辽宁省极端长历时暴雨时空分布及影响系统特征

辽宁省极端长历时暴雨时空分布及影响系统特征
陈传雷１，２ 管兆勇１ 肖光梁２ 程攀２ 杨磊２ 黄海亮２
（１南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室，江苏 南京 ２１００４４；２辽宁省气象灾害监测预警中心，辽宁 沈阳 １１０１６６）
摘 要：利用 ２００５—２０１５年辽宁省自动气象站逐小时降水资料和 ＮＣＥＰ的 １°×１°格点再分析资料，分析了辽宁极端长历
机制、雷达产 品 特 征 和 预 报 预 警 指 标 等 方 面 进 行 了 深入研究并 取 得 了 很 多 成 果，如 吴 滨 等［１］分 析 了 福
作用。 但以上关于长历时暴雨的研究多是针对 ２４ｈ暴
建省短历时暴雨的时空分布以及暴雨极值的空间分 布特征，孙建华等［２］、王亦平等［３］对淮河流域短历时
第 ２期
陈传雷等：辽宁省极端长历时暴雨时空分布及影响系统特征
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１ 资料与方法
１１ 资料来源 所用资料为美国国家环境预报中心（ＮＣＥＰ）／美
国国家大气研究中心（ＮＣＡＲ）提供的空间分辨率为 １°×１°、时间间隔 ６ｈ的格点再分析资料；辽宁省气 象档案馆提供的 ２００５—２０１５年辽宁国家气象观测站 和区域自动气象观测站逐小时降水量资料。 １２ 极端长历时暴雨定义 本文参照 Ｙｕ等［１８］将降水分为短历时降水（１—
地和输送等特征，陈传雷等［１６］分析了辽宁 ３次典型 长历时暴雨的 ＴＢＢ值与降水强度关系、中尺度环境 场特征及维 持 机 制，并 初 步 建 立 了 辽 宁 长 历 时 暴 雨
和长历时暴雨。目前针对短历时暴雨的研究较多， 概念预报模型，张家国等［１７］分析了湖北一次长历时
众多学者从时空分布特征、中尺度系统结构及维持 暴雨的雷达回波结构特征、中尺度系统活动和地形
逆风区、中 β尺度辐合系统、大气低层气流结构、中 宁省在 ２０１０年 ７月 ２０日、２０１０年 ８月 ２０日、２０１２
低层气旋性切变对短时暴雨形成和维持的影响，提 年 ８月 ４日、２０１３年 ８月 １６日、２０１６年 ７月 ２０日出
炼了短时暴雨的预报预警指标。
现了该型暴雨，导致了严重的洪水和山洪地质灾害，
收稿日期：２０１７－０９－２０；修订日期：２０１８－０１－１７。 资助项目：中国气象局预报员专项项目（ＣＭＡＹＢＹ２０１５－０１５）、中国气象局预报预测核心业务发展专项（ＣＭＡＨＸ２０１６０１０３）和
辽宁省气象局科研项目（２０１８０７）共同资助。 作者简介：陈传雷，男，１９８０年生，高级工程师，主要从事灾害性天气预报预警技术方法研究，Ｅｍａｉｌ：ｌｎ＿ｃｃｌ＠１６３ｃｏｍ。 通信作者：管兆勇，Ｅｍａｉｌ：ｇｕａｎｚｙ＠ｎｕｉｓｔｅｄｕｃｎ。
在辽宁地区的２５个 极 端 长 历 时 暴 雨 过 程，分 析 了 该 型暴雨的年际变化、多发期、易发区、易发时刻、持续 时间、最大雨强、总降水量特征和主要天气系统、不 同天气系统 下 的 降 水 分 布 特 征，为 今 后 类 似 过 程 的
的影响系统、大气低频变化、环流异常特征、水汽源 预报预警工作提供参考。
雨或持续 ３ｄ及以上持续性暴雨过程的研究，对于 ２４ｈ或 １２ｈ内连续多个时次均出现强降水、降水量
暴雨的中尺度对流系统和环境场特征进行了分析， 达到暴雨甚至特大暴雨的极端长历时暴雨过程的研 张沛源等［４］、刘黎平等［５］、杜秉玉等［６］、郑媛媛等［７］ 究较少。由于此类暴雨强降水持续时间长、雨强和
分别利用多普勒天气雷达资料研究了雷达速度图上 总降水量大，因此更容易造成严重的洪涝灾害。辽
气旋型暴雨分布相对集中，蒙古气旋型和华北气旋型暴雨分布零散。
关键词：长历时；极端；暴雨；影响系统
中图分类号：Ｐ４６８０＋２４ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３５０３Ｘ．２０１８．０２．００４
引言
根据持续 时 间 的 长 短，暴 雨 可 分 为 短 历 时 暴 雨
在长历时暴雨的研究方面，目前主要集中在时 造成了人员伤亡和严重的财产损失。本Hale Waihona Puke Baidu针对发生
空分布、环 流 背 景 和 物 理 机 制 特 征 等 方 面，如 吴 琼 等［８］、李 巧 媛 和 唐 明 晖［９］、黄 鹤 等［１０］分 析 了 本 地 暴 雨和大暴雨的气候特征，何光碧等［１１］、徐明等［１２］、陈 彩珠等［１３］、孙欣等［１４］、孙建华等［１５］分析了该型暴雨
次数虽少但范围大，１５—１７时和 ２２—０２时最容易开始发生该型暴雨；高空影响天气系统中，鄂霍次克海阻塞高压次数最多且
造成的降水持续时间最长、雨强最大、分布范围最广，纬向环流型暴雨分布零散，贝加尔湖阻塞高压型暴雨分布相对集中；地面
影响天气系统中，高压后部型次数最多且造成的降水雨强最大，华北气旋造成的降水持续时间最长，高压后部型、台风型和江淮
第 ３４卷 第 ２期 ２０１８年 ４月
气象与环境学报 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ
Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．２ Ａｐｒｉｌ２０１８
陈传雷，管兆勇，肖光梁，等．辽宁省极端长历时暴雨时空分布及影响系统特征［Ｊ］．气象与环境学报，２０１８，３４（２）：２８－３４． ＣＨＥＮＣｈｕａｎｌｅｉ，ＧＵＡＮ Ｚｈａｏｙｏｎｇ，ＸＩＡＯ Ｇｕａｎｇｌｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｅｍｐｏｒａｌａｎｄｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｗｅａｔｈｅｒｓｙｓｔｅｍｓｏｆｅｘｔｒｅｍｅｌｏｎｇｄｕｒａｔｉｏｎｒａｉｎｓｔｏｒｍｓｉｎＬｉａｏｎｉｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１８，３４ （２）：２８－３４．
时暴雨的时空分布特征、影响天气系统和不同天气系统下的降水分布特征。结果表明：辽宁极端长历时暴雨分布广，大致可划 分为 ４个易发区，降水雨强≥１０ｍｍ·ｈ－１的持续时间以 ６—８ｈ为主，最长可达 １４ｈ，最大雨强可达 ９１ｍｍ·ｈ－１，总降水量 ６—７ｈ
可达 １５０—２００ｍｍ、８—１０ｈ可达 ２５０—３５０ｍｍ；暴雨次数年际变化大，７—８月是多发期，７月过程次数虽多但范围小，８月过程