211年梅汛期4次暴雨过程短时强降水特征研究

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1、211年梅汛期4次暴雨过程短时强降水特征研究　　摘要：利用湖北省区域气象站和国家气象站降水资料，分析了2011年梅汛期4次暴雨过程的短时强降水时空分布特征，利用NCEP资料进一步分析了西南急流对短时强降水时空分布的可能影响。结果显示：短时强降水的出现时间主要集中在夜间，且后半夜（02：00～08：00）居多；短时强降水高发区分别位于洪湖、咸宁、黄冈一线，鹤峰以及潜江、仙桃至蔡甸一线，3小时雨量≥100mm区域主要出现在荆州南部、潜江附近和咸宁南部；4次暴雨过程均有低空西南急流相配合，急流核主要位于江西和湖南，当急流核中心位置偏东时（江西省内），

2、有利于湖北省出现大范围短时强降水。关键词：短时强降水雨强时空特征成因中图分类号：P458.121文献标识码：A1引言短时强降水能导致危害较大的气象灾害，具有突发性、局地性、影响大等特点，是造成山洪灾害的主要原因之一。James8Bruce[1]等研究了气候脆弱性和适应气候变化，发现温哥华机场短历时强降水呈增加趋势；1950～1990年，春季和初夏大雨频率加拿大东南部增加8%，西南部增加3%，而相邻的美国在过去90年，增加近20%，强降水重现期减少一半。刘增基[2]等分析了福建省前汛期短历时强降水（3小时大于30mm）气候统计特征，高发时期为6月

3、10～25日，一天中高发时间为13～21时，高峰在16～17时，其空间分布与降水概率分布不一致。刘鑫华[3]等进行了2009年夏季500hPa西太平洋副高区短时强降水中尺度天气分析，指出2009年6、7、8，3个月西太平洋副热带高压区短时强降水8月份为最多，7、8月份下午发生次数多于上午，其中尺度分析需关注低层的显著湿区、高低层副高斜压性、低层气流辐合、地形抬升、925hPa水汽辐合等的分析。刘爱鸣等[4-5]进行了前汛期短历时强降水天气分析，揭示了其大范围强降水的概念模式和影响系统的气候特征。严洌娜等[6]研究了短历时强降水风险设计方法。以上

4、研究涉及短历时强降水在局部地区的年际、日际分布特征、风险设计方法、天气学特征、中尺度分析要点等，显示了短时强降水研究的应用方向。湖北省一直是洪涝灾害比较严重的省份，短时强降水（3小时雨量≥50mm）发生频次高，分布区域广。应用2011年梅汛期湖北省4次暴雨过程（6月3～4日、9日、13～14日、17～18日）的区域气象站和国家气象站等观测资料，分析了短时强降水的日变化和空间分布特征，并结合NCEP风场资料（1°×1°），初步分析了低空西南急流的作用。2短时强降水出现频次日变化特征分析8分析4次暴雨过程中短时强降水出现站次和时间段，可以发现：高发

5、时段集中在夜间，3次过程集中在02：00～08：00（图1a、1c和1d），1次过程为20：00～次日02：00（图1b）。强降水在湖北省范围内的影响时间，各不相同，较长的分别达36小时和24h（图1d、1b），另2次则只有18h和12h（图1c、1a）。3短时强降水出现频次空间特征分析由4次暴雨过程中短时强降水的站点频次空间分布可见，短时强降水主要分布在江汉平原中东部、鄂东南、鄂东北以及鄂西南东南部，其余地区基本没有。高发区域位于洪湖-咸宁-黄冈一线、恩施东部鹤峰附近以及潜江-仙桃-蔡甸一线，站点频次累计达6～11次。3h雨量100mm以上的

6、站点空间分布显示，主要分布在荆州南部、潜江附近和咸宁南部，站点频次达3～5次。比较图2与图3，可以发现，以上4次暴雨过程，鄂西南、鄂东北以及鄂东南中北部出现3h50mm的降水频次较多，但出现3h100mm以上的更强降水的频次则几乎没有。4西南急流影响分析8造成短时强降水的影响因子，主要是梅雨期大的环流背景条件和中小尺度天气系统的配合[7]，其中低空急流是重要天气条件之一。王蕾[8]等对低空急流活动的统计分析表明，汛期低空急流活动与长江流域区域性暴雨有伴随性，多雨年急流次数很多，少雨年则很少。据统计[9]，江淮梅雨期，79%的低空急流伴有暴雨，反

7、之，83%的暴雨伴有低空急流。对以上4次暴雨过程进行分析，均有低空西南急流影响。利用NCEP资料分析了4次暴雨过程的低空西南急流平均风速场，可以发现，4次暴雨过程的850hPa西南急流轴主要位于湖南、江西，在26°～30°N、108°～118°E区域内自西向东排列着3个中心速度大小不等的急流核，西边急流核位于贵州与湖南交界处，中部急流核位于湖南中东部、江西西北部和湖北江汉平原东南部，东部急流核位于江西东部至安徽南部。当东部急流核中心速度明显强于中西部2个急流核时，有利于湖北省较大范围（江汉平原南部、鄂东北、鄂东南、鄂西南）短时强降水出现（图2b

8、、2d）；当中部急流核中心速度明显强于西部和东部2个急流核时，主要影响区域为江汉平原南部、鄂东南和鄂东北南部（图2a、2c），影响范围较前一种情况小。