周盈穎，陳元珺，伍祥清，陳 鵬，許海波

(1.重慶市萬(wàn)州區(qū)氣象局，重慶 404100；2.廣東省河源市氣象局，廣東 河源 517100;3.重慶市氣象臺(tái)，重慶 401147；4.湖北省隨州市氣象局，湖北 隨州 441300)

重慶東北部短時(shí)強(qiáng)降水時(shí)空分布及概念模型

周盈穎1，陳元珺1，伍祥清2，陳 鵬3，許海波4

(1.重慶市萬(wàn)州區(qū)氣象局，重慶 404100；2.廣東省河源市氣象局，廣東 河源 517100;3.重慶市氣象臺(tái)，重慶 401147；4.湖北省隨州市氣象局，湖北 隨州 441300)

該文利用2007—2011年重慶東北部區(qū)域氣象觀測(cè)站和自動(dòng)氣象觀測(cè)站的逐小時(shí)降水觀測(cè)資料以及MICAPS高空、地面觀測(cè)資料，分析了短時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)空分布特征，發(fā)現(xiàn)：渝東北短時(shí)強(qiáng)降水事件逐年增多，降水站次顯著增加，強(qiáng)降水雨量占年雨量比例逐年加大；短時(shí)強(qiáng)降水月際變化呈單峰型分布，7月為全年峰值所在；短時(shí)強(qiáng)降水夜間發(fā)生概率最大，其次是午后，上午發(fā)生的概率相對(duì)較小，其中，03—06時(shí)和18時(shí)前后發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水的可能性極大，且強(qiáng)度較強(qiáng)；空間特征方面，開縣、云陽(yáng)、巫溪中西部以及萬(wàn)州東部是短時(shí)強(qiáng)降水的高發(fā)區(qū)，渝東北地形對(duì)降水的影響主要包括喇叭口地形、狹管效應(yīng)、山谷風(fēng)環(huán)流等。根據(jù)短時(shí)強(qiáng)降水事件的高空環(huán)流場(chǎng)，建立了6個(gè)渝東北地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水概念模型，分別為：高原槽型、兩高切變型、高原波動(dòng)型、脊前北風(fēng)型、低渦型和偏南氣流型，各模型皆具備冷暖氣流的交綏、不穩(wěn)定層結(jié)、充足水汽以及抬升觸發(fā)機(jī)制。

短時(shí)強(qiáng)降水；時(shí)空分布；地形；概念模型

1 引言

重慶市按氣候和地形的不同，劃分為東北部、東南部、中部和西部。東北部北接大巴山，東鄰巫山，南倚方斗山，包括忠縣、梁平、萬(wàn)州及其以東的區(qū)縣，長(zhǎng)江自忠縣西南部流入，經(jīng)萬(wàn)州后折東流出，橫切巫山，鑄造了小三峽等雄偉奇觀。境內(nèi)山脈眾多，海拔落差較大，地勢(shì)沿河流、山脈起伏，以山地地形為主，由于山地地形對(duì)氣流具有較強(qiáng)的抬升作用和輻合作用，較易觸發(fā)強(qiáng)降水，因此成為重慶暴雨的高發(fā)區(qū)。強(qiáng)對(duì)流性天氣一般具有發(fā)生突然、移動(dòng)迅速、天氣劇烈、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)[1]，加之山高坡陡、溪河密集，極易形成山洪、滑坡及泥石流，造成交通中斷，耕地受淹，民房倒塌，人死畜亡，帶來(lái)的危害和破壞極大，嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。近年來(lái)，在全球氣候變暖的大背景下，城市短時(shí)強(qiáng)降水等災(zāi)害天氣的發(fā)生有增強(qiáng)的趨勢(shì)[2]，破壞力必然隨之增大，因此，非常有必要加強(qiáng)對(duì)重慶東北部(下文簡(jiǎn)稱“渝東北”)短時(shí)強(qiáng)降水特征的分析和研究。

短時(shí)強(qiáng)降水往往是中小尺度造成的，不僅其生成發(fā)展受各種天氣尺度系統(tǒng)的相互影響和制約，而且對(duì)此類尺度的識(shí)別受到觀測(cè)能力和資料分辨率的限制，目前對(duì)局地強(qiáng)降水的預(yù)報(bào)在落區(qū)和時(shí)效上還不能滿足社會(huì)和公眾的需要[3]。以往關(guān)于重慶短時(shí)強(qiáng)降水的研究[4-8]多側(cè)重于對(duì)一次過程的環(huán)流背景、物理量診斷分析，數(shù)值模擬，以及雷達(dá)、衛(wèi)星等遙感探測(cè)資料等的應(yīng)用。如任思衡等[4]利用常規(guī)資料、多普勒雷達(dá)資料和NCEP再分析資料，對(duì)2010年重慶“5·6”強(qiáng)風(fēng)暴過程進(jìn)行診斷分析，揭示了強(qiáng)對(duì)流發(fā)生的大尺度環(huán)境，徐進(jìn)明等[5]則對(duì)比分析了強(qiáng)風(fēng)暴前后的相對(duì)風(fēng)暴水平螺旋度(SRH)，發(fā)現(xiàn)其能較好反映系統(tǒng)移動(dòng)路徑和強(qiáng)天氣強(qiáng)度。彭軍等[6]應(yīng)用AREM模式對(duì)2010年7月17日由西南渦和低空急流誘發(fā)的暴雨過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，模擬結(jié)果與實(shí)況較吻合，且彌補(bǔ)了中尺度分析資料的不足。當(dāng)然，不少專家學(xué)者也對(duì)重慶地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行了分析，江玉華等[9]統(tǒng)計(jì)了1982—2003年間重慶地區(qū)的中尺度強(qiáng)對(duì)流天氣雷達(dá)回波數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各種強(qiáng)天氣都具有其獨(dú)特、明顯的回波特征。李京校等[10]統(tǒng)計(jì)分析重慶1951—2009年雷暴日資料，對(duì)其氣候變化特征、周期性規(guī)律及時(shí)空分布特征進(jìn)行了研究。而對(duì)于渝東北地區(qū)的短時(shí)強(qiáng)降水研究較少，尤其是統(tǒng)計(jì)意義上的一些規(guī)律性特點(diǎn)發(fā)掘還不夠。本文通過普查近5 a渝東北短時(shí)強(qiáng)降水個(gè)例，統(tǒng)計(jì)分析其時(shí)空分布特征，探討地形作用對(duì)強(qiáng)降水的影響，研究分析強(qiáng)降水的環(huán)流背景并分型，從而建立概念模型，以期為強(qiáng)降水高頻中心區(qū)域針對(duì)性治理提供依據(jù)，也為后期災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)研究打下基礎(chǔ)。

2 資料來(lái)源

本文所用資料為2007—2011年重慶東北部區(qū)域氣象觀測(cè)站(簡(jiǎn)稱“區(qū)域站”)和自動(dòng)氣象觀測(cè)站(簡(jiǎn)稱“自動(dòng)站”)小時(shí)降水觀測(cè)資料以及MICAPS高空、地面觀測(cè)資料。由于區(qū)域站為無(wú)人值守觀測(cè)站，數(shù)據(jù)可靠性相對(duì)較低，以盡可能利用一切可用數(shù)據(jù)為前提，根據(jù)降水連續(xù)性和強(qiáng)度差異對(duì)5—9月時(shí)段內(nèi)降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行異值剔除，剔除規(guī)則如下：① 1月以上無(wú)降水觀測(cè)站點(diǎn)；② 短時(shí)強(qiáng)降水前后時(shí)次或周邊地區(qū)無(wú)降水?dāng)?shù)據(jù)的站點(diǎn)；③ 降水強(qiáng)度大于次強(qiáng)站點(diǎn)50 mm以上的站點(diǎn)；④ 本站數(shù)據(jù)與自動(dòng)站地面氣象記錄月報(bào)表文件(A文件)進(jìn)行反復(fù)校對(duì)剔除；⑤ 一段時(shí)間降水量呈規(guī)律性變化的站點(diǎn)。糾正后的數(shù)據(jù)可用性較大提高，也具備了反映渝東北地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水時(shí)空分布特征的代表性。

3 短時(shí)強(qiáng)降水時(shí)空分布特征

3.1 短時(shí)強(qiáng)降水標(biāo)準(zhǔn)

短時(shí)強(qiáng)降水是指歷時(shí)短、降水強(qiáng)度較大，降水量能達(dá)到或超過某一量值的天氣現(xiàn)象。根據(jù)《重慶短時(shí)臨近預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)規(guī)定》，短時(shí)強(qiáng)降水定義為：R≥20 mm/h。提取達(dá)標(biāo)站次并經(jīng)統(tǒng)計(jì)，08-08時(shí)強(qiáng)降水事件較20-20時(shí)強(qiáng)降水事件偏多，說明過程聚合程度后者優(yōu)于前者，再結(jié)合實(shí)際情況和成災(zāi)的可能性，本文定義：20-20時(shí)只要有一個(gè)自動(dòng)站R≥20 mm/h即作為一次短時(shí)強(qiáng)降水事件(下文簡(jiǎn)稱“事件”)，一天中一個(gè)站多次出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水站次累計(jì)。由于每年站數(shù)不同，將短時(shí)強(qiáng)降水范圍按站數(shù)占比劃分較科學(xué)，劃分規(guī)則如表1，劃分依據(jù)有三：① 重慶東北部為山地地形，受地形抬升影響多局地強(qiáng)降水發(fā)生，加之地域廣闊，強(qiáng)降水點(diǎn)可能相距甚遠(yuǎn)；② 《重慶市短期重要天氣業(yè)務(wù)規(guī)定》中區(qū)域內(nèi)1/4測(cè)站達(dá)到暴雨以上量級(jí)即視為一次全區(qū)性暴雨過程；③ 尹承美等[3]對(duì)強(qiáng)降水范圍劃分，強(qiáng)降水站點(diǎn)占總站數(shù)50%以下為“小范圍降水”，50%～75%為“區(qū)域性降水”，75%以上為“大范圍降水”。通過2007—2011年逐年站數(shù)統(tǒng)計(jì)(如表2)可以看出，此5 a站點(diǎn)建設(shè)力度較大，共新增站點(diǎn)208個(gè)，2011年較2007年增長(zhǎng)達(dá)4倍多，為排除站點(diǎn)增加對(duì)降水強(qiáng)度分析的影響，使逐年站次數(shù)據(jù)更具可比性，故將各年站次(表3第3列)除以站點(diǎn)增長(zhǎng)倍數(shù)(表2第5列)，稱作“去站差”(表3第4列)。

表1 區(qū)域短時(shí)強(qiáng)降水劃分

表2 2007—2011年逐年統(tǒng)計(jì)站數(shù)及占比情況(小數(shù)向下取整)

3.2 時(shí)間分布特征

3.2.1 年際變化 渝東北各地多年(1981—2010年)平均降水量約為1 160 mm，統(tǒng)計(jì)年份中2007、2008和2011年較常年正常略偏多，2009、2010年較常年正常略偏少。按本文規(guī)定統(tǒng)計(jì)，2007—2011年間渝東北共發(fā)生261次短時(shí)強(qiáng)降水事件，總計(jì)達(dá)2 690站次，平均每年發(fā)生52.2次，在降水氣候背景正常的前提下，由于站點(diǎn)密度逐年加大，監(jiān)測(cè)的短時(shí)強(qiáng)降水事件也逐年增多，2011年達(dá)到59次，具體情況見表3和圖1。

表3 2007—2011年短時(shí)強(qiáng)降水事件和站次統(tǒng)計(jì)情況 (占比單位：%)

圖1 2007—2011年短時(shí)強(qiáng)降水事件和站次變化趨勢(shì)(采用二次多項(xiàng)式趨勢(shì))

由于占比是基于年度強(qiáng)降水情況統(tǒng)計(jì)的，排除了年份的旱澇差異，較單純的事件次數(shù)更具可比性，遂以占比統(tǒng)計(jì)情況作為分析依據(jù)。由圖表分析可知，短時(shí)強(qiáng)降水事件和站次均呈上升趨勢(shì)，上升幅度前者遠(yuǎn)小于后者，表現(xiàn)出單次事件的強(qiáng)降水站次在逐年增多，正如前所述，這可能是站點(diǎn)增加所致，而從各年情況來(lái)看，2010年事件數(shù)上升最為顯著，達(dá)11次，同年的降水以小范圍強(qiáng)降水為主，而2009和2011年站次上升最為顯著，分別增加了366次和372次，同年的大范圍降水占比較大，為排除站點(diǎn)影響，使數(shù)據(jù)更具可比性，我們引入“去站差”(見表3)，通過分析發(fā)現(xiàn)，其趨勢(shì)曲線呈凹形，說明同等水平下，強(qiáng)降水站次是逐年增多的，究其原因：從短時(shí)強(qiáng)降水重復(fù)站次來(lái)看，呈略增趨勢(shì)，說明持續(xù)強(qiáng)降水是站次增多的原因之一；從短時(shí)強(qiáng)降水的范圍來(lái)看，局地事件占年度事件總數(shù)的30%～40%，呈現(xiàn)為先降后升的趨勢(shì)，與去站差趨勢(shì)相同，小范圍事件占比更大，達(dá)50%～60%，但卻呈下降趨勢(shì)，與去站差反向，區(qū)域性事件表現(xiàn)為略降，大范圍事件表現(xiàn)為略增，以上變化說明局地性短時(shí)強(qiáng)降水特征逐年明顯，小范圍和區(qū)域性降水逐漸向大范圍轉(zhuǎn)化，這也是站次增多的原因之一。

從短時(shí)強(qiáng)降水的強(qiáng)度來(lái)看，強(qiáng)降水占年雨量的比例有逐年增多的趨勢(shì)，但降水強(qiáng)度變化不大。主要結(jié)合各區(qū)縣自動(dòng)站降水情況分析，2007年渝東北短時(shí)強(qiáng)降水占年雨量4.7%，2008年上升到6.4%，2009、2010年增幅雖有下降，但也達(dá)到了7.1%和7.6%，2011年突破8.0%；而區(qū)域站的平均降水強(qiáng)度各年都在28 mm左右，變化不大，由此說明，以短時(shí)強(qiáng)降水形勢(shì)的降雨在增多，但強(qiáng)降水的強(qiáng)度并未明顯變化。

以上強(qiáng)降水范圍和強(qiáng)度的變化可能是由于不斷加速的城市化進(jìn)程所致，城市化過程帶來(lái)的最顯著變化是使城市下墊面狀況發(fā)生改變，城市密集的人口分布和汽車保有量的不斷增加，加劇了城市熱量排放[11]，為強(qiáng)降水提供一定能量條件，另外，排放的大氣污染物也為強(qiáng)降水提供了充足的凝結(jié)核，兩者都是有利于強(qiáng)降水形成的因素，所以導(dǎo)致渝東北地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水有增多和范圍擴(kuò)大的趨勢(shì)，當(dāng)然，這只是一種探索，確切的原因還有待進(jìn)一步研究，但這種發(fā)展態(tài)勢(shì)勢(shì)必會(huì)給擁有山地地形的東北部帶來(lái)愈發(fā)嚴(yán)重的影響，因此，加強(qiáng)短時(shí)強(qiáng)降水方面的研究勢(shì)在必行。

3.2.2 月際變化 重慶地區(qū)汛期一般為5—9月，但降水自4月起便迅速增多，6月達(dá)到峰值，10月以后明顯減少，呈現(xiàn)較為規(guī)律的單峰型特征。圖2所示短時(shí)強(qiáng)降水的月際分布也具此特征，7月最多，8月次之，夏季短時(shí)強(qiáng)降水占全年的70.9%。值得注意的是，6月是降水量最大的月份，暴雨日數(shù)也最多，但短時(shí)強(qiáng)降水的發(fā)生頻率明顯低于7、8月，說明短時(shí)強(qiáng)降水的產(chǎn)生與大范圍暴雨有差異[12]，有必要對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水進(jìn)行單獨(dú)研究。

圖2 2007—2011年短時(shí)強(qiáng)降水事件和站次的月分布

通過統(tǒng)計(jì)渝東北地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水事件和站次的月際變化可以發(fā)現(xiàn)，除個(gè)別年份在1、2月出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水外，其余大多年份都開始于3月，4月起事件次數(shù)和站次迅速增多，6—8月平均次數(shù)分別為8.6、14.6和12.2次，7月達(dá)到峰值，整個(gè)夏季強(qiáng)降水事件總數(shù)和累積站次分別占全年的68%和76%，進(jìn)入9月后強(qiáng)降水次數(shù)明顯下降，于11月結(jié)束，12月無(wú)強(qiáng)降水發(fā)生，變化趨勢(shì)與重慶強(qiáng)降水的月分布相吻合。造成這種分布的主要原因是，3—4月隨著西南暖濕氣流的增強(qiáng)，氣溫逐漸回升，同時(shí)北方仍有弱冷空氣不斷擴(kuò)散南下，在能量積聚的午后，高溫高濕的偏南氣流在弱冷空氣的擾動(dòng)下，很容易爆發(fā)短時(shí)強(qiáng)降水、雷電等強(qiáng)對(duì)流天氣；5—9月西南暖濕氣流進(jìn)一步活躍，水汽條件更加充足，在西太平洋副熱帶高壓進(jìn)退所造成的不穩(wěn)定層結(jié)下，隨著午后高不穩(wěn)定能量的釋放，觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流；9月以后，隨著西太平洋副熱帶高壓退出大陸，擾動(dòng)逐漸減弱且能量條件不足，不利于強(qiáng)對(duì)流天氣的產(chǎn)生。

從區(qū)域短時(shí)強(qiáng)降水的月際變化(如圖3)可以看出，各月短時(shí)強(qiáng)降水均以局地和小范圍為主，區(qū)域性和大范圍強(qiáng)降水主要出現(xiàn)在汛期，汛期期間各類型呈單峰型變化特征，除小范圍降水在8月達(dá)峰值外，其余類型皆在7月達(dá)到峰值。具體分析如下：4月局地短時(shí)強(qiáng)降水較為頻繁，是僅次于夏季發(fā)生頻數(shù)的月份，進(jìn)入汛期后，各類降水開始出現(xiàn)并增長(zhǎng)，5、6、9月局地和小范圍強(qiáng)降水次數(shù)相當(dāng)，區(qū)域性和大范圍月均1次以下，7、8月小范圍強(qiáng)降水占主導(dǎo)地位，局地短時(shí)強(qiáng)降水其次，區(qū)域性強(qiáng)降水雖位列第三，但相對(duì)全年其他月份次數(shù)是最多的，大范圍強(qiáng)降水在8月出現(xiàn)最盛，隨著汛期結(jié)束，各類強(qiáng)降水頻數(shù)都明顯下降，11月局地性和小范圍強(qiáng)降水還有所發(fā)生。

圖3 2007—2011年區(qū)域短時(shí)強(qiáng)降水事件的月分布

總的來(lái)說，渝東北地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水月際變化呈單峰型分布，具有夏季多發(fā)性和冬季鮮發(fā)性。強(qiáng)降水普遍開始于3月，4月迅速增多，7月為高峰期，9月明顯下降，結(jié)束于11月；就強(qiáng)度和范圍而言，7月短時(shí)強(qiáng)降水強(qiáng)度最強(qiáng)，達(dá)到全年的峰值，4月較易發(fā)生局地短時(shí)強(qiáng)降水，7—8月發(fā)生小范圍強(qiáng)降水的可能性很大，區(qū)域性強(qiáng)降水易發(fā)生在7月，大范圍強(qiáng)降水更易出現(xiàn)在8月。

3.2.3 日變化 短時(shí)強(qiáng)降水的統(tǒng)計(jì)時(shí)段為20-20時(shí)，按24 h制，前后2個(gè)時(shí)次以后者為統(tǒng)計(jì)時(shí)次，如強(qiáng)降水出現(xiàn)在21-22時(shí)之間，統(tǒng)計(jì)到22時(shí)。在分析逐月強(qiáng)降水的日變化時(shí)，將一天分為3個(gè)時(shí)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，08-12時(shí)定義為上午，12-20時(shí)定義為午后，20-08時(shí)定義為夜間[13]，據(jù)此統(tǒng)計(jì)站次的分布情況。

通過分析2007—2011年短時(shí)強(qiáng)降水站次的日分布(如圖4)可知，R≥20 mm/h的強(qiáng)降水共出現(xiàn)2 690站次，平均每小時(shí)約112站次，達(dá)此標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)段有2個(gè)，即主高峰期的02-10時(shí)和次高峰期的18時(shí)，其中，主高峰期04-08時(shí)的短時(shí)強(qiáng)降水站次皆在150次以上，占主高峰期總次數(shù)的62%，由此可知，早上上班和晚上下班前后出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的可能性很大，尤其是早班前的03-06時(shí)。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，R≥30 mm/h的強(qiáng)降水共計(jì)790站次，平均33站次/h，符合要求的有02-08時(shí)和18時(shí)，其中，02-08時(shí)共出現(xiàn)370次，03-05時(shí)均大于60站次，18時(shí)恰好33次。由此可知，18時(shí)和夜間是較大短時(shí)強(qiáng)降水的頻發(fā)時(shí)段，且需重點(diǎn)關(guān)注03-05時(shí)。

圖4 2007—2011年短時(shí)強(qiáng)降水站次的日分布

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，R≥50 mm/h的強(qiáng)降水共計(jì)86站次，平均3.6站次/h，滿足條件的有6個(gè)時(shí)段，出現(xiàn)概率位于前3的分別是03-06時(shí)均大于6次、16-17時(shí)共出現(xiàn)8次和19時(shí)出現(xiàn)8次，由此說明03-06時(shí)和18時(shí)前后是引起致災(zāi)強(qiáng)降水的主要時(shí)段，需高度關(guān)注。

通過分析強(qiáng)降水站次日變化的月分布情況(圖略)可以了解到，夜間發(fā)生強(qiáng)降水的概率最大，符合“巴山夜雨”的特點(diǎn)，其次是午后，上午發(fā)生的概率相對(duì)較小，夜間和午后短時(shí)強(qiáng)降水高峰期主要集中在7月，而上午短時(shí)強(qiáng)降水高峰期在8月。

綜上分析，03-06時(shí)和18時(shí)前后發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水的可能性極大，且強(qiáng)度較強(qiáng)，由于正值上下班時(shí)段，突如其來(lái)的強(qiáng)降水會(huì)對(duì)人們的出行和交通安全等造成嚴(yán)重影響，因此，此兩個(gè)時(shí)段的天氣情況應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注，做到早預(yù)報(bào)、早預(yù)防，并加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，掌握最新天氣動(dòng)態(tài)。

3.3 空間分布特征

通過分析2007—2011年區(qū)域短時(shí)強(qiáng)降水的空間分布(如圖5和表3)可以看出：近5 a，有近80站出現(xiàn)局地短時(shí)強(qiáng)降水，約占總站數(shù)的1/3，其它3類區(qū)域短時(shí)強(qiáng)降水站數(shù)都達(dá)到200站以上，基本全境測(cè)站均有發(fā)生，其中，大范圍事件高發(fā)區(qū)范圍最大且最集中，小范圍事件高發(fā)區(qū)較為分散，區(qū)域性事件高發(fā)區(qū)范圍最小。具體來(lái)看，局地短時(shí)強(qiáng)降水的高發(fā)區(qū)主要分布在云開萬(wàn)交界處、城口北部、忠梁交界、巫溪咸水和巫山篤平地區(qū)，均出現(xiàn)了4次，說明當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)有利于觸發(fā)短時(shí)強(qiáng)降水；開縣中部以北、巫溪西部的大片地區(qū)為小范圍短時(shí)強(qiáng)降水的主要高發(fā)區(qū)，10次以上高頻次的降水主要集中在這片區(qū)域，其中，開縣趙家、巫溪咸水強(qiáng)降水次數(shù)最多，達(dá)14次，其次是巫溪上磺和云陽(yáng)農(nóng)壩均為13次，另外，在梁平北部、忠縣西部、萬(wàn)州東南部以及沿鐵峰山一線的低洼河谷地區(qū)也成為小范圍短時(shí)強(qiáng)降水高發(fā)區(qū)；區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水高發(fā)區(qū)范圍小且較為分散，主要分布在城口西部、開縣中部、巫溪西南、梁平北部以及云萬(wàn)交界一線，其中，開縣主城和萬(wàn)州主城附近頻次最高，其次是城口西部和巫溪境內(nèi)萬(wàn)傾山以南地區(qū)；而云陽(yáng)大部及其與周邊區(qū)縣交界地區(qū)更易出現(xiàn)大范圍短時(shí)強(qiáng)降水，雨區(qū)正好位于大巴山系、巫山和七曜山所構(gòu)成的喇叭口地形。綜上所述，開縣、云陽(yáng)、巫溪中西部、萬(wàn)州東部是短時(shí)強(qiáng)降水的高發(fā)區(qū)，值得注意的是開縣中部以北易出現(xiàn)小范圍強(qiáng)降水，開縣主城附近及其偏南地區(qū)易出現(xiàn)區(qū)域性強(qiáng)降水，而云陽(yáng)大部、萬(wàn)州東部、奉節(jié)西北部更易發(fā)生大范圍強(qiáng)降水，以上地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)短時(shí)強(qiáng)降水的防治力度，利用沖溝、洼地、水庫(kù)(湖塘)構(gòu)建山地城市的可持續(xù)排水系統(tǒng)[2]并能進(jìn)行有效調(diào)度，加固大型滑坡坡面，植樹造林保持水土，以充分抵御短時(shí)強(qiáng)降水的襲擊。

圖5 2007—2011年區(qū)域短時(shí)強(qiáng)降水空間分布(等值線區(qū)域?yàn)椤輪握酒骄螖?shù)，即高發(fā)區(qū))(a.局地；b.小范圍；c.區(qū)域性；d.大范圍)

表3 2007—2011年區(qū)域短時(shí)強(qiáng)降水高發(fā)區(qū)統(tǒng)計(jì)

分析近5 a不同強(qiáng)度短時(shí)強(qiáng)降水空間分布特征(見圖6)可知：R≥20 mm/h的強(qiáng)降水共計(jì)發(fā)生2 690站次，平均每站9.8站次，高頻區(qū)零散分布在渝東北中部地區(qū)，即開縣、萬(wàn)州、云陽(yáng)、巫溪交界地帶，其中，巫溪萬(wàn)傾山東南部咸水鎮(zhèn)和開縣鎮(zhèn)安鎮(zhèn)強(qiáng)降水頻次最高，最大累積站次分別達(dá)33和29次；R≥30 mm/h的強(qiáng)降水站次共計(jì)790次，平均每站3.2站次，高頻區(qū)域分布與前者基本相同，最大頻次出現(xiàn)在開縣鎮(zhèn)安；而R≥50 mm/h的強(qiáng)降水僅86站次，平均每站1.2站次，奉節(jié)朱衣、開縣鎮(zhèn)安、萬(wàn)州主城及云萬(wàn)交界處皆出現(xiàn)了1次以上的短時(shí)強(qiáng)降水。由此可見，開縣主城附近、萬(wàn)州東部、云開溪交界處是短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生的高強(qiáng)度中心，應(yīng)針對(duì)性加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)措施以及預(yù)警預(yù)報(bào)的精細(xì)化力度。

圖6 2007—2011年各強(qiáng)度短時(shí)強(qiáng)降水空間分布(等值線區(qū)域?yàn)椤輪握酒骄螖?shù)，即高發(fā)區(qū)) (a.R≥20 mm/h；b.R≥30 mm/h；c.R≥50 mm/h)

通過以上分析可以看出，渝東北地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水的空間分布受地形因素影響較大，高發(fā)區(qū)多沿山脈間的低洼河谷地帶分布，其中，萬(wàn)州東部、開縣、云陽(yáng)、巫溪中西部地區(qū)無(wú)論是在區(qū)域分布還是在降水強(qiáng)度上都表現(xiàn)為最強(qiáng)，說明這些地區(qū)的強(qiáng)降水受地形影響較為明顯。

4 地形對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水的影響

地形對(duì)降水的影響主要表現(xiàn)為動(dòng)力和熱力作用，包括中尺度地形迎風(fēng)坡的強(qiáng)迫抬升、喇叭口地形的輻合上升、背風(fēng)坡引起的重力波、山谷風(fēng)環(huán)流等，通過引起天氣系統(tǒng)的變化影響降水。崔春光等[14]曾利用MM5數(shù)值模擬西南渦引發(fā)的暴雨，發(fā)現(xiàn)四川盆地東側(cè)山地對(duì)低渦的產(chǎn)生影響不大，但三峽及其附近地形對(duì)降水強(qiáng)度及分布有重要影響，這成為我們研究渝東北地形作用必要性的力證。

渝東北地形大致可分為西部平行嶺谷區(qū)、中部過渡區(qū)、東部山地區(qū)：西部自北向南分別是明月山、南華山、方斗山，組成川東平行嶺谷區(qū)，中部為平行嶺谷向山地的過渡區(qū)，北邊開梁山、南邊鐵峰山平行排列，中間為低洼河谷地帶，東部偏北地區(qū)為大巴山中山山地，偏南為巫山山區(qū)，長(zhǎng)江自西向東橫穿其間，兩側(cè)有7大支流匯入。

根據(jù)短時(shí)強(qiáng)降水的空間分布統(tǒng)計(jì)，渝東北地形作用對(duì)降水的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面：

① 喇叭口地形。大巴山脈與巫山走向正好組成一個(gè)中尺度的喇叭口地形，西南暖濕氣流流入，遇兩側(cè)高山阻擋會(huì)突然收縮，空氣輻合強(qiáng)迫抬升，增強(qiáng)積云對(duì)流作用，從而造成短時(shí)強(qiáng)降水。此地形作用在大范圍短時(shí)強(qiáng)降水分布中得到了很好的證明，暖濕空氣由于無(wú)法翻越兩座高山，于是在山前堆積，使水平輻合明顯加大，產(chǎn)生強(qiáng)降水，降水高發(fā)區(qū)主要分布在云陽(yáng)及萬(wàn)州東部一帶，較為集中。

② 狹管效應(yīng)。在中西部有較多平行山脈橫亙其間，如北部的開梁山和鐵峰山，南部的方斗山和七曜山，皆為東北—西南走向，兩山間的槽谷深度在1 000 m以上，長(zhǎng)寬比例在10倍以上，形成一條狹長(zhǎng)的山間管道。當(dāng)氣流由開闊地帶流入山谷時(shí)，由于空氣無(wú)法大量堆積，于是加速穿境而過，強(qiáng)風(fēng)常造成亂流渦旋和升降氣流，增強(qiáng)垂直運(yùn)動(dòng)，有利于地形雨的形成。林必元等[15]在對(duì)一次暴洪過程分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，狹管效應(yīng)不僅可以產(chǎn)生輻合點(diǎn)，而且還能引發(fā)中尺度低壓，低壓與暴洪位置相吻合，都位于管道出口處的左側(cè)。開縣趙家鎮(zhèn)正好處于這樣一個(gè)地理位置，由于其降水?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)大于其他區(qū)域站，導(dǎo)致數(shù)據(jù)可信度不高，沒有采用，從此處分析，也許它的地理位置正是致其降水偏多的一個(gè)重要原因。同理，萬(wàn)州東部可能因處于方斗山和七曜山間的峽谷出口處，所以強(qiáng)降水高發(fā)。

③ 山谷風(fēng)環(huán)流。是造成巴山夜雨的主要原因，夜間山頂降溫較快，山谷降溫較慢，冷空氣沿坡流向山谷，在山谷輻合上升，形成強(qiáng)對(duì)流，進(jìn)而產(chǎn)生降水，所以在低洼河谷地區(qū)多有強(qiáng)降水發(fā)生，可以看到，小范圍短時(shí)強(qiáng)降水中鐵峰山—南華山一線與方斗山間的河谷地區(qū)有成排的降水高發(fā)區(qū)。

當(dāng)然，地形作用還包括迎風(fēng)坡效應(yīng)、背風(fēng)坡效應(yīng)以及地形的熱力效應(yīng)[16]等，它們通過引發(fā)氣流強(qiáng)迫抬升，產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻合上升運(yùn)動(dòng)；在背風(fēng)一側(cè)隨著氣柱被拉長(zhǎng)，形成水平輻合，引起氣旋性渦度加強(qiáng)；地形梯度引起的高層能量釋放，有利于高層輻散，從而促進(jìn)垂直環(huán)流的加強(qiáng)和進(jìn)一步向上伸展，建立起積云對(duì)流機(jī)制。由以上分析可知，渝東北地形對(duì)降水影響確實(shí)存在，而且在某種程度上影響較大，因此，符合上述特殊地形地貌的地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)山洪地災(zāi)的監(jiān)測(cè)和防治，針對(duì)性地作好強(qiáng)天氣的預(yù)警預(yù)報(bào)工作。

5 影響系統(tǒng)及概念模型

鑒于局地和小范圍降水的影響系統(tǒng)不甚明顯，對(duì)其進(jìn)行天氣學(xué)分析無(wú)太大意義，也不利于環(huán)流型的歸納和概念模型的建立，因此，舍去7站以下的降水事件，針對(duì)7站以上(包括7站)的天氣個(gè)例進(jìn)行普查，按照歸納共性、排除個(gè)性的原則，將重慶東北部強(qiáng)降水天氣模型歸為高原槽型、兩高切變型、高原波動(dòng)型、脊前北風(fēng)型、低渦型和偏南氣流型6個(gè)類型，下面分別進(jìn)行描述。

表4 各概念模型降水強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)

5.1 高原槽型

96個(gè)個(gè)例中該類型占比最大，近1/2個(gè)例屬于此類，并且70站次以上的強(qiáng)降水事件大多包含于此類中，其中最強(qiáng)降水達(dá)到了136站次，可見，該類型的降水強(qiáng)度較強(qiáng)，需引起足夠重視。

如圖7，200 hPa急流軸橫跨新疆東部—內(nèi)蒙—遼寧地區(qū)，主要活躍于38～43°N范圍內(nèi)，急流核最大風(fēng)速超過60 m/s，個(gè)別達(dá)到70 m/s，重慶東北部位于急流軸右側(cè)，即南亞高壓東側(cè)的輻散區(qū)域內(nèi)，風(fēng)速輻散分流造成低層抽吸抬升，有利于強(qiáng)上升氣流的維持，與急流軸形成鮮明對(duì)比的是該處風(fēng)速較小，通常小于12 m/s，個(gè)別低至4 m/s，為風(fēng)速低值中心所在，南亞高壓此時(shí)表現(xiàn)為東部型，即高壓中心位于90°E以東，許多研究[17-19]表明，南亞高壓與西太副高存在“相向而行、相背而去”的相關(guān)關(guān)系，因此，東部型的南亞高壓有利于副熱帶高壓西伸，阻滯高原低槽東移，使低槽成為重慶東北部有利的輻合抬升機(jī)制。

圖7 高原槽型概念模型

500 hPa東亞地區(qū)中高緯度表現(xiàn)為一脊一槽型，烏拉爾山地區(qū)高脊不斷向東發(fā)展，上游效應(yīng)造成蒙古東部地區(qū)的東北冷渦形成并加強(qiáng)，冷渦后部的干冷空氣在河套低槽引導(dǎo)下向南侵入重慶地區(qū)，高原低槽位相較之落后，處于川西高原東部，槽前西南氣流將孟加拉灣和南海地區(qū)水汽輸送至強(qiáng)降水天氣區(qū)，暖濕空氣與南下干冷空氣在此處交匯，構(gòu)成不穩(wěn)定層結(jié)，重慶東北部至山東半島有一急流或較大風(fēng)速區(qū)存在，天氣區(qū)處于急流入口區(qū)右側(cè)，具備一定輻散抽吸之勢(shì)，一旦對(duì)流觸發(fā)，將有利于其加強(qiáng)和維持。經(jīng)普查發(fā)現(xiàn)，有兩個(gè)比較有意義的天氣指標(biāo)，一是高原槽前溫江探空風(fēng)速小于達(dá)州探空4 m/s以上，二是恩施探空T-Td較之周邊探空存在明顯差異，通常高于周圍10℃以上，表明附近有局部的干冷空氣存在，是造成強(qiáng)對(duì)流的主要原因之一，以上指標(biāo)是否具有預(yù)報(bào)價(jià)值將在今后的業(yè)務(wù)中不斷檢驗(yàn)。

700 hPa河套低槽東移至冀中—陜南一帶，槽后偏北氣流南下，與北上的暖濕氣流交匯，露點(diǎn)差值≥5℃，與高原槽相配合，盆地有低槽或低渦切變存在，溫度槽落后于高度槽；850 hPa重慶東部有暖脊，冷槽疊加于暖脊之上構(gòu)成極不穩(wěn)定層結(jié)，鄂西部分地區(qū)>25℃，是反映熱力不穩(wěn)定的有力指標(biāo)，濕軸自廣西地區(qū)伸至重慶東北部，引導(dǎo)水汽輸送，比濕通常大于12 g/kg；地面，河套西南或東南部有弱冷空氣入侵，川南為熱低壓控制，南北氣壓差最強(qiáng)為5個(gè)緯度內(nèi)有8根等壓線，沿長(zhǎng)江中段存在輻合線，前期地面最高氣溫超過33℃，近地面層能量已經(jīng)積聚，850 hPa河套南部為密集帶或重慶地區(qū)為槽區(qū)，高能高濕、對(duì)流抬升在輻合線的觸發(fā)下發(fā)展了起來(lái)，從而產(chǎn)生了短時(shí)強(qiáng)降水。

5.2 兩高切變型

該類屬于第二大影響類，96個(gè)個(gè)例中22個(gè)屬于此類，且多發(fā)生為區(qū)域性或小范圍降水，但單次事件降水強(qiáng)度仍較強(qiáng)，最強(qiáng)降水站次曾達(dá)153站，其概念模型建立如下：

如圖8，200 hPa急流軸較之高原槽型活躍幅度較大，南北緯差距在10°以上，且常呈現(xiàn)兩頭高中間低的凹形，推斷與兩高對(duì)峙有關(guān)，沿高壓外圍的大風(fēng)速區(qū)而形成，急流核最大風(fēng)速在44～56m/s之間，強(qiáng)度明顯小于前者，南亞高壓中心位于90°E及其以西地區(qū)，且108°E東部脊線大致位于31°N，即重慶東北部所在處，脊線附近反氣旋曲率最大，有利于氣流的輻散抬升，為強(qiáng)天氣的形成提供了良好的動(dòng)力條件。

圖8 兩高切變型概念模型

500 hPa東亞上空呈現(xiàn)為兩槽一脊型，高脊位于貝加爾湖地區(qū)，其東部有東北冷渦生成，冷渦底部的低槽引導(dǎo)干冷空氣南下，常有3℃以上的負(fù)變溫區(qū)位于河套西部，中緯度地區(qū)，高原高壓和副熱帶高壓形成對(duì)峙之勢(shì)，兩高間切變位于四川東部地區(qū)，受高壓進(jìn)退影響，切變線東西擺動(dòng)，形成有利的抬升觸發(fā)機(jī)制。

700 hPa與高層相配合，在川東形成切變和溫度槽，若副高強(qiáng)度較強(qiáng)，則在其西側(cè)邊緣有低空急流生成，強(qiáng)降水區(qū)位于急流左側(cè)，有利于輻合上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)；850 hPa在盆地地區(qū)出現(xiàn)人字形切變，北方南下的弱冷空氣與副高東南側(cè)北上的暖濕氣流在重慶東北部交匯，干濕差異表現(xiàn)為陜南地區(qū)露點(diǎn)溫度梯度較大，偏南暖濕氣流將水汽輸送至強(qiáng)降水區(qū)，有一明顯濕軸存在，比濕通常在14 g/kg以上，受副高西伸加熱影響，850 hPa假相當(dāng)位溫值較大，中心強(qiáng)度均可達(dá)80℃以上，重慶東北部總位于能量舌區(qū)或大值中心處，CAPE有效位能通常在1 000 J/kg以上，最強(qiáng)能達(dá)到5 400 J/kg，而K指數(shù)均>38℃，說明不穩(wěn)定層結(jié)和能量已具備；地面，有弱冷空氣沿河西走廊東移南下，緩慢侵入重慶地區(qū)，重慶中東部長(zhǎng)江沿線附近有輻合存在，前期地面增溫顯著，最高均達(dá)35℃以上。綜上，兩高切變型是在高濕和極不穩(wěn)定層結(jié)具備的條件下，受兩高間切變擺動(dòng)和觸發(fā)而形成的強(qiáng)降水天氣類型。

5.3 高原波動(dòng)型

本類型主要出現(xiàn)小范圍降水，且降水強(qiáng)度較弱，最強(qiáng)降水站次僅24站。此型通常發(fā)生于4—6月份，即春末夏初時(shí)節(jié)，由于此時(shí)南亞高壓多位于中南半島或稍偏北位置(25°N以南)，亞洲中緯度地區(qū)多短波活動(dòng)，波槽不強(qiáng)但在有利的環(huán)境背景場(chǎng)下卻能造成較強(qiáng)降水。

如圖9，200 hPa急流軸多起源于南疆地區(qū)橫跨河套而東伸至朝鮮半島附近，急流核最強(qiáng)風(fēng)速可達(dá)72 m/s，重慶東北部雖位于急流右側(cè)，具備一定抬升條件，但由于南亞高壓位置偏南，輻散抽吸作用不如高原槽型明顯，因此，產(chǎn)生的上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度也相對(duì)較弱；500 hPa高緯地區(qū)槽脊形勢(shì)多變，中緯多波動(dòng)槽脊東移，河套地區(qū)低槽位相通常超前高原波動(dòng)，低槽攜帶冷空氣南下，與北上的暖濕氣流疊加構(gòu)成不穩(wěn)定層結(jié)；700 hPa切變冷槽位于川東地區(qū)，冷空氣已楔入盆地，將堆積翻越重慶東北部山地；850 hPa切變偏東偏南，有偏南暖濕急流從南海伸至湘贛地區(qū)，渝東北恰位于切變線右側(cè)、急流左側(cè)，其間有利的輻合抬升形勢(shì)加強(qiáng)了上升運(yùn)動(dòng)，南海水汽通道建立，比濕≥12 g/kg，有利于強(qiáng)降水所需的充足水汽條件；地面，由于春夏之交冷空氣活動(dòng)仍較頻繁，且常取道西北路徑(經(jīng)青?！ū薄璧?或東北路徑(華北—鄂西)侵入重慶東北部，西北路徑強(qiáng)度較強(qiáng)，5個(gè)緯距氣壓差可達(dá)20 hPa，廣元地區(qū)常有大風(fēng)出現(xiàn)，萬(wàn)源2 min平均風(fēng)速也可達(dá)10 m/s，而東北路徑冷空氣相對(duì)較弱，氣壓差僅幾hPa，但前期氣溫均增到了30℃以上，尤其4月份出現(xiàn)此等極端溫度的天氣極少，說明能量已有異常積聚，但由于CAPE值均小于300 J/kg，說明積聚水平有限，這也決定了該類型降水強(qiáng)度弱于前兩者。綜上，高原波動(dòng)型是在較高濕和弱不穩(wěn)定層結(jié)具備的條件下，受到高空波動(dòng)槽和地面強(qiáng)冷空氣的觸發(fā)而造成的強(qiáng)降水類型。

圖9 高原波動(dòng)型概念模型

5.4 脊前北風(fēng)型

該類型的大范圍降水偶有發(fā)生，主要還集中于小范圍和區(qū)域性降水，且強(qiáng)度偏弱。由于該類型短時(shí)強(qiáng)降水預(yù)報(bào)難度較大，常因上下層配置分歧而造成預(yù)報(bào)失誤，因此，有必要加強(qiáng)分析(圖略)。

200 hPa急流軸風(fēng)速較弱，且變動(dòng)幅度較大，呈現(xiàn)不連續(xù)特征，但在長(zhǎng)江、黃河中下游地區(qū)常有一段存在，重慶東北部處于急流入口區(qū)右側(cè)，輻散抽吸作用利于抬升運(yùn)動(dòng)發(fā)展；500 hPa中緯度地區(qū)東西(以110°E為界)配置皆有兩種情況，西部，高原東部至盆地地區(qū)為一弱脊或整個(gè)高原地區(qū)為一高脊，渝東北處于脊前西北氣流中，東部，華北地區(qū)有一低槽東移或華中偏東地區(qū)為一低渦控制，渝東北處于系統(tǒng)后部的偏北或東北氣流中，兩路氣流中皆有負(fù)變高存在，說明其中隱匿著弱波動(dòng)，東路南下的氣流較為干冷，而偏東或偏南氣流輸送來(lái)的確是暖濕空氣，兩者在渝東北地區(qū)相遇，上干冷下暖濕構(gòu)成了熱力不穩(wěn)定層結(jié)，這也反映在高低層溫度差≥25℃，但不穩(wěn)定能量一般，通常小于1 000 J/kg；低層且常在850 hPa有弱切變存在，比濕范圍為12～17 g/kg，水汽條件充足；地面偶有弱冷空氣入侵。綜上，脊前背風(fēng)型是在干濕氣流構(gòu)成的中等不穩(wěn)定層結(jié)和中等濕度條件下，受低層切變線的觸發(fā)而產(chǎn)生的短時(shí)強(qiáng)降水。

5.5 低渦型

此類降水型個(gè)例數(shù)較少，且強(qiáng)度較弱，建模如下(圖略)：500 hPa低渦位于盆地中部或陜南地區(qū)，強(qiáng)度較弱，僅1～2根閉合等值線，中低層有低渦配合生成，其引出的人字形切變向南伸至川南地區(qū)，向東伸至渝東北，上下層影響系統(tǒng)傾斜度較小，表明系統(tǒng)深厚，抬升作用較強(qiáng)；700 hPa以下的長(zhǎng)江沿線及其以南大部地區(qū)風(fēng)速均在12 m/s以上，西南暖濕急流建立，比濕通常≥15 g/kg，且從探空資料反映出渝東北地區(qū)整層為深厚濕層，是暴雨的有利探空型；地面，川東南地區(qū)有熱低壓存在，不穩(wěn)定能量積聚，但由于無(wú)明顯冷空氣影響，暖濕空氣造成的弱不穩(wěn)定層結(jié)僅在低渦切變的擾動(dòng)下觸發(fā)短時(shí)強(qiáng)降水，缺乏了強(qiáng)冷暖空氣交匯形成的強(qiáng)不穩(wěn)定能量，由此造成降水強(qiáng)度較弱，且持續(xù)時(shí)間較短。

5.6 偏南氣流型

此類型導(dǎo)致的短時(shí)強(qiáng)降水最為罕見，建模如下(圖略)：500 hPa重慶東北部處于太平洋副熱帶高壓588線或584線外緣的一致偏南或西南氣流中，盆地有一溫度槽，表明有弱冷空氣滲入；中低層有切變位于川東地區(qū)，江南有一反環(huán)流存在，其后部偏東、偏南氣流引導(dǎo)東海和南海水汽輸送至強(qiáng)降水區(qū)，河套以東地區(qū)多為偏北氣流，輸送弱干冷空氣至盆地，冷暖氣流在渝東北相交鋒，形成一定不穩(wěn)定層結(jié)，低層濕度≥13 g/kg，在切變線的觸發(fā)下產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水。

將以上概念模型的主要結(jié)構(gòu)和降水機(jī)制歸納如下(表5)，便于對(duì)比分析：

6 結(jié)論

①重慶東北部短時(shí)強(qiáng)降水事件呈逐年增多趨勢(shì)，降水站次也顯著增加，這主要由于持續(xù)性降水和范圍擴(kuò)大所造成，局地性短時(shí)強(qiáng)降水特征逐年明顯，小范圍和區(qū)域性降水逐漸向大范圍轉(zhuǎn)化。強(qiáng)降水占年雨量的比例也在逐年增加，但單站平均降水強(qiáng)度變化不大。

②月際變化呈單峰型分布，具有夏季多發(fā)性和冬季鮮發(fā)性特征，7月強(qiáng)度最強(qiáng)，達(dá)到全年峰值，4月較易發(fā)生局地短時(shí)強(qiáng)降水，7-8月發(fā)生小范圍強(qiáng)降水的可能性很大，區(qū)域性強(qiáng)降水易發(fā)生在7月，大范圍強(qiáng)降水更易出現(xiàn)在8月。

③夜間發(fā)生強(qiáng)降水的概率最大，符合“巴山夜雨”的特點(diǎn)，其次是午后，上午發(fā)生的概率相對(duì)較小，夜間和午后短時(shí)強(qiáng)降水高峰期主要集中在7月，而上午短時(shí)強(qiáng)降水高峰期則在8月，具體到時(shí)刻而言，03-06時(shí)和18時(shí)前后發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水的可能性極大，且強(qiáng)度較強(qiáng)，需加強(qiáng)防范。

④重慶東北部開縣、云陽(yáng)、巫溪中西部以及萬(wàn)州東部是短時(shí)強(qiáng)降水的高發(fā)區(qū)，且云陽(yáng)大部、萬(wàn)州東部和奉節(jié)西北部更易發(fā)生大范圍強(qiáng)降水，應(yīng)提高警惕。通過分析，高發(fā)區(qū)受地形影響明顯，多沿山脈間低洼河谷地帶分布，地形對(duì)降水的影響主要包括喇叭口地形、狹管效應(yīng)、山谷風(fēng)環(huán)流等。

⑤高原槽型、兩高切變型、高原波動(dòng)型、脊前北風(fēng)型、低渦型和偏南氣流型六個(gè)概念模型雖高低層系統(tǒng)配置各異，但皆存在冷暖氣流的交匯、不穩(wěn)定層結(jié)、充足的水汽條件和抬升觸發(fā)機(jī)制，只是由于各要素的強(qiáng)度差異而導(dǎo)致了降水的強(qiáng)度差異。

短時(shí)臨近預(yù)警預(yù)報(bào)的開展應(yīng)以此為據(jù)，進(jìn)行不同時(shí)段針對(duì)性的預(yù)報(bào)指標(biāo)研究，為提高預(yù)報(bào)預(yù)警時(shí)效而打下基礎(chǔ)，這也是我們下一步的研究重點(diǎn)。

⑥從本研究中可以看到，空間分布與測(cè)站分布密度有很大的關(guān)系；時(shí)間分布對(duì)于日、年尺度可以成立，但是要得出嚴(yán)格意義的氣候特征尚需時(shí)間序列的進(jìn)一步研究。

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2014-08-08

周盈穎(1987—)，女，助工，主要從事短時(shí)、短期天氣預(yù)報(bào)研究工作。

重慶市氣象局青年基金項(xiàng)目(QNJJ-201211)。

1003-6598(2015)02-0012-11

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