海南岛一次暴雨天气分析与预报概念模型

对海南岛２０００年１２月１１日出现的一次暴雨天气的成因进行了分析，并结合１９６０—２０００年海南１２月份暴雨的普查分析结果，提出了海南１２月暴雨降水率的计算公式及概念预报模型。     

海南岛一次暴雨天气分析与预报概念模型

对海南岛2000年12月11日出现的一次暴雨天气的成因进行了分析，并结合1960－2000年海南12月份暴雨的普查分析结果，提出了海南12月暴雨降水率的计算公式及概念预报模型。     

准双周振荡对2010年10月海南持续性暴雨的影响

2010年10月海南发生了自1951年以来最严重的持续性暴雨灾害。对该持续性暴雨事件的天气特征以及大气准双周振荡对其的影响进行了诊断分析。结果表明,2010年10月海南发生的两次暴雨过程都与热带辐合带的低压系统有关。10月上旬海南暴雨过程的水汽主要来源于南海北部和菲律宾东面的热带西太平洋,而10月中的暴雨过程的水汽除了来源于台湾-菲律宾东面的热带西太平洋外,还有源于印度洋经中南半岛南部再转向北上的水汽输送。海南持续性暴雨天气过程与热带大气的准双周振荡有关。加里曼丹岛和菲律宾南部附近地区的大气准双周低频振荡的产生及其西北向传播对海南岛的两次持续性暴雨过程有重要的影响。2010年在赤道中东太平洋发生的La Ni?a现象使得9、10月热带东印度洋-西太平洋的对流活动异常活跃,有利于大气准双周低频振荡的产生。      

2006-2015年成都市区域性暴雨统计分析及其大尺度环流背景

利用2006~2015年成都地区国家站及区域站20时~20时24小时地面实况降雨量资料、常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料对成都市区域性暴雨进行统计分析,得出:这一时期成都地区共有43例区域性暴雨发生,次数最多的是在2013年,发生季节以7月为最多(占总次数的49%)。根据区域性暴雨影响系统的不同,将其简单分为3种类型,分别是:低涡型、高空槽和切变线型、副热带高压边缘型。3种类型暴雨的发生次数、持续时间均有不同,暴雨次数所占比例分别为40%、46%、14%,持续时间大多为1天。同时选取3个历史个例分析了不同类型区域性暴雨的大尺度环流背景特征。     

秋冬季远距离台风海南岛暴雨特征及概念模型

通过对1960-2013年在越南登陆或登陆前停编后海南岛出现暴雨的秋冬季台风历史个例的分析,结果表明：秋冬季台风中有47%是南海台风,台风登陆越南或在登陆前停编时的纬度介于11.3°N-20.6°N之间,其中15.0°N-15.9°N最多（23.5%）,而19.0°N-19.9°N没有满足条件的台风;秋冬季暴雨出现的主要时段为9月下旬-10月下旬,其中10月中旬暴雨日最多（23.8%）;秋冬季暴雨落区集中在海南岛东部、中部和北部内陆地区,琼中县最多（12.7%）,西部沿海地区明显偏少;秋冬季暴雨的主要影响系统是热带低值系统（台风或低压环流）、东路或西路冷空气;低空急流和暴雨落区密切相关,暴雨区一般位于低空急流左前侧和切变线南侧;海南岛东北部暴雨偏东风低空急流位于两广南部;东中部暴雨偏东风低空急流位于两广南部至海南岛北部;西南部暴雨东南东风低空急流位于海南岛北部,同时南海存在西南风低空急流;西北部暴雨两广南部有东北东风低空急流;全岛性暴雨两广南部至南海中部为广阔的偏东风低空急流区。     

罗甸县暴雨的时空分布特征分析

通过对1951—2020年罗甸县逐日降水观测资料、2010—2020年罗甸县各乡镇逐日降水观测资料的统计分析,计算出要素保证率80%的值,采用线性趋势分析、等值线分布、Mann-Kendal检验、Morlet小波方法分析罗甸县境内暴雨的时空分布特征。结果表明：近70 a罗甸县年暴雨日数、近11 a罗甸县各乡镇总年暴雨日数均缓慢增多,区域暴雨次数逐渐减少,在年际变化中,均存在显著的3 a左右周期振荡。暴雨集中发生在5—9月,近70 a占全年暴雨日数91%,各月暴雨日数时空分布差异显著,暴雨发生最多月份为6月,近70 a平均每年1.3 d,占全年暴雨日数的36%。各乡镇年平均暴雨日数分布区域性特征明显,存在2个多值区（西北部、东南部）和1个少值区（西南部）。暴雨多发生在夜间,尤其大暴雨以上量级降水在夜间发生的概率高达93%。降水强度等级从北向南逐级减小,与罗甸县略呈“撮箕口”朝南地形较一致,从西北、北、东北向南逐级减小,在西部、东北部存在较稳定的2个极端暴雨中心。各乡镇连续暴雨次数分布差异明显,呈北多南少分布。总体而言,西部在年暴雨日数、暴雨强度、连续暴雨次数及连续降水量均居全县首位,在天气预报、防汛工作中应重点关注和防范。     

郑州市暴雨的气候特征

统计分析了郑州市7站自建站始至2005年的全部暴雨天气过程,结果显示:暴雨天气发生在夏半年(4~10月);单站暴雨年平均1.3~2.8次,区域性暴雨年平均1.5次;郑州地区暴雨出现次数南部多于北部,东部多于西部,其中登封是郑州市出现暴雨次数最多的测站;暴雨次数的年际变化呈明显波动形势;造成郑州市夏季暴雨的主要天气系统有低槽型、切变线型、副高西伸型、台风或台风倒槽型等。     

金秀县49年气候变化特征分析

利用金秀县气象站1961～2009年的气温、降水观测资料,采用最小二乘法、累积距平法和滑动平均等方法,分析金秀县近49a来的气温和降水量的年际和年代际变化时空特征。结果表明:(1)年平均气温的年代际变化特点表现为两个明显的时期,即60～80年代中期为偏冷期,80年代中后期至2000年为偏暖期;而1998～2007年是最暖时期,年平均气温升高了1.3℃。其中冬季增暖最明显,秋季次之。(2)降水量年代际变化特点为:60～70年代为多雨期。其中,70年代是降水量最多的时期,80年代至2009年为少雨期。各季降水量除夏季外均呈减少趋势,以秋季减少最明显;降水量呈下降趋势,但趋势变化不明显。(3)暴雨日数呈缓慢增加趋势,但不明显。暴雨主要集中在汛期,汛期暴雨日数占全年总次数的87%,其中又以6月份最多,占全年总次数的22%。     

2009～2019年大渡河上游暴雨的时空分布和环流特征分析

利用2009~2019年大渡河上游降水资料和NCAR/NCEP(1°×1°)再分析资料对大渡河上游的暴雨进行综合分析,结果表明:2009~2019年大渡河上游共发生了28次暴雨过程,2014年最多;发生季节主要集中在6~9月,以6月最多,占总次数的28.6%;强降水时段集中在20时~02时,具有明显的日变化;暴雨的发生频次呈现中间多,南北少的特征,中心位于马尔康。根据暴雨的影响系统不同,可分为3类:高空槽型、高原切变线型和高原低涡型,所占比例分别为46.4%、35.7%和17.9%;高空槽型在9月最多,高原切变线型在7月最多,高原低涡型在6月最多。同时选取3个历史个例分析了不同类型暴雨的环流特征。      

1981—2019年北疆暴雨洪涝灾害的时空变化特征分析

基于1981—2019年新疆北疆38个县(市)出现的1394次暴雨洪涝灾害事件,以暴雨洪涝灾害出现次数、死亡人数、倒塌房屋数、倒塌棚圈数、死亡牲畜数、农作物受灾面积作为评价因子,采用多种统计学方法,构建暴雨洪涝灾损指数,分析近39 a北疆暴雨洪涝灾害的时空变化特征.结果表明:北疆暴雨洪涝灾害高发区位于博州、伊犁河谷和阿勒泰地区,危害性严重等级以上的暴雨洪涝灾害分布在伊犁河谷和阿勒泰地区,特重等级的暴雨洪涝灾害则集中发生在伊犁河谷的霍城、伊宁、巩留、尼勒克和新源等县;暴雨洪涝灾害出现次数及其造成的死亡人数、农作物受灾面积的月变化呈单峰型,而倒塌房屋数、倒塌棚圈数、死亡牲畜数则呈双峰型;年暴雨洪涝灾害出现次数呈显著的线性增加趋势,年度灾损指数呈弱的增加趋势,但在年代际时间尺度上灾害强度不断加强.大雨以上日数和暴雨以上日数是影响北疆暴雨洪涝灾害年际变化的主要气候因素.     

1961—2017年广西区域性暴雨过程变化特征

利用1961—2017年广西91个气象观测站逐日降水量资料,通过定义广西区域性暴雨,采用线性趋势计算、低通滤波等方法,统计分析了广西区域性暴雨过程的变化特征。结果表明：广西区域性暴雨过程发生频率较高,全年各月均可有区域性暴雨过程出现,5—8月为多发期,出现次数占全年总数的74.2%;持续天数在5 d以上的区域性暴雨过程主要出现在6—8月,以6月最多。近57 a,广西年及秋季区域性暴雨过程频次呈显著增加趋势,20世纪90年代以来区域性暴雨过程总体偏多、强度偏强,暴雨范围在30站以上的过程明显增多;近10 a秋季过程频次偏多、强度偏强特征尤为明显。     

"98.7"海南暴雨天气成因初探

分析海南暴雨产生的水汽条件、能量条件、抬升条件、环流形势的演变及主要影响系统,发现副高西南缘的东南气流和西南季风带来的西南气流的双辐合是暴雨产生的有利机制,由于迎风坡效应,海南岛在西南季风期间的降水,南部明显大于北部,低空急流是暴雨形成的有利条件。     

近39年海南岛极端天气事件频率变化

利用1966--2004年海南岛大风、暴雨、雷暴、冰雹、高温、低温、霜冻、雾等极端天气事件的年发生日数资料，采用最小二乘法、Mann—KendaⅡ法及Modet小波等方法诊断分析其变化特征。结果指出：大风、雷暴和雾日呈显著减少趋势，并分别于1992年、1984／1985年、1983／1984年之交发生突变；高温、暴雨趋频及低温、冰雹、霜冻频数总体趋少变化不显著，其中，冰雹、霜冻基本处于少变的稳定态势。高温、雷暴存在阶段性中高频周期，其他极端天气则存在长期和阶段性中低频周期；冰雹日数的变化周期趋于变短，其余极端天气则有周期变长趋势。初步说明海南极端天气事件频率变化与气候变暖有一定的内在关系。     

“98.7”海南暴雨天气成因初探

分析海南暴雨产生的水汽条件、能量条件、抬升条件、环流形势的演变及主要影响系统,发现副高西南缘的东南气流和西南季风带来的西南气流的双辐合是暴雨产生的有利机制,由于迎风坡效应,海南岛在西南季风期间的降水,南部明显大于北部,低空急流是暴雨形成的有利条件。     

广西暴雨时空分布特征

利用1970~2004年广西89个测站逐12h降水实测资料,分析了广西暴雨的时空分布特征。结果表明:广西年均暴雨量的分布具有明显的地域性,暴雨中心区主要位于山脉的迎风坡,地形的强迫作用对暴雨有增幅效应。年均暴雨日数的地域分布与年均暴雨量的分布相一致,但不同的季节年均暴雨日数其地域分布有明显差异。暴雨的日变化具有桂西北夜间暴雨濒数较白昼高,而桂东南则相反的分布特点。广西暴雨过程持续时间一般为1~2d,约占94%,3d以上的强过程只在5~8月份出现。     

辽宁雨季和多雨季标准的划分研究

遵循针对性、可靠性、实用性和可操作性的原则,对1951—2005年降水量和副热带高压脊线资料进行了统计分析。结果表明:采用降水量作为雨季划分标准,以副热带高压脊线位置作为多雨季划分标准,可得出辽宁各地雨季、多雨季常年起止时间,历年最早、最晚起止时间,从而使雨季、多雨季得以定时、定量预报,进而为防灾、减灾工作提供气象依据。同时得出,辽宁平均雨季降水量占全年平均降水量的60.8%,95%的区域性暴雨(暴雨站数大于等于3)出现在雨季时段内,雨季日数与雨季期间暴雨次数相关系数为0.97,与雨季期间总降水量相关系数为0.98;较强降水过程、重大洪涝灾害集中在多雨季,多雨季时段内辽宁大范围区域性暴雨(暴雨站数大于等于10)次数占全年总次数的70%。多雨季日数的长短一定程度上决定了大范围区域性暴雨的次数,同时决定了多雨季期间的总降水量。     

武义县暴雨洪涝的时空变化特征

为了揭示武义县暴雨洪涝的时空变化特征，基于1970-2018年洪涝及暴雨实测数据，统计分析反映时空变化特征的一系列指标，应用多元线性回归模型，建立水位与径流、降雨的多元相关关系。研究结果表明：洪涝在20世纪70至80年代中期次数偏少，其后开始逐渐增多，且具有3a左右的年际周期变化，12a左右和25a左右的年代际周期变化；洪涝主要发生在主汛期6-8月，其中，6月中旬至7月中旬以系统性暴雨为主，洪涝占全年60%，7月下旬至8月短时暴雨明显增多，山洪占全年50%；洪涝与西部型南亚高压、西太平洋副热带高压的变化特征正相关，同时中低层冷暖气流的汇合强度亦有利于产生洪涝；构建武义江流域水位与径流、降雨多元逐步回归模型，提出一种以水位预报为目标的洪水趋势预测方法。     

基于信息熵的海南岛降水随机性变化特征

利用海南岛18个气象站1969—2018年逐日降水观测数据,采用信息熵法、Mann-Kendall趋势检验和反距离权重空间插值方法,分析海南岛降水随机性的时空变化特征。结果表明:海南岛年降水量和降水日数月分配的不均匀性由东向西逐渐增大。近50 a来,北部、西部及南部部分地区年降水量和降水日数月分配的不均性增强,其余地区总体减弱。海南岛年和四季日降水量随机性空间分布各异,且与暴雨及以上等级降水日数占比均呈显著正相关。时间变化上,海南岛绝大部分市(县)年和四季日降水量随机性增大,尤其表现在四季强降水发生概率增加。春、夏、秋、冬季需依次重点防范中部、西北部、东部和东部地区的暴雨至特大暴雨。     

海南岛冷空气降水天气形势差异分析

利用2000—2017年海口常规探空资料、海南岛18个国家气象站的日降水量和欧洲中期数值预报中心再分析资料（ECMWF-Interim）,采用REOF和k-means聚类相结合的方法,对冷空气低空偏东急流（LLEJ）背景下海南岛暴雨和少雨两类天气的环流形势分别进行分类。结果表明：导致海南岛暴雨和少雨的主要环流形势分别有两种。总体上,暴雨型中的海南岛水汽输送条件以及抬升触发条件较好,而无雨型中海南岛受下沉运动控制,水汽输送条件一般。其中,暴雨Ⅰ型中海南岛低层至中高层深厚的偏东气流输送水汽和暖湿不稳定能量,较强锋面的抬升作用使不稳定能量释放导致强降水;暴雨Ⅱ型中海南岛低层（850 hPa以下）偏东气流输送水汽,南支槽和较弱锋面的抬升作用触发较强降水的发生;少雨Ⅰ型中海南岛受较强干冷空气影响,500 hPa为偏西风影响,700 hPa为反气旋环流控制,低层水汽条件差;少雨Ⅱ型中海南岛受西太平洋副热带高压环流影响为主,700—500 hPa皆位于反气旋环流中心附近,以下沉运动为主。     

影响三亚市热带气旋的基本降水特征

统计分析了影响三亚市的热带气旋及其降水特征,结果表明:影响三亚市的热带气旋主要集中在6～10月,其中7、10月西北太平洋热带气旋占多数;6、8和9月南海热带气旋略多。就降水而言,在海南岛南部登陆及近海西行的热带气旋,可为三亚市带来最明显的降水:大暴雨以上降水概率达35%,暴雨概率33%;其次是海南岛北部至雷州半岛登陆西行或西北行热带气旋:大暴雨以上降水概率25%,暴雨降水概率25%;第三是海南岛西部登陆及近海北上热带气旋:大暴雨以上降水概率20%,暴雨降水概率27%。