基于自動站觀測資料的朝陽地區強對流空間分布規律研究

吳丹 李抒澤 丁耀武 馮學文 羅思維

摘要? 通過對2011—2016年朝陽地區140個區域自動站觀測資料進行篩選統計，得出強對流事件出現的總次數，繪制短時強降水和對流性大風的頻發區空間分布圖。結果表明，短時強降水主要分布在山地的迎風坡、河流與丘陵復雜分布的地區。對流性大風有三大塊頻發區，受山脈的阻擋和影響，對流性大風頻發區集中分布于山谷、河流等地勢平坦地區。

關鍵詞 短時強降水;對流性大風;空間分布

中圖分類號：P458 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）01-041-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.016

Research on the Spatial Distribution of Strong Convective Weather in Chaoyang District Based on the Observation Data of Automatic Weather Stations

WU Dan? et al（Meteorological Bureau of Longcheng District， Chaoyang， Liaoning 122005）

Abstract Through the analysis of observation data based on 140 regional automatic weather stations in Chaoyang area from 2011 to 2016， the total number of strong convection events was obtained， and the spatial distribution of frequent areas of short？鄄term heavy precipitation and convective winds was mapped. The results showed that short？鄄term heavy precipitation was mainly distributed in windward slopes， rivers and hills in mountainous areas.There were three major block frequency areas for convective winds. Due to the obstruction and influence of the mountains， the convective wind areas were concentrated in flat areas such as valleys and rivers.

Key words? ?Short？鄄term heavy precipitation; Convective wind; Spatial distribution

朝陽地處遼西低山丘陵地區，境內丘陵、河流、沖積平原和山間盆地等相間分布，地形較為復雜[1]。受地形等因素影響，朝陽地區的強對流空間分布極不均勻。強對流性天氣一般具有發生突然、移動迅速、天氣劇烈、破壞性強等特點，主要包括冰雹、龍卷、雷雨大風、短時強降雨和颮線[2]。強對流天氣發生于中小尺度天氣系統，空間尺度小，一般水平范圍在十幾千米至二三百千米，有的水平范圍只有幾十米至十幾千米，其生命史短暫并帶有明顯突發性，約1小時至十幾小時，較短的僅有幾分鐘至1小時。近年來，隨著地面觀測業務的發展，自動觀測站的布局已經精細到鄉鎮，增加了地面觀測資料的時空密度，彌補了空間區域上氣象探測數據的空白，為分析中小尺度的強對流天氣提供了可能。筆者充分利用朝陽地區現有的140多個自動觀測站的觀測數據，結合地形對朝陽地區的強對流空間分布特征進行分析。

1 資料與方法

1.1 資料來源

朝陽市氣象局資料室提供的朝陽市140個自動觀測站2011—2016年逐日觀測資料。

1.2 強對流定義

由于強對流天氣過程是移動的過程，一次強對流事件從發生到消亡有可能同時影響到多個鄉鎮， 所有被影響到的鄉鎮都可被視為發生過一次強對流事件。因此， 文中的“強對流發生次數”并不是天氣學意義上的一次天氣過程。參照孫繼松等的研究[3]，對該文強對流天氣進行定義：一個鄉鎮出現短時強降水（1 h雨量≥20 mm）或對流性大風（平均風力6級、陣風7～8級并伴隨降水）時定義為該鄉鎮的一次強對流事件。

1.3 研究方法

選用2011—2016年朝陽市140個自動觀測站汛期（6—9月）逐日逐小時降水和風速觀測數據，篩選出每個觀測站出現短時強降水和對流性大風的時段和數據。統計每個觀測站6年內短時強降水和對流性大風出現的總次數，繪制空間分布圖，分析得出朝陽市短時強降水和對流性大風的分布規律。

2 結果與分析

通過朝陽市短時強降水頻發區分布圖（圖1）可以看出，朝陽市短時強降水頻發區從南到北總體呈現由多變少的趨勢。其中主要頻發區為凌源、喀左、朝陽縣南部、凌源和喀左的交界地帶。短時強降水出現較少的地區為建平西北部、朝陽縣和朝陽市轄區所在的大凌河沿岸。

通過朝陽市對流性大風頻發區分布圖（圖2）可以看出，朝陽市對流性大風有三大塊易發區，分別為建平南部到喀左一帶，北票中、北部一帶和朝陽市轄區一帶。

為了進一步分析強對流頻發區和朝陽非均勻下墊面（地形）的關系，將短時強降水和對流性大風頻發區以等值線圖的形式繪制在朝陽地形圖上，得到疊加地形圖的朝陽市短時強降水頻發區分布圖（圖3）和疊加地形圖的朝陽市對流性大風頻發區分布圖（圖4）。

由圖3可知，朝陽市的短時強降水天氣的頻發區呈南多北少的總趨勢，主要分布區在西南來向暖濕氣流經過的山地的迎風坡、河流與丘陵復雜分布的地區。而在地勢相對較低、較平坦的朝陽市轄區和朝陽縣境內的大凌河沿岸，短時強降水出現的次數相對較少。

由圖4可知，朝陽地區的對流性大風有三大塊頻發區，汛期朝陽地區近地面受偏南系統北上影響多吹偏南風。偏南風在凌源市、喀左縣和建平縣受努魯兒虎山脈阻擋，在喀左縣和建平縣山谷、河流分布區形成第一個頻發區;偏南風受朝陽縣西南部的松嶺山脈南部阻擋，繞過山脈在右側的朝陽縣和北票市北上，形成了另外兩塊大風頻發區。

3 結論

（1）朝陽市短時強降水頻發區從南到北總體呈現由多變少的趨勢。其中主要頻發區為凌源、喀左、朝陽縣南部、凌源和喀左的交界地帶。短時強降水出現較少的地區為建平西北部、朝陽縣和朝陽市轄區所在的大凌河沿岸。

（2）朝陽市的短時強降水主要分布區在西南來向暖濕氣流經過的山地的迎風坡、河流與丘陵復雜分布的地區。而在地勢相對較低、較平坦的朝陽市轄區和朝陽縣境內的大凌河沿岸，短時強降水出現的次數相對較少。

（3）朝陽市對流性大風有三大塊易發區，分別為建平南部到喀左一帶，北票中、北部一帶和朝陽市轄區一帶。受山脈的阻擋和影響，對流性大風頻發區集中分布于山谷、河流等地勢平坦地區。

參考文獻

[1] 吳丹，孫瑩，于芳健，等.基于地形的遼寧省朝陽地區強對流天氣易發區分布特征研究[J].甘肅農業科技，2016（6）：42-44.

[2] 陳傳雷，吳曉峰，孫曉，等.遼寧省強對流性天氣的氣候特征分析[J].氣象與環境學報，2010，26（3）：27-33.

[3] 孫繼松，石增云，王令.地形對夏季冰雹事件時空分布的影響研究[J].氣候與環境研究，2006，11（1）：76-84.