维普资讯 http://www.cqvip.com 青海斟技 ２００７年第４期 青海省短时强降水（强暴雨）特征分析 王田寿 一，李生辰。 （１．青海省气象科技创新基地，青海西宁８１０００１；２．西宁市气象局，青海西宁８１０００１； ３．青海省气象台，青海西宁８１０００１） 摘要：本文利用青海省４８个自动气象站２００４～２００６年６—９月逐时降水资料，分析了青海短时强降水（强暴雨） 的降水性质、持续时间、降水范围以及时空分布特征。结果表明：青海短时强降水（强暴雨）范围小、持续时间短、局 地性强并伴有雷暴和冰雹等强对流天气，系统性天气造成的短时强降水较少；短时强降水的分布明显受到地形影响，降 水次数自西北向东南呈阶梯性递增趋势，在东南部有一高值中心，在青海湖以东、青海南部地区各有一个次高值中心； 青海的大到暴雨天气过程主要以短时强降水（强暴雨）为主；短时强降水（强暴雨）在盛夏的７－８月出现最多，且多发 生在傍晚前后。 关键词：短时强降水（强暴雨）；出现特点；时空特征；青海省 １ 引言 青海省地处青藏高原东北部，地形地貌复杂，境 内北部是祁连山脉的几个大的山系；南部是青南高 原，包括阿尼玛卿山、巴颜喀拉山系、唐古拉山等高 大山系，山间有长江、黄河和澜沧江源头，以及星罗 重要的作用，其主要表现在环流调整、水汽和热量的 供给、输送上（《气象学术论文集》１９９２）。目前在青海 省对境内强降水的研究特别是对短时强降水天气过程 的研究较少，其主要原因是受资料、地形等多方面因 素影响 。随着省内自动气象站的建设，在时间上大 大增加了地面气象资料的获取密度，为研究短时强降 水提供了依据。 本文通过青海省４８个自动气象站２００４ ２００６年 棋布的湖泊和周围的盆地；青海湖以东地区有大通 河、湟水河、黄河等河流，其两侧的拉脊山、大坂山 等山脉近于平行，形成平行山脉之间的东西向的河谷 地形。由于西风带系统、副热带系统及高原自身系统 的相互作用，加上复杂的地形地貌和复杂而非均一的 每小时降水观测资料，定义青海省短时强降水ｆ强暴 雨）的概念，分析短时强降水（强暴雨）的降水性质、持 续时间、发生范围以及时空分布特征，为今后开展 精细化强降水（强暴雨）短时临近预报研究提供参考依 据。 下垫面地表特征，境内各地的天气差异极大。许维俊 等【ｌ１旨出夏季由于受水汽条件的，区域性大到暴 Ｊ于雨发生的机率非常小，但受下垫面、地理位置、高原 地形以及东南季风、高原季风和西风带共同影响，使 得该地区的降水时段集中，雨强大，局地性强，具有 突发性。马元仓等圆研究发现青海省８０％的大降水集 ２ 短时强降水（强暴雨）定义及其资料 我国天气预报技术规定：ｌｈ降水量≥８．０ｍｍ为大 雨，ｌｈ降水量≥１６．０ｍｍ为暴雨。青海省将２４ｈ降水 量＞１２５．０ｍｍ定义为大到暴雨，且作为重要降水来评 定，其内不再细分暴雨及以上量级的降水。 中在夜间出现。朱宁等研究表明在有利的大尺度环流 背景下，沿海登陆台风对青海省大到暴雨天气有十分 表１ 青海省２００４—２００６年６ ９月ｌｈ≥５ｍｍ逐级降水量出现站次 降水量／ｍｍ ≥５ ≥６ ＞／７ ≥８ ≥９≥１０≥ｌｌ≥１２≥ｌ３≥ｌ４≥１５≥ｌ６≥ｌ７≥ｌ８≥ｌ９≥２０≥２１≥２２＞／２３≥２４＞／２５ 青海省２００４ ２００６年６ ９月ｌｈ降水量５ｍｍ ≥８ｍｍ降水出现站次占５ｍｍ降水总站次的３１％， 以上逐级降水量出现站次统计见表１。从表１可看出， 基金项目：中国气象局新技术推广项目（ＣＭＡＴＧ２００７Ｍ４３） ≥１６ｍｍ降水出现站次仅占≥５ｍｍ降水总站次的 Ｑ§Ｔ ｌ７ 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第４期 ■海斟技 ４．３％。考虑青海高原降水的特殊性，以及地形、植被 及下垫面的影响，本文将１ｈ降水量≥８．０ｍｍ定义为 短时强降水，将１ｈ降水量≥１６．Ｏｍｍ定义为短时强暴 雨。依据地形和气候特点，本文将青海省划分为柴达 木盆地、东部农业区和青南地区３个区域，若同日某 区域有３个或３个以上站出现短时强降水（强暴雨）称 为一次区域性短时强降水（强暴雨）过程。２００４～２００６ 持续时间和范围的频率表。从表２可看出，短时强降 水和强暴雨伴有雷暴和冰雹等强对流天气出现的频率 较高，特别是短时强暴雨每次均有雷暴发生，雷暴和 冰雹同时出现的频率为５０％；系统性降水在短时强降 水中仅占１７．８％，在短时强暴雨中为Ｏ％；从持续时 间上看，８９．２％的短时强降水和９７％的强暴雨均发生 在１ｈ之内，持续２ｈ的仅分别占１０．８％和３％；从出 现范围来看，单站发生短时强降水和强暴雨的频率分 年４８个自动站共计出现短时强降水２６２站次，其中 区域性短时强降水过程２６次；短时强暴雨３６站次， 其中区域性短时强暴雨降水过程１次。这也说明短时 强降水（强暴雨）天气具有明显的局地性特征。 别为８４．７％和１００％，而相邻两站同时刻出现的频率 分别占１５．３％和Ｏ％。以上分析表明短时强降水和短 时强暴雨范围小、持续时间短、伴有雷暴和冰雹等强 对流天气发生，与中小尺度天气特征相符合［６１。 ３短时强降水（强暴雨）特性分析 表２是短时强降水（强暴雨）出现时伴随天气现象、 表２ 短时强降水（强暴雨）出现时伴随的天气现象、持续时间、范围的频率表 ／％ ４强降水（强暴雨）时空分布特征 ４．１ 空间分布特征 一是青海湖以东地区（东部农业区），即该区域的外流 河谷地区，其中刚察最多，出现１１次，其次是湟中 和共和，均出现８次；二是青海南部地区，以清水河 站为中心，出现１２次；三是青海东南部，为境内短 时强降水多发地区，以久治为中心，出现１８次，该 地区同时是短时强暴雨出现次数的高值中心（图２）。 图１ ２００４ ２００６年６—９月短时强降水 （１ｈ降水量≥８ｍｍ）站次分布图 图１为２００４～２００６年６～９月短时强降水（１ｈ降 水量１＞８．Ｏｍｍ）分布站次图。从图中可看出，短时强降 水空间分布的基本特征表现为自西北向东南呈阶梯形 递增趋势，短时强降水出现次数较多的地区有３个， １８ ０ 图２ ２００４—２００６年６—９月短时强暴雨 （１ｈ降水量≥１６ｍｍ）站次分布图 维普资讯 http://www.cqvip.com 青海烈技 ２００７年第４期 经统计，２００４～２００６年６～９月日降水量出现大 （１ｈ降水≥１６ｍｍ）￣出现站次分布图（图５）也符合这一 结论。 站次 秘 瓣 到暴雨ｆ≥２５．Ｏｍｍ）的次数为９５次，其出现次数较多的 中心ｆ图３）与短时强降水出现次数较多的中心基本相符 合，其中出现短时强降水时的日降水量达到大到暴雨 的次数为５２次，占５４．７％，这表明青海省短时强降水 对大到暴雨天气的贡献是比较大的。 图３ ２００４—２００６年６～９月日降水量≥２５ｍｍ站次分布图 经分析，青海省短时强降水（∞加印卯∞ 强暴雨）的空间分布 加ｍ Ｏ 特征为：境内西北部（柴达木盆地）四周为山脉，越 山后的下沉气流作用明显，空气干燥，是短时强降水 （强暴雨）天气最少的地区；东北部（东部农业区） 受高原天气系统与西风带天气系统相互作用，加之河 谷地形和下垫面性质的复杂性，造成短时强降水（强暴 雨）较多；而南部和东南部地区受西南季风影响明显， 加之高原本身的热力和动力抬升等作用，致使这一带 低涡、切变活动频繁，成为境内短时强降水ｆ强暴雨） 天气最多的地区。 ４．２时间分布特征 ４．２＿１ 月际变化２００４～２００６年短时强降水在４～１１ 月都有发生。青海东北部（东部农业区）最早出现时间 为２００４年４月１２日，大通ｌｈ出现１１．７ｒａｍ的降水， 最晚出现时间为２００４年１１月３０日，西宁ｌｈ出现 １４．２ｒａｍ的降水；东南部最早出现时间为２００４年５月 ６日，甘德ｌｈ出现１４．６ｒａｍ的降水，最晚出现时间为 ２００４年ｌ０月２３日，河南ｌｈ出现８．８ｒａｍ的降水。 从２００４～２００６年短时强降水（１ｈ降水量≥８ｍｍ）￣ 出现站次分布图（图４）可以看出，短时强降水４、５、 １０、１１月偏少，累计只有３５站次，仅占全年强降水 总站次的１２％；短时强降水主要出现在６～９月，其 中７月和８月最多，占总站次的５９．２％。这主要是由 于７月到８月受夏季风和高原季风的直接影响，同时 夏季高原的热力和动力抬升作用明显，容易出现强降 水天气，且降水时段集中。２００４～２００６年短时强暴雨 冀 瓣 § 瓣 穗 辫 同昆 藏嚣ｉ。 冈冈匿 懿群勰 Ｉ ｑ ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ｌＯ １１ １２月 图４ ２００４～２００６年短时强降水 （１ｈ降水量８ｍｍ）月出现站次分布图 鞭 ；篓 囊 蘩 戆 鍪 箍 筵 同 围 霪 目 图５ ２００４～２００６年短时强暴雨 （１ｈ降水量≥１６ｍｍ）月出现站次分布图 ４．２．２日变化从２００４～２００６年短时强降水日变化 分布（图６）可以看出，全天２４小时均有短时强降水 出现，其中１～１５时出现的几率较小，占全日总站次 的２９．８％，平均每小时只有４．５站次，短时强降水主 要出现在ｌ６～２４时，占全日总站次的７０．２％，平均每 小时出现ｌ８．８次。从２００４～２００６年短时强暴雨日变 化分布（图７）可以看出，短时强暴雨主要出现时段更加 集中（１６～２０时）。说明高原地区午后受热力和动力抬 升作用明显，使得午后至傍晚前后短时强降水ｆ强暴 雨）发生频率加大。 ５ 小结 （１）青海省短时强降水（强暴雨）发生的特点是范围 小、持续时间短、局地性强，并伴有雷暴和冰雹等强 对流天气，系统性天气造成的短时强降水ｆ强暴雨）较 少。 （２）青海省短时强降水（强暴雨）的分布明显受到地 形的影响，短时强降水ｆ强暴雨）出现次数自西北向东 南呈阶梯性递增趋势，东南部的久治是高值中心，分 §Ｔ １ ９ 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第４期 膏滴斟技 共和自动站和人工站 气温、相对湿度差异及原因分析 徐春。王晓明 共和８１３０００） （青海省海南州气象局，青海摘要：地面自动气象观测系统已取代人工观测的器测项目，两种观测系统之间存在一定的差异。本文对２００２年 １月～２００３年１２月自动站与人工站气温、相对湿度差值进行了统计分析，结果表明：受观测仪器和观测时间差异的影 响，Ｅｔ平均气温自动站比人工站高０．２￣１３，Ｅｔ平均相对湿度低３％，月极端最高气温、月极端最低气温差值均呈正值，月 最小相对湿度差值在最小相对湿度≥ｌ２％时为负值，＜１２％时为正值。 关键词：自动气象站；人工观测站；气温；相对湿度；差值分析；共和县 １ 引言 Ｍｉｌｏｓ５００自动站（以下简称自动站）专门用于气温、 湿度、地温、气压、风向、风速、雨量等气象要素的 自动采集，经与人工站两年的对比观测，已于２００４ 年１月１ Ｅｌ正式投入业务运行，并取代人工观测作为 正式气象观测记录。 与人工观测相比，自动气象观测具有受人为干扰 因素少、时间分辨率高等特点，能更有效地服务于地 方经济建设。分析自动气象站与人工站主要气象要 素—气温、相对湿度的差值变化特点，对于保障自动 站获取准确的、有代表性的气象记录和减小对气候统 计值可能产生的影响及做好气象服务工作均具有现实 最少，这与青海省大到暴雨的地区分布特征是一致的。 别在青海湖以东的刚察和青海南部的清水河是次高值 中心，西北部的柴达木盆地短时强降水（强暴雨）次数 站次 分析表明短时强降水（强暴雨１对造成青海大到暴雨的 天气过程贡献比较大。 （３１青海省短时强降水出现时段相对集中，主要在 ７月和８月，这两个月出现的站次占总站次的５９．２％。 在一Ｅｌ当中，短时强降水多出现在１６～２４时，占总 站次数的７０．２％，该时段平均每小时出现１８．８次，说明 高原地区午后受热力和动力抬升作用明显，造成午后 至傍晚前后短时强降水发生频率大。短时强暴雨的月 出现站次，以及在一Ｅｌ中的出现时段，比短时强降水 更为集中。 参考文献： ［１】许维俊，等．青海省大降水特征分析叨．青海气象，２０００，（１）： 站次 １２－１４． ［２】马元仓，等．青海省大雨落区预报系统技术报告［Ｒ】．西宁：青 海省气象台，２００２． ［３】白肇烨，徐国昌．中国西北天气［Ｍ】．北京：气象出版社，１９９１： ２０２－２ １０． ｌ ９ ９ ＝目［ 图７ ２００４～２００６年短时强暴雨 ［４］西北暴雨编写组．西北暴雨［Ｍ】．北京：气象出版社，１９９１： ２３—３０． ［５】王江山，李锡福．青海天气气候［Ｍ】．北京：气象出版社，２００４： ３－９． ［６】陆汉城，杨国祥．中尺度天气原理和预报嗍．北京：气象出版 社，２００４：６—８． （１ｈ降水量≥１６ｍｍ）逐时出现站次分布图 ２Ｏ ０§Ｔ
