程銀琳,何秋蕊,陳辰,麥文強(qiáng),羅環(huán)
摘要:利用佛山市152個(gè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站2012—2020年降水資料,根據(jù)強(qiáng)降水范圍和性質(zhì),研究 佛山市短時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)空分布特征,并分析主要影響系統(tǒng)。結(jié)果表明:(1)短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次整 體呈上升趨勢(shì),不同范圍、不同性質(zhì)的短時(shí)強(qiáng)降水時(shí)空差異性較大。局地性、區(qū)域性、突發(fā)型短時(shí)強(qiáng) 降水主要發(fā)生在4—9月,全市性、增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水主要發(fā)生在3—10月,持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水5—6月發(fā)生頻次最高。(2)從日變化來(lái)看,局地性、區(qū)域性呈單峰特征,全市性呈多峰特征,突發(fā)型、增 長(zhǎng)型呈雙峰特征,持續(xù)型較平穩(wěn),06—09時(shí)略高,局地性、全市性和增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水中分位值日 變化較小,區(qū)域性、增長(zhǎng)型和持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水中分位值的日變化較大。(3)極大值出現(xiàn)的時(shí)間段 也不相同,最大值的短時(shí)強(qiáng)降水是一次增長(zhǎng)型的區(qū)域性過(guò)程。(4)空間分布上,局地性短時(shí)強(qiáng)降水 在佛山西南部和北部發(fā)生的頻次較高,全市性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次的分布與之相反,而區(qū)域性短時(shí) 強(qiáng)降水在西南部發(fā)生頻次較低,增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次高于突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水,持續(xù)型短時(shí)強(qiáng) 降水發(fā)生頻次最低。(5)影響系統(tǒng)占比最大的分別是局地性、突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水為副熱帶高壓邊 緣,區(qū)域性、持續(xù)型、增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水為熱帶系統(tǒng),全市性短時(shí)強(qiáng)降水為西風(fēng)槽,而西南低渦在各 類中占比均最小。
關(guān)鍵詞:短時(shí)強(qiáng)降水;頻次;時(shí)空分布;影響系統(tǒng)
中圖分類號(hào):P466 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2096-3599(2023)04-0084-08
DOI:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2023.04.009
Spatio-temporal characteristics of short-time heavy precipitation and its main synoptic systems in Foshan
CHENG Yinlin12, HE Qiurui23, CHEN Chen2, MAI Wenqiang12, LUO Huan2
(1. Foshan Emergency Early Warning Release Center,F(xiàn)oshan 528315, China ; 2. Foshan Meteorological Bureau,F(xiàn)oshan 528315,China ; 3. Foshan Tornado Research Center,F(xiàn)oshan 528315,China)
Abstract : Based on the precipitation data of 152 automatic meteorological observation stations in Foshan from 2012 to 2020, the spatial and temporal distribution characteristics of short-time heavy precipitation in Foshan are studied according to the range and property of heavy precipitation, and the main synoptic systems are analyzed. The results are listed as follows. (1) The frequency of short-time heavy precipitation is on the rise as a whole, and the spatial and temporal differences of short-time heavy precipitation with different ranges and properties are large. The local type, regional type, and abrupt type of short-time heavy precipitation mainly occur from April to September, the citywide type and growth type mainly occur from March to October, and the frequency of continuous type is the highest from May to June. (2) From the perspective of diurnal variation, the local type and regional type have unimodal characteristics, the citywide type has multimodal characteristics, the abrupt type and growth type are bimodal, and the continuous type is relatively stable and slightly higher from 06:00 to 09:00. The diurnal variations of the median values of the local type, citywide type, and growth type are small, while those of the regional type, growth type, and continuous type are large. (3) The periods of the maximum values are different, and the short-time heavy precipitation with the maximum value is a regional process of growth type. (4) In terms of spatial distribution, the frequency of local type is higher in the southwest and north of Foshan, while the frequency of citywide type is opposite. The frequency of regional type is lower in the southwest, the frequency of growth type is higher than that of abrupt type, and the frequency of continuous type is the lowest. ( 5) The edge of subtropical high is the synoptic system of the largest proportion for the local type and abrupt type, tropical system for the regional type, continuous type, growth type, and westerly trough for the citywide type, while the southwest vortex has the smallest proportion in all types.
Keywords : short-time heavy precipitation; frequency; spatial and temporal distribution; synoptic system
引言
暴雨,特別是短歷時(shí)的大暴雨常造成洪澇和城 市漬澇,對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。研 究短時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)空特征,對(duì)做好短時(shí)強(qiáng)降水的預(yù) 警預(yù)報(bào)工作有著重要的作用。我國(guó)很多專家學(xué)者對(duì) 不同省市的短時(shí)強(qiáng)降水時(shí)空分布特征和影響降水的 天氣系統(tǒng)進(jìn)行了研究。陳炯等[1]研究發(fā)現(xiàn)我國(guó)短 時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻率最高的區(qū)域?yàn)槿A南,其次為云南 南部、四川盆地、貴州南部、江西和長(zhǎng)江下游等地。 孫喜艷等[2]研究廣東短時(shí)強(qiáng)降水的特征發(fā)現(xiàn)5月 是高發(fā)期,其次是6月和8月,每日13—19時(shí)是小 時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)的集中時(shí)間段,16時(shí)出現(xiàn)小時(shí)強(qiáng)降水 次數(shù)最多,小時(shí)強(qiáng)降水多出現(xiàn)在粵西云霧山、粵東蓮 花山山脈南側(cè)、清遠(yuǎn)南部和珠江口等地區(qū),跟山脈走 向基本一致。陳鵬等[3]研究云南短時(shí)強(qiáng)降水的特 征發(fā)現(xiàn)年降水量自西北向南增加,雨強(qiáng)自北向南增 強(qiáng),夜雨量多于晝雨量。蘇錦蘭等[4]研究重慶短時(shí) 強(qiáng)降水特征發(fā)現(xiàn),短時(shí)強(qiáng)降水主要集中在6—8月,7 月為峰值期,日內(nèi)短時(shí)強(qiáng)降水主高峰在凌晨到早間 (00—08時(shí)),峰值在03—05時(shí),次高峰在15—18 時(shí),主高峰峰值明顯強(qiáng)于次高峰。肖蕾等[5]研究貴 州短時(shí)強(qiáng)降水特征發(fā)現(xiàn),短時(shí)強(qiáng)降水的年際變化在 高發(fā)區(qū)離散度較大,在貴州西北部低發(fā)區(qū)離散度較 小,月際變化曲線呈單峰型,5—8月是降水高發(fā)時(shí) 段,6月達(dá)到峰值,日變化的時(shí)間曲線呈單峰型,21
時(shí)一次日07時(shí)為高發(fā)時(shí)段,中午12時(shí)前后出現(xiàn)較 少。呂勁文等[6]研究6—9月浙江午后短時(shí)強(qiáng)降水 特征發(fā)現(xiàn),7、8月短時(shí)強(qiáng)降水相對(duì)多發(fā),均具有明顯 的熱對(duì)流性質(zhì),同時(shí)邊界層的弱輻合、城市熱島效應(yīng) 和山區(qū)地形作用對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水落區(qū)均有影響。趙海 軍等[7]研究山東短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水集中 出現(xiàn)在6月中旬—8月下旬,又以8月上旬最多,日 變化顯著,呈現(xiàn)典型雙峰特征,主要集中在午后至傍 晚,其次是后半夜,6月中旬一8月下旬傍晚和后半 夜發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水的可能性大。對(duì)影響降水的天氣 系統(tǒng)研究也很廣泛,陳秋萍等[8]研究了登陸福建熱 帶氣旋短時(shí)強(qiáng)降水特征;王楠喻等[9]、高榮珍等[10] 研究了臺(tái)風(fēng)個(gè)例對(duì)山東地區(qū)強(qiáng)降水的影響;張凱靜 等[11]發(fā)現(xiàn)青島產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水的天氣系統(tǒng)可分為 6種類型,即西風(fēng)槽型、橫槽型、冷渦型、熱帶低值系 統(tǒng)型、西北氣流型、切變線型,其中西風(fēng)槽型出現(xiàn)次 數(shù)最多;陳訓(xùn)來(lái)等[12]發(fā)現(xiàn)深圳短時(shí)強(qiáng)降水的大尺度 環(huán)流有西風(fēng)槽型、西風(fēng)型、高壓型、副熱帶高壓(以 下簡(jiǎn)稱“副高”)邊緣型、東風(fēng)型和熱帶氣旋型,以西 風(fēng)槽型和高壓型為主。
劉思晨等[13]利用1996—2017年佛山3個(gè)國(guó)家 級(jí)氣象觀測(cè)站的數(shù)據(jù)對(duì)佛山短時(shí)強(qiáng)降水進(jìn)行研究發(fā) 現(xiàn),短時(shí)強(qiáng)降水天氣集中在4—9月,前汛期短時(shí)強(qiáng) 降水次數(shù)與后汛期年際變化無(wú)一致性。但是僅用國(guó) 家級(jí)氣象觀測(cè)站來(lái)分析強(qiáng)降水的變化具有局限性, 所以利用2012—2020年佛山152個(gè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站的逐小時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)研究佛山短時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)空分 布特征,并分析其主要影響系統(tǒng),更加全面細(xì)致地揭 示佛山短時(shí)強(qiáng)降水的演變規(guī)律,對(duì)提升佛山短時(shí)強(qiáng) 降水的監(jiān)測(cè)和預(yù)警預(yù)報(bào)能力具有一定的積極意義。
1資料與方法
佛山的自動(dòng)氣象觀測(cè)站是2003年開(kāi)始陸陸續(xù) 續(xù)建設(shè)的目前共有255個(gè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站考慮到 數(shù)據(jù)的質(zhì)量和連續(xù)性,本研究選用2012—2020年佛 山152個(gè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站的逐小時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
短時(shí)強(qiáng)降水是指在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的很強(qiáng)的降水 事件,我國(guó)天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中一般指1 h雨量大于或 等于20.0 mm的降水事件[14]。1 d中1個(gè)自動(dòng)氣象 觀測(cè)站出現(xiàn)1 h的短時(shí)強(qiáng)降水計(jì)為1個(gè)頻次,1 d中 1個(gè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站多次出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水時(shí)頻次累 加統(tǒng)計(jì)。根據(jù)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水范圍(站次)分為局 地性短時(shí)強(qiáng)降水(出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的站次比小于或 等于10%( 15個(gè)站))、區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水(出現(xiàn)短 時(shí)強(qiáng)降水的站次比大于10%但小于或等于30%(46 個(gè)站))和全市性短時(shí)強(qiáng)降水(出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的站 次比大于30%)3種類型,分析不同范圍短時(shí)強(qiáng)降水 的時(shí)空變化特征。上海和廣州將短時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)間 演變雨型劃分為突發(fā)型、增長(zhǎng)型和持續(xù)型(表1),研 究發(fā)現(xiàn):上海突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水顯著增加,增長(zhǎng)型呈 下降趨勢(shì),持續(xù)型的趨勢(shì)不明顯;廣州突發(fā)型和增長(zhǎng) 型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次呈明顯上升趨勢(shì),而持續(xù)型 短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次變化不明顯[15-16]。本文按照 上海標(biāo)準(zhǔn),分析佛山不同雨型短時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)空變 化特征。
2短時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)空分布特征
2.1短時(shí)強(qiáng)降水的時(shí)間分布特征
2.1.1 短時(shí)強(qiáng)降水的年變化特征
統(tǒng)計(jì)佛山短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生的頻次(圖1),發(fā)現(xiàn)2012—2020年佛山短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生的頻次整體呈 上升趨勢(shì),上升幅度緩慢。其中2015年發(fā)生短時(shí) 強(qiáng)降水的頻次最多,為2 524次;2017年最少,為1 662次。由逐年的最大小時(shí)雨量來(lái)看,最大小時(shí) 雨量呈上升趨勢(shì),其中最大值出現(xiàn)在2020年,為120.4 mm。
由圖1可以看到:(1)全市性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生 的頻次大于區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生的頻次, 發(fā)生頻 次最低的是局地性短時(shí)強(qiáng)降水。其中全市性短時(shí)強(qiáng) 降水發(fā)生頻次為773次(2017年)~ 1 336次(2015 年),區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次為449次(2017 年)~817次(2015年),局地性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次 為312次(2020年)~565次(2019年)。由逐年發(fā) 生的頻次來(lái)看,全市性和局地性短時(shí)強(qiáng)降水呈增長(zhǎng) 趨勢(shì),區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水呈下降趨勢(shì)。(2)增長(zhǎng)型 短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次大于突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻 次,持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次最低。其中增長(zhǎng)型 短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次為770次(2017年)~ 1 164次 (2015年),持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次為165次 (2017年)~639次(2018年),突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā) 生頻次為608次(2018年)~931次(2016年)。由 逐年發(fā)生頻次來(lái)看,增長(zhǎng)型和持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水呈 增長(zhǎng)趨勢(shì),突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水呈下降趨勢(shì)。
2.1.2短時(shí)強(qiáng)降水的月變化特征
分析佛山短時(shí)強(qiáng)降水的月變化特征(圖2),可 以發(fā)現(xiàn)不同范圍和不同性質(zhì)的短時(shí)強(qiáng)降水月變化特 征和廣東短時(shí)強(qiáng)降水的月變化特征基本一致,主要 集中在4—9月,之后迅速減少,12月沒(méi)有短時(shí)強(qiáng)降 水發(fā)生。具體來(lái)看,局地性短時(shí)強(qiáng)降水和區(qū)域性短 時(shí)強(qiáng)降水主要發(fā)生在4—9月,其中局地性短時(shí)強(qiáng)降 水7月發(fā)生的頻次最高,為765次,區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降 水8月發(fā)生的頻次最高,為1 278次,主要原因?yàn)? 月副咼北跳,廣東受副咼控制,多炎熱酷暑天氣,系 統(tǒng)性對(duì)流活動(dòng)減少,多出現(xiàn)局地性雷雨[17] ,8月是 熱帶氣旋登陸或影響廣東最多的月份[18],因此短時(shí) 強(qiáng)降水次數(shù)再次增多;全市性短時(shí)強(qiáng)降水主要發(fā)生 在3—10月,5月發(fā)生的頻次最咼,最咼達(dá)到2 525 次。突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水主要發(fā)生在4—9月,5月發(fā) 生的頻次最高,為1 613次;增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生 在3—10月,5月發(fā)生的頻次最咼,為1 988次;持續(xù) 型短時(shí)強(qiáng)降水5、6月發(fā)生的頻次最高,分別為607次和683次,其次是8月和10月,發(fā)生的頻次超過(guò) 風(fēng)爆發(fā),廣東短時(shí)強(qiáng)降水次數(shù)爆發(fā)性增多,是全年中250次,其余月份發(fā)生的頻次均較低。5月,西南季 短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生最頻繁的時(shí)期[15]。
2.1.3短時(shí)強(qiáng)降水的日變化特征
研究廣東短時(shí)強(qiáng)降水日變化特征發(fā)現(xiàn),8月的日 變化呈雙峰結(jié)構(gòu),其余月份日變化均呈現(xiàn)單峰結(jié) 構(gòu)[2]。全年汛期(4—9月)平均來(lái)看,13—19時(shí)是短 時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)的集中時(shí)間段,平均16時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)降水 次數(shù)最多,表明廣東午后的強(qiáng)降水明顯。
統(tǒng)計(jì)佛山短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次的日變化特征 (圖3)發(fā)現(xiàn),不同范圍和不同性質(zhì)的短時(shí)強(qiáng)降水日 變化特征不盡相同,但變化趨勢(shì)與廣東短時(shí)強(qiáng)降水 的日變化特征基本一致。局地性短時(shí)強(qiáng)降水和區(qū)域 性短時(shí)強(qiáng)降水呈單峰特征,降水主要集中在13—20時(shí);全市性短時(shí)強(qiáng)降水呈多峰特征,峰值區(qū)為05— 09時(shí)、12—14時(shí)、16—18時(shí)和19—22時(shí)。突發(fā)型 短時(shí)強(qiáng)降水和增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水的日變化呈雙峰特 征,降水主要集中在13—20時(shí),次要時(shí)段為05—09 時(shí);持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水日變化較為平穩(wěn),但在06— 09時(shí)發(fā)生的頻次略高于其他時(shí)間。
由降雨量的分位數(shù)圖(圖4)來(lái)看,局地性短時(shí) 強(qiáng)降水中分位值日變化較小,中分位值最大出現(xiàn)在 22時(shí),短時(shí)強(qiáng)降水極大值在凌晨和午后較大,最大 值出現(xiàn)在04時(shí),為94.3 mm,其次為17時(shí),為 90.6 mm;區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水午后到凌晨的中分位值較大中分位值最大出現(xiàn)在23時(shí)短時(shí)強(qiáng)降水極 大值變化較為平穩(wěn),最大值出現(xiàn)在20時(shí),為120.4 mm;全市性短時(shí)強(qiáng)降水中分位值日變化較 小,短時(shí)強(qiáng)降水極大值早晨到下午比較大,最大值出 現(xiàn)在17時(shí),為110.9 mm。突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水中分 位值的日變化較大,12時(shí)的中分位值最大,短時(shí)強(qiáng) 降水極大值在早晨和傍晚比較大,最大值出現(xiàn)在16 時(shí),為96.6 mm ;增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水的中分位值白天 變化較小,短時(shí)強(qiáng)降水極大值大部分時(shí)次在80.0 mm 以上,最大值出現(xiàn)在20時(shí),為120.4 mm;持續(xù)型短 時(shí)強(qiáng)降水的中分位值夜間大于白天,短時(shí)強(qiáng)降水極 大值下午較大,最大值出現(xiàn)在17時(shí),為110.9 mm。
結(jié)合不同范圍和不同性質(zhì)的短時(shí)強(qiáng)降水分析發(fā) 現(xiàn):局地性短時(shí)強(qiáng)降水中突發(fā)型占比最多,達(dá)到 54.91%,持續(xù)型占比最少,為3.70% ;區(qū)域性短時(shí)強(qiáng) 降水中突發(fā)型和增長(zhǎng)型占比接近,分別為44.59%和 45.81%;全市性短時(shí)強(qiáng)降水中增長(zhǎng)型占比最多,達(dá)到50.78%,突發(fā)型和持續(xù)型分別為28. 11%和 21.11%。2020年5月16日,受高空槽影響,佛山出 現(xiàn)了近年來(lái)短時(shí)強(qiáng)降水的最大值,為120.4 mm,是一次增長(zhǎng)型的區(qū)域性過(guò)程。
2.2短時(shí)強(qiáng)降水的空間分布特征
圖5為佛山短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次的空間分布 圖,整體來(lái)看,全市性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次高于區(qū)域 性短時(shí)強(qiáng)降水,局地性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次最低。 其中局地性短時(shí)強(qiáng)降水在佛山西南部和北部發(fā)生的 頻次較高,約40次,這可能與佛山的地形有關(guān),佛山 的山脈主要分布在西南部和北部;區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降 水在西南部發(fā)生頻次較低,為20?30次,其余地區(qū) 發(fā)生頻次較高;全市性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次明顯與 局地性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次的分布相反,佛山西部和北部短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次明顯低于其他地區(qū)。
增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次高于突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降 水,持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次最低,其中突發(fā)型和持 續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次分布較為均勻。突發(fā)型短時(shí) 強(qiáng)降水發(fā)生頻次分布在40?60次,持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水 發(fā)生頻次在25次以下;增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水在佛山西南 部發(fā)生頻次較低,其余地區(qū)發(fā)生頻次較高。
值得注意的是,根據(jù)不同范圍和不同類型短時(shí) 強(qiáng)降水發(fā)生頻次的分布來(lái)看,佛山東北部短時(shí)強(qiáng)降 水的發(fā)生頻次均較高。
3主要影響系統(tǒng)
影響廣東的主要天氣系統(tǒng)較多:冬半年主要天 氣系統(tǒng)有蒙古高壓、南支西風(fēng)槽、低空急流、華南靜 止鋒、切變線、南海高壓;夏半年主要天氣系統(tǒng)有西 太平洋副高、南亞高壓、熱帶氣旋、南海季風(fēng)低壓、西 南低渦、熱帶輻合帶、赤道反氣旋、東風(fēng)波、南海中層氣旋[18]。根據(jù)主要影響系統(tǒng),將給佛山帶來(lái)短時(shí)強(qiáng) 降水的天氣系統(tǒng)分為6類。第一類主要影響系統(tǒng)為 副高,短時(shí)強(qiáng)降水主要發(fā)生在副高邊緣;第二類為冷 鋒;第三類為西風(fēng)槽,配合切變線等系統(tǒng);第四類為 偏南氣流(無(wú)明顯擾動(dòng)),包含西南氣流、東南氣流 等;第五類為熱帶系統(tǒng),包含熱帶輻合帶、東風(fēng)波、熱 帶氣旋等;第六類為西南低渦,包含部分風(fēng)場(chǎng)閉合但是等壓線沒(méi)有閉合的低壓。
統(tǒng)計(jì)2012—2020年上述天氣系統(tǒng)帶來(lái)的短時(shí)強(qiáng) 降水所占比例(圖6)發(fā)現(xiàn),局地性短時(shí)強(qiáng)降水有 26.40%發(fā)生在副高邊緣,占比最高,其次是熱帶系統(tǒng) 和偏南氣流影響,所以局地性短時(shí)強(qiáng)降水在7月發(fā)生 頻次較高,且降雨集中在午后地勢(shì)比較高的地方;區(qū) 域性短時(shí)強(qiáng)降水多發(fā)生在熱帶系統(tǒng)影響時(shí),發(fā)生頻次 在8、9月較高,其次是西風(fēng)槽和偏南氣流;全市性短 時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生比例最多的是受西風(fēng)槽的影響,一般有 切變線和冷空氣配合,自北向南影響佛山,多發(fā)生在 前汛期,其次是冷鋒,占比為24.75%。突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水在副高邊緣影響時(shí)發(fā)生比例最高,達(dá)到23.23%, 其次是熱帶系統(tǒng)和偏南氣流,和局地性短時(shí)強(qiáng)降水一 樣,易發(fā)生在午后,但前后汛期發(fā)生頻次均較高;增長(zhǎng) 型短時(shí)強(qiáng)降水在偏南氣流和熱帶系統(tǒng)影響下出現(xiàn)的 比例幾乎相同,分別為21.63%和21.90%,在前后汛期 發(fā)生的頻次均較高;持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水主要是由熱帶 系統(tǒng)引起的,所占比例達(dá)到22.67%,其次是西風(fēng)槽和 偏南氣流,但由發(fā)生頻次可以看到,5、6月比較多,所 以從持續(xù)時(shí)間來(lái)看,在西南季風(fēng)的影響下,短時(shí)強(qiáng)降 水持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)。無(wú)論是按照發(fā)生范圍,還是降水 性質(zhì),主要影響系統(tǒng)為西南低渦的比例均最小。
4結(jié)論
(1)2012—2020年佛山短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次整 體呈上升趨勢(shì),2015年發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水的頻次最 多,2017年最少,短時(shí)強(qiáng)降水降雨量最大值為120.4 mm。就降水范圍而言,發(fā)生頻次全市性最 多,區(qū)域性次之,局地性最少;就時(shí)間演變而言,增長(zhǎng) 型最大,突發(fā)型次之,持續(xù)型最少。
(2)由月變化來(lái)看,局地性短時(shí)強(qiáng)降水和區(qū)域 性短時(shí)強(qiáng)降水主要發(fā)生在4—9月,全市性短時(shí)強(qiáng)降 水主要發(fā)生在3—10月;突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水主要發(fā) 生在4—9月,增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生在3—10月,持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水5、6月發(fā)生的頻次最高。
(3)由日變化來(lái)看,局地性、區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水 呈單峰特征,全市性短時(shí)強(qiáng)降水呈多峰特征,突發(fā) 型、增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水呈雙峰特征,持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降 水較平穩(wěn),06—09時(shí)略高;局地性、全市性和增長(zhǎng)型 短時(shí)強(qiáng)降水中分位值日變化較小,區(qū)域性、突發(fā)型和 持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水中分位值的日變化較大;局地性 短時(shí)強(qiáng)降水中突發(fā)型占比最多,區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水 中突發(fā)型和增長(zhǎng)型占比接近,全市性短時(shí)強(qiáng)降水中 增長(zhǎng)型占比最多,極大值出現(xiàn)的時(shí)間段也不相同,最 大值的短時(shí)強(qiáng)降水是一次增長(zhǎng)型的區(qū)域性過(guò)程。
(4)由空間分布來(lái)看,佛山東北部短時(shí)強(qiáng)降水的發(fā)生頻次均較高,局地性短時(shí)強(qiáng)降水在佛山西南 部和北部發(fā)生頻次較高,全市性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻 次明顯與局地性短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次的分布相反, 區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水在西南部發(fā)生頻次較低;不同類 型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次空間分布較為均勻,但增長(zhǎng) 型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次高于突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水, 持 續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生頻次最低。
(5)由給佛山帶來(lái)短時(shí)強(qiáng)降水的天氣系統(tǒng)占比 來(lái)看,西南低渦影響的占比最小,局地性短時(shí)強(qiáng)降水 副高邊緣影響占比最大,區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水熱帶系 統(tǒng)影響占比最大,全市性短時(shí)強(qiáng)降水西風(fēng)槽的影響 占比最大;突發(fā)型短時(shí)強(qiáng)降水副高邊緣影響占比最 大,增長(zhǎng)型短時(shí)強(qiáng)降水在偏南氣流和熱帶系統(tǒng)影響 下出現(xiàn)的占比幾乎相同,持續(xù)型短時(shí)強(qiáng)降水熱帶系 統(tǒng)影響占比最大。
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