山西夏季短歷時強降水的系統(tǒng)配置及關鍵物理量閾值的研究

發(fā)布時間：2020-11-19 23:09

　　利用2013~2015年山西省自動站觀測資料,篩選出近三年山西汛期(6-9月)典型的短歷時強降水[≥20 mm·h~（-1）]天氣個例。然后利用常規(guī)氣象觀測資料以及多普勒天氣雷達、衛(wèi)星和微波輻射計等探測資料對短歷時強降水典型個例進行分析,運用天氣學原理及天氣學分析方法對短歷時強降水典型個例進行分型,總結出主要系統(tǒng)影響型;運用物理量資料及精細化監(jiān)測資料提取短時強降水時關鍵物理量的閾值;借助上述關鍵物理量構建短時強降水預報模型,并利用2016年汛期的短時強降水天氣進行預報試驗評估。結果如下:山西每年汛期發(fā)生20 mm·h~（-1）以上的強降水平均達1076.9次,三類強降水中雨強為50 mm·h~（-1）的頻次年際變化最明顯;7月發(fā)生短時強降水的次數(shù)最多,9月最少;山西短時強降水多發(fā)區(qū)位于太原及周邊地區(qū)和晉東南的長治、晉城一帶;短時強降水具有明顯日變化特征,00~05時出現(xiàn)較少,07時、10時、15時、17時前后是短時強降水的高發(fā)時段,10時出現(xiàn)頻率最高。產(chǎn)生短時強降水的天氣形勢有高空槽/冷渦型、副熱帶高壓型、臺風間接影響型和西風槽/冷渦+副熱帶高壓型。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)對短時強降水預報有指示意義的物理參數(shù)有16個,即T-Td(850hPa)、T-Td(700hPa)、T-Td(500hPa)、K指數(shù)、SI指數(shù)、CAPE、濕層厚度、抬升凝結高度、0-6km垂直風切變、θse(500-850)、SWEAT指數(shù)、過程云頂亮溫最低值、強回波中心強度和GPS/MET水汽梯度。利用隸屬函數(shù)對各參數(shù)進行轉(zhuǎn)化,建立預報短時強降水天氣數(shù)學模型,并對2016年6~9月的短時強降水天氣進行預報試驗,結果表明模型具有一定預報能力。
【學位單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：P412;P457.6
【部分圖文】：

空間分布,自動站,山西,空間分布

2.1 資料本文所用資料均來自山西省氣象信息中心。地面站點為山西省境內(nèi)109個縣級自動氣象觀測站及其所轄的1727個區(qū)域加密自動站（圖2-1）。圖 2-1 山西縣級自動站空間分布（1）、降水量資料2013～2015年6月1日～9月31日山西省1727個區(qū)域加密自動站逐時降水量觀測數(shù)據(jù)。（2）、物理量資料2013～2015年6月1日～9月31日出現(xiàn)短歷時強降水時的溫度露點差（T-Td（850）、T-Td（700）、T-Td（500））、K指數(shù)、SI指數(shù)、CAPE值、濕層厚度(RH>80%，km)、抬升凝結高度(hPa)、0-6km垂直風切變(m/s)、θse（500-850）(℃ )、SWEAT等。（3）其他相關資料山西及其周邊14部多普勒雷達拼圖及其相關基數(shù)據(jù)資料中的回波強度、回波頂高(km)、垂直累積液態(tài)水含量VIL(kg/m2)資料。FY2系列衛(wèi)星云頂亮溫、山西省63個GPS/MET站反演的水汽資料。蘭州大學碩士研究生學位論文山西夏季短歷時強降水系統(tǒng)配置及關鍵物理量閾值的研究

雨強,短時強降水,山西,年變化

州大學碩士研究生學位論文山西夏季短歷時強降水系統(tǒng)配置及關鍵物理量閾值的研表 3-1 2013-2015 年山西三類小時雨強頻次及雨強極值特征值雨強頻次/次最大小時雨強（mm·h20 mm·h-130 mm·h-150mm·h-1平均值/次 790.3 263 23.6 84.9均方差/次 92.45 52.13 5.44 9.81均方差偏離百分比 11.7% 19.82% 23.05% 11.55%從山西三類強降水雨強發(fā)生頻次及強降水雨強極值的年際變化（圖3-1）看出，三類小時雨強頻次的年際波動變化較明顯。平均而言，2013-2015年于50mm·h-1的小時雨強發(fā)生頻次僅占短時強降水發(fā)生總頻次的2%。另外，強降水極值的平均值為84.9mm·h-1， 2014年迅速增長為95.2mm·h-1。

短時強降水,月山,地理位置,短歷時