Distribution and Diurnal Variation of Warm-Season Short-Duration Heavy Rainfall in Relation to the MCSs in China

Short-duration heavy rainfall（SDHR） is a type of severe convective weather that often leads to substantial losses of property and life. We derive the spatiotemporal distribution and diurnal variation of SDHR over China during the warm season（April–September） from quality-controlled hourly raingauge data taken at 876 stations for 19 yr（1991–2009）, in comparison with the diurnal features of the mesoscale convective systems（MCSs） derived from satellite data. The results are as follows. 1） Spatial distributions of the frequency of SDHR events with hourly rainfall greater than 10–40 mm are very similar to the distribution of heavy rainfall（daily rainfall 50 mm） over mainland China. 2） SDHR occurs most frequently in South China such as southern Yunnan, Guizhou, and Jiangxi provinces, the Sichuan basin, and the lower reaches of the Yangtze River, among others. Some SDHR events with hourly rainfall 50 mm also occur in northern China, e.g., the western Xinjiang and central-eastern Inner Mongolia. The heaviest hourly rainfall is observed over the Hainan Island with the amount reaching over 180 mm. 3） The frequency of the SDHR events is the highest in July, followed by August. Analysis of pentad variations in SDHR reveals that SDHR events are intermittent, with the fourth pentad of July the most active. The frequency of SDHR over mainland China increases slowly with the advent of the East Asian summer monsoon, but decreases rapidly with its withdrawal. 4） The diurnal peak of the SDHR activity occurs in the later afternoon（1600–1700 Beijing Time（BT））, and the secondary peak occurs after midnight（0100–0200 BT） and in the early morning（0700–0800 BT）; whereas the diurnal minimum occurs around late morning till noon（1000–1300 BT）. 5） The diurnal variation of SDHR exhibits generally consistent features with that of the MCSs in China, but the active periods and propagation of SDHR and MCSs difer in diferent regions. The number and duration of local maxima in the diurnal cycles of SDHR and MCSs also vary by region, with single, double, and even multiple peaks in some cases. These variations may be associated with the diferences in large-scale atmospheric circulation, surface conditions, and land-sea distribution.     

河源市城区高温炎热的气候特征分析

利用东源县和紫金县国家气象站1978-2018年的逐日气象数据,分析了河源城区高温和炎热天气特征。结果表明:河源城区总高温日数、一般高温日数和重高温日数均呈明显增加趋势,无严重高温日。总高温日数存在4~5、8~9和准15年时间尺度的周期变化。常年首次在5、6月出现高温日;高温炎热日出现次数最多在7、8月份;极端年最高气温介于36.2~39℃。炎热日数以0.26 d/年速率明显增加,同一个炎热临界值,相对湿度增大,对应的最高气温会降低。炎热日数与热岛效应强度之间存在显著性的相关关系。高温炎热过程主要受副热带高压控制、热带气旋外围下沉气流和El Niňo事件影响。     

MJO对华南前汛期降水的影响及其可能机制

利用站点降水资料、实时多变量MJO(Madden-Julian Oscillation)指数、向外长波辐射(OLR)资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用合成分析方法研究了MJO对华南前汛期降水的影响,并讨论其可能机制。结果表明,(1)在MJO不同位相,华南前汛期降水异常有明显的差异,并且这种差异随滞后时长而发生变化。第2~3位相和第6~7位相分别是影响华南前汛期降水的典型"湿位相"和"干位相"。(2)华南前汛期降水对MJO的响应需要一定时间,滞后时长约为1~2候。(3)MJO活跃(受抑)对流可通过激发Rossby波影响华南前汛期降水。当MJO活跃(受抑)对流中心位于赤道印度洋附近时,非绝热加热作用激发的Rossby波到达并影响华南地区,华南地区出现水汽供应的增强(减弱),从而促进(抑制)华南前汛期降水。     

夏季南亚高压与西太平洋副热带高压的相关性分析

利用1951—2010年NCEP/NCAR再分析月平均资料研究夏季南亚高压与西太平洋副热带高压(简称西太副高)的相关性。结果发现,夏季南亚高压与西太副高的联系密切,年际尺度上强度指数之间的显著正相关关系相对稳定,两者同时偏强(简称同强)与同时偏弱(简称同弱)的模态超过70%。当南亚高压与西太副高同强(同弱)时,西风急流偏强(偏弱),高纬度地区大气环流呈经向(纬向)型,太平洋EAP遥相关为正(负)位相。贯穿对流层中上层的中纬度纬向西风与高压强度异常有密切的联系,西风急流可作为中纬度地区连接两者作用的纽带。青藏高原与太平洋地区对流层的温度差异分布对当地的环流系统造成很大影响,高原热力异常和海温异常联系着高压系统的演变。南亚高压、西太副高的异常影响了整体东亚大气环流的配置,是了解不同纬度系统相互作用的又一着眼点。     

2008年西北太平洋热带气旋活动异常特征及成因分析

2008年西北太平洋热带气旋活动的特点:(1)初台异常偏早;(2)生成热带气旋异常偏少,但登陆热带气旋异常偏多,登陆热带气旋与生成热带气旋比例高;(3)从热带气旋的生成源地来看,2008年的热带气旋生成位置明显偏西.2008年热带气旋生成年频数异常偏少的主要原因:2008年仍处在生成热带气旋偏少的气候背景下,对流层低层...     

亚澳季风与长江中游夏季降水的关联

分别用850 hPa风场、200hPa风场、纬向风垂直切变、经向风垂直切变为左场,长江中游夏季(6-8月)降水场为右场,进行SVD分析.结果表明:亚澳季风环流与长江中游夏季降水密切相关,主导的亚澳季风环流与长江中游夏季降水的关系,依1月、4月、7月时间先后次序大致为亚洲冬季风偏弱(强),当年北澳夏季风偏弱(强)、北澳冬...     

近49年广东高温的气候特征及其变化规律

利用广东省86个站点1961—2009年逐日最高气温资料，分析了广东高温日数、极端最高气温的时空变化特征。结果表明，49年来，广东年平均高温日数为14.7 d，2003年最多(27.8 d)，其次是2009年(27.6 d)，1973年最少(4.6 d)。广东每年高温集中于6—9月，7、8月是高温频发期。49年来广东年平均高温日数呈明显的增加趋势，以2.9 d/(10 a)的速率增加，特别是2000年以后更加明显，并具有2～3 a和4～6 a两个显著周期。广东各站年高温日数和年极端最高气温的上升趋势非常明显，部分地区趋势系数高达0.6～0.8。广东月平均高温日数在7、8月变化最大，特别是1990年代后显著增加；2001—2009年广东86个站的年高温日数有三个地区增加最明显，增加中心分别位于广东的东部、中部以北和西部地区，高温日数距平都在15 d以上。21世纪以来，异常高温年频繁出现。     

上海地区城市化速度与降水空间分布变化的关系研究

采用1960-2007年上海地区11个站的逐日降水资料,基于空间标准化相对降水量,研究上海城市化进程不同阶段的降水空间分布变化.结果表明,伴随城郊城市化进程差异的显著加快,上海年降水量的空间差异增大.城市化进程的快速增长期,年降水量和暴雨以上的强降水日数呈现出明显的城市雨岛分布特征;在城市化进程的缓慢增长期,该特征则不...     

对我国极端高温事件阈值的探讨

利用我国1951-2008年逐日最高气温资料集,进行缺测资料的恢复整理,得到较完整的1961-2008年224站逐日最高气温资料集.在此基础上,采用两种基于正态分布的传统阈值计算的方法(方法1,方法2)和该文提出的基于实际样本频率分布的阈值计算方法(方法3),对我国高温阈值的确定进行比较研究.结果表明:该文提出根据最高...     

春季西太平洋海表面温度对我国江南春雨的影响

利用NCAR提供的第5代全球大气环流模式CAM3.1探讨了春季西太平洋副热带地区海表面温度对我国江南春雨的影响。数值试验结果表明:春季西太平洋副热带地区海表面温度升高可引起同期东亚—西太平洋副热带纬向海陆热力差异减弱,进而引起3—4月青藏高原东南侧的低涡强度减弱,该低涡与西太平洋副热带高压之间的位势梯度减小,中低纬度西太平洋副热带高压强度减弱,其北侧的850 hPa西南风强度相应减弱,因此西南暖湿气流输送也随之减弱,造成江南地区的水汽通量辐合强度明显减弱,这种环流分布状况将不利于出现较强的江南春雨,导致江南春雨强度明显减小。