台风暴雨落区研究综述

台风暴雨最重要的两个因素是雨强和降雨分布,后者即为暴雨的落区。影响台风暴雨落区的因子主要有3个：1）台风涡旋内部结构;2）台风周围环境大气影响;3）台风下垫面强迫作用。本文对这3类因子的作用和影响作了总结。台风暴雨可分为台风环流内的暴雨和台风环流之外的暴雨两大类。本文把台风环流内的暴雨概括为5个落区,包括眼壁暴雨、螺旋雨带暴雨、小涡暴雨、倒槽暴雨、切变暴雨。把台风环流之外的暴雨分为台前飑线暴雨、远距离暴雨和变性下游效应暴雨。地形可能会改变两类暴雨的强度和落区。本文对每一个落区的暴雨特点和形成机理作了总结,对台风暴雨业务预报有一定的参考价值。     

太行山脉影响下的华北暴雨分型

基于中国台站逐日降水观测资料,对华北地区1951—2010年夏季暴雨过程进行了分析,根据太行山脉地形特征及暴雨落区、强度及移动等特征,结合暴雨天气预报经验,对太行山影响下华北地区夏季暴雨进行了分型,将华北暴雨分为太行山以东暴雨型、太行山以西暴雨型、太行山区暴雨型、太行山两侧暴雨型和过山时减弱暴雨型五种型态,挑选和确定了各种分型暴雨的典型个例库。分析表明太行山以东暴雨型出现概率最高,不同型态暴雨的主要影响天气系统也各不相同。     

青藏高原东部暴雨强降水的特征

该文简要地介绍了贵州省气候中心近期主持完成的一项关于青藏高原东部暴雨强降水成因及特征的研究成果。这一成果使用多种方法综合研究了青藏高原东部暴雨的标准、暴雨的水汽通道、暴雨的天气气候特征、暴雨的小范围、短历时特征、暴雨的高效率特征、夜雨特征、暴雨强降水的巨大地形差异、青藏高原特有的雪暴强降水特征、暴雨面雨量的计算、最大可能降水量的估算、暴雨过程的地面径流特征、青藏高原东部的水平衡特征等课题,填补了青藏高原暴雨研究的空白。     

合浦县暴雨气候特征及成因分析

利用合浦县台站1971—2010年40a暴雨观测资料,分析了暴雨日数的年际变化、年代际变化和暴雨季节分布特征,分析得出,合浦县暴雨日数呈上升趋势,且上升幅度明显;暴雨主要集中分布在5-9月,以7月份出现暴雨、大暴雨及特大暴雨日数最多。合浦县特殊的地理位置和地形特点有利于暴雨天气的形成和发展,影响暴雨的最主要天气系统为锋面、高空槽、切变线、急流、热带气旋等。     

近54a湖南区域暴雨的时空分布特征

基于1960—2013年湖南88个台站逐日降水数据,采取线性趋势分析等方法分析了近54 a湖南区域暴雨的时空分布特征。从时间变化上看,近54 a湖南区域暴雨日以6月208 d为最多,1月0 d为最少;夏季、春季、秋季及冬季区域暴雨日数占总日数的百分比依次为60%、29%、10%及1%。暴雨日数、暴雨强度均值突变点分别为1994年、1995年,暴雨初日的均值突变点为1983、1994年,暴雨终日无均值突变;暴雨日数与暴雨强度(暴雨发生终日)总体上呈上升(后延)趋势。基于突变点分段线性趋势分析表明,仅暴雨日数在1994—2013年及暴雨强度在1960—1994年期间呈显著下降趋势。从空间分布上看,区域暴雨强度及其与非区域暴雨强度的差值、区域暴雨持续2日或以上的暴雨强度及其与单日暴雨强度的差值的大值区主要位于湘西北及湘东南,小值区主要位于湘西南-湘东北的带状区域;全部站点的区域暴雨强度均大于非区域暴雨强度,89%的台站持续2日或以上的区域暴雨强度大于单日区域暴雨强度。区域暴雨、总体暴雨的台站暴雨最长持续日数分别为1~4 d、2~4 d,均集中在2~3 d且其站数占总站数的百分比分别为97.7%、96.6%。     

湛江市1951～2011年暴雨气候的变化特征

根据湛江市1951～2011年降水资料,利用线性趋势分析、小波分析、Mann-Kendan检验等方法,研究了湛江市暴雨的气候变化特征。结果表明,湛江暴雨日数具有双峰型特点,6月为次峰,8月或9月为主峰。年暴雨日数、年暴雨量、年暴雨强度和暴雨贡献率的多年平均值分别为7.6 d、669.7 mm、87.0 mm/d和39.0%,变化速率分别为0.035 d/年、4.6 mm/年、0.24 mm/年d.-1和0.002%/年,年暴雨量、年暴雨强度变化趋势显著,而暴雨日数、暴雨贡献率变化趋势不显著。20世纪50年代末到60年代中期为少雨期,60年代中到90年代末为多雨期,90年代末至今为少雨阶段。年暴雨日数、年暴雨量和暴雨贡献率分别在1957、1961和1961年发生了突变性增加,但暴雨强度未发生突变。年暴雨日数、年暴雨量、年暴雨强度和暴雨贡献率分别存在9、11、7和4年的主要准周期。     

近3 a岳阳暴雨时空分布规律及形势特征分析

利用岳阳市2015—2017年232个区域气象站、6个国家气象站降水资料和EC风场资料,采用统计分析等方法总结了近3 a暴雨空间分布特征,分析了暴雨产生的中低层影响系统的天气形势,结果表明:岳阳市暴雨过程日变化规律有集中型暴雨、持续型暴雨和波动型暴雨3个类型。岳阳市暴雨过程的空间分布频次为东部高于西部,药姑山区暴雨次数最多,强度最大,是岳阳市暴雨中心,连云山区为次暴雨频次中心和局地暴雨强度中心,幕阜山区仅有局地暴雨频次中心,地形是岳阳市暴雨出现频率高和暴雨强度大的重要因素;全市性大范围暴雨受天气系统影响更明显,地形影响也是全市性大范围暴雨的重要影响因素,最强暴雨区范围在药姑山区及其新墙河流域。区域性暴雨在连云山区有暴雨重叠区域,连云山区也是区域性暴雨中心。影响岳阳市暴雨的中低层天气系统以急流和冷切变居多,低涡次之、暖切变(横切变)和低槽较少,大多数暴雨过程有多个天气系统配合出现。     

基于Copula模型的暴雨综合指标分析——以万州为例

利用重庆市万州区1967—2019年的降水资料,选取年暴雨量、年暴雨强度和年暴雨贡献率为暴雨要素,利用Archimedean Copula函数构建二维联合分布,并根据RMSE,AIC,Bias和OLS值进行优度检验,确立最优Copula函数,分析多要素联合下的暴雨概率以及重现期特征。研究表明,Clayton Copula函数适合构建年暴雨量和年暴雨强度、年暴雨强度和年暴雨贡献率的综合指标联合分布模型,Frank Copula函数适合构建年暴雨强度和年暴雨贡献率的综合指标联合分布模型;暴雨要素之间具有的正相关关系可由Copula函数直观清晰的反映,最优Copula函数适用于分析暴雨多要素的联合概率;Copula函数模型能够反映暴雨多方面的特征,基于暴雨多要素的联合重现期以及同现重现期可以呈现更多的暴雨要素信息,也可以反映暴雨灾害发生时的降水集中程度和暴雨的强度等级。因此,利用Copula函数能够有效反映暴雨的联合特征,提供更全面的暴雨信息。     

1961—2008年贵州暴雨时空分布特征

利用1961—2008年贵州75个测站逐日12 h降水资料,分析了48 a来贵州暴雨的时空分布特征。结果表明:全省多(少)暴雨区与年暴雨量、年降水量多(少)值区的分布一致;年暴雨量占年雨量的12%～32%;年暴雨日数1.6～4.9 d;年暴雨日数、夏季暴雨日数呈上升趋势,春秋两季暴雨日数呈减少趋势;暴雨的季节分布呈明显的"单峰型",6月是暴雨最集中的时段;夜间暴雨多、白天暴雨少。     

1964-2013年大连地区暴雨气候特征及变化规律

利用1964—2013年大连地区6个气象站逐日降水资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall和 Yamamoto检验及最大熵谱分析等方法,对大连地区暴雨的气候特征及变化规律进行分析。结果表明：大连地区3—12月均可出现暴雨,72.7％的暴雨出现在7—8月,7月暴雨出现最多,8月上旬是暴雨出现最集中的时期。4—8月各月暴雨日数均呈上升趋势,且4月暴雨日数上升最明显,8月次之,至9月暴雨日数呈下降趋势。大连地区各站年平均暴雨日数为1.8—2.8 d,暴雨日数分布从大连西北内陆向东南沿海地区逐渐增多,暴雨日数大值中心在庄河（2.8 d）。各站年暴雨日数均呈上升趋势,大连北部普兰店、东部长海和西南部旅顺地区年暴雨日数呈显著上升趋势,其他地区年暴雨日数上升趋势较弱。近50 a来,大连地区暴雨初日有所提前,暴雨终日变化不明显。年暴雨日数、暴雨强度和暴雨贡献率均呈不显著的上升趋势,且均从2003年以来增加明显,均有2.0—3.0 a的周期振荡;此外,年暴雨日数、暴雨强度和暴雨贡献率分别存在准12.5 a、准5.0 a和准16.7 a的振荡周期,仅年暴雨贡献率在1977年和1978年发生显著突变。     

长江中下游地区近60年暴雨变化特征研究

为了揭示长江中下游地区暴雨变化特征,基于1958～2017年426站点的逐日降水资料,定义4个暴雨特征变量,通过线性趋势分析、累积距平检验、滑动t检验和Pettitt检验进行趋势变化分析以及突变检验。结果表明:1)年暴雨量和年暴雨日数从江西中部向周围递减,年暴雨强度和年暴雨变异系数从南到北逐渐增加;4个暴雨特征变量存在明显的季节差异,夏季是全年暴雨的主要贡献者,春季暴雨明显多于秋季,冬季最少,但其暴雨变异系数最大,波动性强。2)74%站点的年均暴雨量、暴雨日数和暴雨强度呈增加趋势;从西北往东南,年均暴雨量、暴雨日数的线性趋势率逐渐增加。暴雨量和暴雨日数显著增加的站点比分别为17.8%和16.7%(p 0.05)。3)累积距平检验、滑动t检验和Pettitt检验结果表明1988年是近60年长江中下游地区暴雨变化显著的突变点,且1988年后三个暴雨特征变量的平均值和趋势率较1988年前有明显增加。     

1961-2008年贵州暴雨的时空分布特征分析

利用1961—2008年贵州75个测站逐日12 h降水资料,分析了48 a来贵州暴雨的时空分布特征。结果表明：全省多（少）暴雨区与年暴雨量、年降水量多（少）值区的分布一致;年暴雨量占年雨量的12%～32%;年暴雨日数1.6～4.9 d;年暴雨日数、夏季暴雨日数呈上升趋势,春秋两季暴雨日数呈减少趋势;暴雨的季节分布呈明显的＂单峰型＂,6月是暴雨最集中的时段;夜间暴雨多、白天暴雨少。     

抚州市近50年暴雨气候特征

利用逐日降水资料,分析了抚州市1961—2010年暴雨分布规律和气候特点。结果表明,其年代际变化均呈波浪型,20世纪90年代暴雨最多,70年代最少;暴雨具有明显的季节特征,夏季暴雨最多,尤其是6月中下旬最为集中;多区域性暴雨,占暴雨总日数的37.3%,连续暴雨也较多,以连续2 d区域性暴雨为主;暴雨东部多于西部,北部多于南部;年暴雨站次数与年降水量呈很好的正相关;夜暴雨多于昼暴雨。最后,分析了暴雨、大暴雨的主要影响系统和典型天气形势。     

恩平市1962～2009年暴雨气候特征

采用统计分析方法、Mann-Kendall方法及复Morlet小波函数等方法,分析了恩平市1962～2009年暴雨的气候特征,结果表明：恩平市年平均暴雨日数为12.7 d,属于暴雨多发区,暴雨日平均强度为95.0 mm/d。全年各月有暴雨发生,但主要集中在4～9月。暴雨月际分布呈典型的双峰型,主峰在5～6月,次峰在8月。年暴雨日数的年际变化很大,最多的年份达19 d,最少的只有5 d。小波分析显示,暴雨频次存在准9年、准20年的周期震荡,未来几年暴雨仍处于多发期。恩平暴雨具有初、终日推迟的特点,且与年降水量存在显著正相关。持续暴雨占暴雨总日数的37.4%,1997年7月出现持续7天的连续性暴雨,这也是广东省单次持续性暴雨过程的最长记录。突变检验分析表明,1988年为暴雨的突变年份。     

近50a黑龙江省暴雨的气候特征

本文对1961~2008年黑龙江省暴雨、区域暴雨的时空分布特征及极值分布特征等进行了总结分析,得出以下结论：黑龙江省的暴雨主要集中在7～8月,暴雨发生频率最高的是7月下旬;黑龙江省区域性暴雨较少,以局地暴雨为主,但都具有4 a左右的年际尺度周期变化;在总暴雨日数偏多的年代,区域性暴雨占的比例也偏大;暴雨集中区主要在齐齐哈尔西部、黑龙江省的中部（哈尔滨、绥化东北部、伊春南部、鹤岗西部、佳木斯西部）和佳木斯的东部3个区域。不同的年代暴雨大值区域差异较大。     

遵义市暴雨气候特征分析

利用遵义市13个气象观测站1961—2015年逐日暴雨资料,采用合成分析和Petitt方法研究了遵义市暴雨的气候特征。结果表明:遵义市暴雨发生有一定的阶段性,上世纪60、70年代较多,80、90年代较少。在1995年、2005年及2011年发生了突变,1995—2004年是暴雨发生最多的一个阶段,2010年后暴雨又处于多发期。暴雨发生有明显的区域性,市内有两个暴雨多发区域,一个在东南部(包括绥阳、湄潭、凤冈、余庆),暴雨中心在凤冈,另一暴雨多发区域为赤水。暴雨气候特征的分析结果对做好暴雨预测预警,加强暴雨灾害防御能力有一定参考作用。     

1961-2013年丹寨县暴雨日数气候特征分析

丹寨县位于贵州省第2大暴雨中心区域,对丹寨县暴雨天气的气候特征进行分析,对于预报暴雨天气的发生、决策服务以及防灾减灾都具有重要意义.利用丹寨县1961-2013年的暴雨资料,研究了53a来丹寨暴雨的气候变化特征.结果表明：丹寨年平均暴雨日数为4.17d,年暴雨日数呈减少的趋势,与全省暴雨日数增加趋势不一致,主要是夏季暴雨日数气候变化趋势不明显,而春、秋两季均呈减少趋势.暴雨具有夜间多发性,其中夜间暴雨达到61.1％,夜间和白天累计暴雨为27.1％,白天暴雨为14.0％,白天和夜间均达暴雨量级为2.3％;暴雨季节性发生明显,4月上旬至11月上旬均有暴雨发生,5-7月是暴雨、大暴雨的集中期,6月是旬、月、季暴雨最集中是时段.     

江门市1961—2013年前汛期暴雨气候变化特征

根据江门市新会区国家气象观测站1961—2013年逐日暴雨资料,采用线性趋势分析研究了江门市前汛期暴雨的气候变化特征。结果表明:近53年江门市前汛期年平均暴雨日2.8 d、大暴雨日0.7 d、特大暴雨日0.04 d;年平均暴雨量为385.4 mm,平均强度为75.5 mm/d。平均每10年的上升速率年暴雨频数为0.29次、年大暴雨0.13次、年暴雨量为28.6 mm、暴雨强度为1.0 mm/d;但均未通过0.05的显著性水平。2006年以来大暴雨出现的频数增加,表现出在全球气候变暖背景下,极端暴雨气候事件也呈现异常现象。前汛期年暴雨量和频数呈正比,暴雨日数多的年份对应降雨量也较多。     

1960—2014年辽宁省汛期暴雨气候特征

利用1960—2014年辽宁省54个国家气象站逐日降水观测资料,对近55 a辽宁省汛期(6—9月)暴雨日数和暴雨强度的时空变化特征进行了分析。结果表明:1960—2014年辽宁省暴雨集中出现在汛期(6—9月),其中尤以7—8月暴雨出现最多,7—8月暴雨总量占年暴雨总量的72%。近55 a辽宁省汛期暴雨日数呈由东南部地区向西北部地区减少的分布,暴雨强度则自沿海地区向内陆地区减小;辽宁省汛期持续性暴雨主要为连续2 d的暴雨过程,暴雨发生次数不同区域差异较大。1960—2014年辽宁省汛期平均暴雨日数、暴雨强度和暴雨范围均无明显变化趋势,汛期暴雨日数和暴雨强度序列主要变化周期均为12 a,在20世纪90年代二者还存在显著的2 a变化周期。     

河北暴雨的多普勒天气雷达径向速度特征

利用2004—2011年29次暴雨过程的多普勒天气雷达资料和常规天气资料,分类总结了河北中南部暴雨的主要雷达径向速度特征。发现形成河北中南部暴雨的主要雷达径向速度特征有5类:β中尺度辐合线、β中尺度辐合、γ中尺度辐合、高空急流和深厚持久的低空急流。深厚持久的低空急流是大范围暴雨的主要速度特征之一。高空急流是大范围暴雨和区域暴雨共有的速度特征。β中尺度辐合线、β中尺度辐合、γ中尺度辐合是大范围暴雨、区域暴雨和局地暴雨共有的速度特征和主要的中小尺度影响系统。列车效应是造成局地暴雨、大暴雨的关键原因。