[目的]探究山东省不同气候分区年降水量的时空特征,为该地区气候分析、防灾减灾提供更加区域性的参考依据。[方法]根据山东省95个国家地面气象观测站1991—2020年降水年值数据,首先对山东省年降水场进行气候分区,然后通过相关统计方法...[目的]探究山东省不同气候分区年降水量的时空特征,为该地区气候分析、防灾减灾提供更加区域性的参考依据。[方法]根据山东省95个国家地面气象观测站1991—2020年降水年值数据,首先对山东省年降水场进行气候分区,然后通过相关统计方法分析各分区降水的时空变化特征。[结果](1)山东省各降水模态降水偏少的年份更多,降水偏多的年份降水强度更大,年代际变化均较为明显,但各模态降水偏多偏少的年份分布及强度变化有所不同。(2)山东省年降水量大致由东南向西北递减,年降水场划分为东南沿海区(Ⅰ区)、西北平原区(Ⅱ区)和中部山地区(Ⅲ区)3个区域,各降水分区年降水均呈不显著增加趋势,趋势率各不相同,突变均不明显。(3)山东省各降水分区年降水量均具有较为明显的周期性特征,东南沿海区年降水场存在2个较为明显的能量中心,中心尺度均为2~3 a,未来变化具有强持续性;西北平原区年降水场存在3个较为明显的能量中心,中心尺度分别为5~7 a, 3 a和2~3 a,未来变化具有持续性;中部山地区年降水场存在2个较为明显的能量中心,中心尺度分别为2~3 a, 6 a,未来变化具有强持续性。[结论]山东省降水偏少的年份更多,降水偏多的年份降水强度更大,年降水场大致可分为3个分区,各分区年降水量均呈不显著增加趋势,均具有较为明显的周期性特征,且未来变化均具有持续性。展开更多
2018年第14号台风“摩羯”8月14日北上影响山东期间,在台风东南侧鲁中以东地区出现了台风外围螺旋雨带,导致多地出现短时强降水。基于雷达、逐小时降水量、地面、探空、飞机报资料,并利用美国WRF(Weather Research and Forecasting)模...2018年第14号台风“摩羯”8月14日北上影响山东期间,在台风东南侧鲁中以东地区出现了台风外围螺旋雨带,导致多地出现短时强降水。基于雷达、逐小时降水量、地面、探空、飞机报资料,并利用美国WRF(Weather Research and Forecasting)模式进行数值试验,对螺旋雨带的特征及成因进行了研究。研究结果表明:外围螺旋雨带是由多条线状对流系统合并发展而成。台风外围螺旋雨带表现出较明显的前导层状(LS)降水线状中尺度对流系统(MCS)的特征,即线状MCS由多个对流单体组成,对流为后向发展,且存在多次较强线状MCS由侧面并入线状MCS的过程。强降水主要出现在线状对流系统成熟阶段。强降水水汽主要来自850 hPa以下台风周边的近地层大气。对流发生前,山东上空中低层受高温高湿热力不稳定大气控制,风随高度顺时针旋转,有利于对流系统发展。随着台风缓慢北上,500 hPa高空有冷空气向下侵入,在台风东南侧鲁中地区900 hPa以下出现西南风和偏南风、以及偏南风和东南风气流的局地辐合,辐合动力抬升触发不稳定大气能量释放,激发出多条局地线状对流系统。对流系统沿引导气流向北发展,西侧对流系统向北发展同时向东北方向移动,并与前部线状对流系统多次合并加强,逐渐形成细长的外围螺旋雨带。对流发生过程中上升气流明显强于下沉气流,在成熟阶段对流系统的前方低层出现干冷下沉气流,600 hPa以上高度的对流区随高空引导气流快速东移,对流系统迅速减弱。同化AMDAR飞机报资料可以改进WRF模式台风路径和风场预报,准确预报出对流系统的动力触发机制,从而准确预报出台风外围螺旋中尺度雨带的发生。展开更多
利用常规观测资料和欧洲中期天气预报中心(European centre for medium-range weather forecasts,ECMWF)提供的第5代再分析资料(ECMWFre-analysis5,ERA5),对2022年6月14日山东东部沿海一次暴雨过程进行热力、动力特征诊断分析,结果表明...利用常规观测资料和欧洲中期天气预报中心(European centre for medium-range weather forecasts,ECMWF)提供的第5代再分析资料(ECMWFre-analysis5,ERA5),对2022年6月14日山东东部沿海一次暴雨过程进行热力、动力特征诊断分析,结果表明,暴雨过程发生在华北冷涡底部低槽东移至半岛沿海诱发冷性低涡的背景之下;边界层来自黄海的东南风冷湿平流输送为半岛强降水提供了充沛水汽;降水过程阶段性明显,第一阶段降水,低空持续受西部暖平流的影响,大气具有对流不稳定性;第二阶段降水受冷暖平流共同影响,大气由中性层结逐渐转为对流不稳定,并伴有明显的能量锋生。两阶段降水初期均为向岸风风速辐合以及地形抬升所致,第一阶段对流造成的冷池对昆嵛山前降水的维持有重要影响,第二阶段强降水的维持则与低空中尺度低涡的生成和维持密切相关,斜压锋生对中尺度低涡的生成有重要作用。涡度分析表明,边界层低空辐合和绝对正涡度平流是中尺度低涡正涡度增长的主要涡源,随着500hPa切断冷涡出现,涡度垂直输送负效应明显增强,与中尺度对流活动有关的边界层以上的水平涡度倾侧效应较弱。展开更多
文摘[目的]探究山东省不同气候分区年降水量的时空特征,为该地区气候分析、防灾减灾提供更加区域性的参考依据。[方法]根据山东省95个国家地面气象观测站1991—2020年降水年值数据,首先对山东省年降水场进行气候分区,然后通过相关统计方法分析各分区降水的时空变化特征。[结果](1)山东省各降水模态降水偏少的年份更多,降水偏多的年份降水强度更大,年代际变化均较为明显,但各模态降水偏多偏少的年份分布及强度变化有所不同。(2)山东省年降水量大致由东南向西北递减,年降水场划分为东南沿海区(Ⅰ区)、西北平原区(Ⅱ区)和中部山地区(Ⅲ区)3个区域,各降水分区年降水均呈不显著增加趋势,趋势率各不相同,突变均不明显。(3)山东省各降水分区年降水量均具有较为明显的周期性特征,东南沿海区年降水场存在2个较为明显的能量中心,中心尺度均为2~3 a,未来变化具有强持续性;西北平原区年降水场存在3个较为明显的能量中心,中心尺度分别为5~7 a, 3 a和2~3 a,未来变化具有持续性;中部山地区年降水场存在2个较为明显的能量中心,中心尺度分别为2~3 a, 6 a,未来变化具有强持续性。[结论]山东省降水偏少的年份更多,降水偏多的年份降水强度更大,年降水场大致可分为3个分区,各分区年降水量均呈不显著增加趋势,均具有较为明显的周期性特征,且未来变化均具有持续性。
文摘2018年第14号台风“摩羯”8月14日北上影响山东期间,在台风东南侧鲁中以东地区出现了台风外围螺旋雨带,导致多地出现短时强降水。基于雷达、逐小时降水量、地面、探空、飞机报资料,并利用美国WRF(Weather Research and Forecasting)模式进行数值试验,对螺旋雨带的特征及成因进行了研究。研究结果表明:外围螺旋雨带是由多条线状对流系统合并发展而成。台风外围螺旋雨带表现出较明显的前导层状(LS)降水线状中尺度对流系统(MCS)的特征,即线状MCS由多个对流单体组成,对流为后向发展,且存在多次较强线状MCS由侧面并入线状MCS的过程。强降水主要出现在线状对流系统成熟阶段。强降水水汽主要来自850 hPa以下台风周边的近地层大气。对流发生前,山东上空中低层受高温高湿热力不稳定大气控制,风随高度顺时针旋转,有利于对流系统发展。随着台风缓慢北上,500 hPa高空有冷空气向下侵入,在台风东南侧鲁中地区900 hPa以下出现西南风和偏南风、以及偏南风和东南风气流的局地辐合,辐合动力抬升触发不稳定大气能量释放,激发出多条局地线状对流系统。对流系统沿引导气流向北发展,西侧对流系统向北发展同时向东北方向移动,并与前部线状对流系统多次合并加强,逐渐形成细长的外围螺旋雨带。对流发生过程中上升气流明显强于下沉气流,在成熟阶段对流系统的前方低层出现干冷下沉气流,600 hPa以上高度的对流区随高空引导气流快速东移,对流系统迅速减弱。同化AMDAR飞机报资料可以改进WRF模式台风路径和风场预报,准确预报出对流系统的动力触发机制,从而准确预报出台风外围螺旋中尺度雨带的发生。
文摘利用常规观测资料和欧洲中期天气预报中心(European centre for medium-range weather forecasts,ECMWF)提供的第5代再分析资料(ECMWFre-analysis5,ERA5),对2022年6月14日山东东部沿海一次暴雨过程进行热力、动力特征诊断分析,结果表明,暴雨过程发生在华北冷涡底部低槽东移至半岛沿海诱发冷性低涡的背景之下;边界层来自黄海的东南风冷湿平流输送为半岛强降水提供了充沛水汽;降水过程阶段性明显,第一阶段降水,低空持续受西部暖平流的影响,大气具有对流不稳定性;第二阶段降水受冷暖平流共同影响,大气由中性层结逐渐转为对流不稳定,并伴有明显的能量锋生。两阶段降水初期均为向岸风风速辐合以及地形抬升所致,第一阶段对流造成的冷池对昆嵛山前降水的维持有重要影响,第二阶段强降水的维持则与低空中尺度低涡的生成和维持密切相关,斜压锋生对中尺度低涡的生成有重要作用。涡度分析表明,边界层低空辐合和绝对正涡度平流是中尺度低涡正涡度增长的主要涡源,随着500hPa切断冷涡出现,涡度垂直输送负效应明显增强,与中尺度对流活动有关的边界层以上的水平涡度倾侧效应较弱。
