盤(pán)錦地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水時(shí)空變化特征分析

楊文艷++趙一俊++遲春艷++陳洪利

摘要 利用盤(pán)錦地區(qū)2007—2011年區(qū)域氣象觀(guān)測(cè)站資料，分析了盤(pán)錦短時(shí)強(qiáng)降水的年際、月際以及強(qiáng)度、空間分布變化特征。結(jié)果表明：盤(pán)錦市短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻率較高，集中發(fā)生在5—9月，7月發(fā)生頻次最多，其次為8月，最少的是10月；盤(pán)錦市短時(shí)強(qiáng)降水一般符合降水強(qiáng)度越強(qiáng)出現(xiàn)頻次越小的規(guī)律，但40～50 mm/h降水出現(xiàn)的頻次略高于30～40 mm/h降水等級(jí)出現(xiàn)的頻次；盤(pán)錦短時(shí)強(qiáng)降水頻次空間分布不均，中部、南部地區(qū)頻次較少，西北部、東南部頻次較多。

關(guān)鍵詞 區(qū)域自動(dòng)站；短時(shí)強(qiáng)降水；時(shí)空變化；特征；遼寧盤(pán)錦

中圖分類(lèi)號(hào) P426.61+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）22-0196-02

Abstract Based on regional meteorological observatory data in Panjin area during 2007-2011，the interannual，monthly，intensity，spatial and temporal distribution variation characteristics of short-time strong rainfall in Panjin area were analyzed. The results showed that frequency of short-time strong rainfall in Panjin City was high，mainly occurred from May to September，the maximum frequency occurred in July，followed by August，the least was in October.The short-time strong rainfall in Panjin area generally conformed to the regulation of the stronger precipitation intensity corresponding the smaller frequency，but frequency of 40～50 mm/h precipitation appeared slightly higher than that of 30～40 mm/h precipitation. In Panjin area，the spatial distributed unevenly，less frequency appeared in the central and southern area，while more frequency appeared in northwest and southeast.

Key words regional automatic station；short-time strong rainfall；spatial and temporal variation；characteristics；Panjin Liaoning

根據(jù)近年盤(pán)錦地區(qū)夏季氣象災(zāi)害災(zāi)情調(diào)查分析，盤(pán)錦夏季主要?dú)庀鬄?zāi)害為暴雨洪澇，其中絕大部分暴雨洪澇氣象災(zāi)害是由短時(shí)強(qiáng)降水天氣造成[1]，相關(guān)研究結(jié)果表明，盤(pán)錦是遼寧省短時(shí)強(qiáng)降水的5個(gè)極值中心（朝陽(yáng)西南部、渤海灣北部的盤(pán)錦、鞍山的臺(tái)安、沈陽(yáng)北部、本溪、丹東東南部）[2]之一。由于短時(shí)強(qiáng)降水天氣主要發(fā)生在夏季，本文選用盤(pán)錦地區(qū)2007—2011年31個(gè)區(qū)域自動(dòng)站5—10月觀(guān)測(cè)到的逐小時(shí)降水資料。對(duì)盤(pán)錦短時(shí)強(qiáng)降水的年際、月際、時(shí)際以及強(qiáng)度、空間分布變化特征進(jìn)行了詳細(xì)的分析，從中尋找短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生、分布的規(guī)律和特征，尋找預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)和氣象服務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)，從而更好地做好短時(shí)強(qiáng)降水的預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作。

1 短時(shí)強(qiáng)降水標(biāo)準(zhǔn)

短時(shí)強(qiáng)降水是指短時(shí)間內(nèi)降水強(qiáng)度大，其降水量達(dá)到或超過(guò)某一量值的天氣現(xiàn)象，是短時(shí)強(qiáng)對(duì)流天氣的一種，通常定義1 h內(nèi)雨量≥20 mm為短時(shí)強(qiáng)降水，1 h內(nèi)雨量≥16 mm為暴雨。根據(jù)遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)，1 h降水量10.0～19.9 mm為一般暴雨，20.0～49.9 mm為大暴雨，≥50 mm為特大暴雨；遼寧省一般將降水量≥10 mm/h的降水定義為短時(shí)強(qiáng)降雨[2]。為此，本文中短時(shí)強(qiáng)降水定義為R≥10 mm/h，區(qū)域自動(dòng)站中有一個(gè)站出現(xiàn)R≥10 mm/h即定義為1個(gè)短時(shí)強(qiáng)降水日，將短時(shí)強(qiáng)降水統(tǒng)計(jì)樣本按降水強(qiáng)度分為10～20、20～30、30～40、40～50、≥50 mm/h 5個(gè)等級(jí)。

2 2007—2011年盤(pán)錦地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水特征分析

2.1 短時(shí)強(qiáng)降水年際變化特征

盤(pán)錦地區(qū)2007—2011年區(qū)域自動(dòng)站5—10月共發(fā)生大于10 mm/h短時(shí)強(qiáng)降水134日次，平均每年出現(xiàn)26.8日次，最多為2010年38次，最少為2007年20次?！?0 mm/h共計(jì)61日次，平均每年發(fā)生12.2日次，≥50 mm/h平均每年發(fā)生1.4日次。2007—2011年盤(pán)錦區(qū)域自動(dòng)站≥10 mm/h短時(shí)強(qiáng)降水最早出現(xiàn)在2009年5月1日，最晚出現(xiàn)在2010年10月2日。

2.2 短時(shí)強(qiáng)降水等級(jí)分布特征

統(tǒng)計(jì)2007—2011年區(qū)域自動(dòng)站5—10月逐日逐時(shí)降水資料，將短時(shí)強(qiáng)降水統(tǒng)計(jì)樣本按降水強(qiáng)度分為5個(gè)等級(jí)，統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表1。

2007—2011年盤(pán)錦地區(qū)共發(fā)生大于10 mm/h短時(shí)強(qiáng)降水134日次，其中10～20 mm/h的短時(shí)強(qiáng)降水73次，比例最大，占短時(shí)強(qiáng)降水總?cè)諗?shù)的54.5%，20～50 mm/h有48次，占36%，50 mm/h以上有7次，占5%（圖1）。

可以看到，一般來(lái)說(shuō)，降水強(qiáng)度越強(qiáng)，出現(xiàn)的頻次應(yīng)該越小，從各強(qiáng)度等級(jí)短時(shí)強(qiáng)降水日數(shù)的比例分布實(shí)況來(lái)看，10～20、20～30、30～40、≥50 mm/h 4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)發(fā)生的頻次符合一般規(guī)律，40～50 mm/h降水出現(xiàn)的頻次比例為8%，略高于30～40 mm/h降水等級(jí)出現(xiàn)的頻次，即40～50 mm/h強(qiáng)降水的概率要大于出現(xiàn)30～40 mm/h降水概率。

2.3 短時(shí)強(qiáng)降水逐月分布特征

統(tǒng)計(jì)2007—2011年區(qū)域自動(dòng)站5—10月逐日逐時(shí)降水資料，將短時(shí)強(qiáng)降水統(tǒng)計(jì)樣本按出現(xiàn)的月份統(tǒng)計(jì)，變化情況見(jiàn)圖2。7月平均每年出現(xiàn)8次短時(shí)強(qiáng)降水天氣，占總次數(shù)的31%，為出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水頻次最多的月份，其次為8月，占總次數(shù)的23.3%，最少的是10月，僅在2010年10月2日出現(xiàn)1日次[3-5]。

2.4 空間分布特征

盤(pán)錦市地處遼河入?？诘奶厥獾乩砦恢?，目前建有31個(gè)區(qū)域自動(dòng)站，統(tǒng)計(jì)2007—2011年5—10月≥10 mm/h短時(shí)強(qiáng)降水共計(jì)出現(xiàn)484站次，每站每年出現(xiàn)3.1次≥10 mm/h短時(shí)強(qiáng)降水天氣，短時(shí)強(qiáng)降水頻次分布不均，中部南部地區(qū)頻次較少，西北部、東南部頻次較多。其中古城子鎮(zhèn)出現(xiàn)頻次最多為4.4次/年，王家年出現(xiàn)頻次最少為1.6次（圖3）。

2.5 逐時(shí)雨量變化特征

2007—2011年5—10月盤(pán)錦區(qū)域自動(dòng)站出現(xiàn)最大小時(shí)降雨量為68.6 mm/h，2009年8月19日8：00出現(xiàn)在東郭鎮(zhèn)。其次為2011年7月30日19：00，出現(xiàn)在田莊臺(tái)，為60.4 mm（圖4）。

將各區(qū)域自動(dòng)站短時(shí)強(qiáng)降水過(guò)程逐時(shí)降水量計(jì)算區(qū)域平均，分析短時(shí)強(qiáng)降水的逐時(shí)變化特征，可見(jiàn)短時(shí)強(qiáng)降水有2個(gè)雨強(qiáng)高峰時(shí)段，為6：00—8：00和18：00—19：00，最大雨強(qiáng)峰值出現(xiàn)在19：00，谷值在11：00—13：00和23：00—24：00（圖5）。

與圖4變化趨勢(shì)大致相同，短時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)次數(shù)有2個(gè)高峰時(shí)段，為7：00—8：00和18：00—19：00，最大峰值出現(xiàn)在6：00—7：00，近5年共出現(xiàn)54站次>10 mm/h短時(shí)強(qiáng)降水；最小值為23：00—24：00，近5年共出現(xiàn)大于10 mm/h短時(shí)強(qiáng)降水僅為6站次[6]。

2.6 短時(shí)強(qiáng)降水的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)指標(biāo)

根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果[2]，平均回波強(qiáng)度≥39 dBZ時(shí)可以產(chǎn)生強(qiáng)度超過(guò)10 mm/h的降水，達(dá)到短時(shí)暴雨量級(jí)，將40 dBZ作為預(yù)報(bào)短時(shí)暴雨的閾值。在短時(shí)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)工作中，短時(shí)暴雨預(yù)報(bào)的閾值預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)到78%。

3 結(jié)論與討論

綜合分析表明，短時(shí)強(qiáng)降水天氣是造成盤(pán)錦夏季城市內(nèi)澇、農(nóng)田漬澇的主要原因，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，盤(pán)錦地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水天氣有以下統(tǒng)計(jì)特征：

（1）盤(pán)錦市短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻率較高，集中發(fā)生在5—9月，7月發(fā)生頻次最多，其次為8月。

（2）盤(pán)錦市短時(shí)強(qiáng)降水一般符合降水強(qiáng)度越強(qiáng)出現(xiàn)頻次越小的規(guī)律，但40～50 mm/h降水出現(xiàn)的頻次比例為8%，略高于30～40 mm/h降水等級(jí)出現(xiàn)的頻次。

（3）盤(pán)錦市7月平均每年出現(xiàn)8次短時(shí)強(qiáng)降水天氣，占總次數(shù)的31%，為出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水頻次最多的月份，其次為8月，占總次數(shù)的23.3%，最少的是10月。

（4）短時(shí)強(qiáng)降水頻次空間分布不均，中部南部地區(qū)頻次較少，西北部、東南部頻次較多。

4 參考文獻(xiàn)

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