation and hourly mean precipitation above 30 mm in Shan-Gan-Ning Region from 2005 to 2010

    图  4  5—9月沿不同经线短时强降水累积发生频次旬变化

    Fig. 4  Ten-day cumulative frequency of different short-time heavy precipitation along longitude from May to September

    图  5  陕甘宁三省短时强降水累积发生频次和1 h最大降水量日变化

    Fig. 5  Diurnal variation of cumulative frequency of short-time heavy precipitation and maximum hourly precipitation in Shan-Gan-Ning Region

    图  6  陕甘宁地区短时强降水概念模型 (绿色区域为短时强降水落区)(a) 低槽-副高型,(b) 低涡-远距离台风型,(c) 两高切变型

    Fig. 6  The conceptual model of short-time heavy precipitation in Shan-Gan-Ning Region (area with short-term heavy precipitation is green)(a) trough and subtropical high pattern, (b) low vortex and typhoon far away pattern, (c) shear between two high pressure patterns

    表  1  各类概念模型物理量平均值

    Table  1  Average physical parameters of each short-time heavy precipitation conceptual model

    物理量 低槽-副高型 低涡-远距离台风型 两高切变型
    水汽总量/mm 58.23 64.72 56.31
    700 hPa水汽通量散度/(10-7g/(cm2·hPa·s)) -6.23 -12.46 -8.55
    500 hPa和850 hPa假相当位温差Δθse/℃ -5.64 -7.71 -10.62
    500 hPa和850 hPa温度差ΔT/℃ -24.51 -26.38 -29.27
    抬升指数/℃ -3.12 -4.03 -4.61
    对流有效位能/(J·kg-1) 257.43 639.62 1019.76
    K指数/℃ 36.47 36.25 38.83
    0℃层高度/gpm 5513.81 5207.74 5381.32
    抬升凝结高度/gpm 915.93 837.63 872.51
    暖云层厚度/gpm 4597.88 4370.11 4508.81
    0~3 km垂直风切变/s-1 0.0027 0.0023 0.0044
    强天气威胁指数 242.62 233.59 295.62
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-10
  • 修回日期:  2012-09-29
  • 刊出日期:  2012-12-31

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