华南持续性暴雨的大尺度降水条件分析（胡亮 何金海 高守亭）

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1、华南持续性暴雨的大尺度降水条件分析（胡亮何金海高守亭）　　摘要：利用1958-XX年NCEP／NCAR全球逐日再分析格点资料和同期我国华南地区45站的逐日降水资料，从水汽条件、不稳定能量及抬升条件对发生在华南地区的157个连续性暴雨进行分析，并结合各自的爆发时间，对暴雨进行分类，讨论了不同类型华南持续性暴雨的形成原因。 　　关键词：持续性暴雨；华南；水汽通量；Ecape通量；西南急流 　　中图分类号：P456文献标识码：A文章编号：1000-2022(XX)03-0345-07 O引言 　　华南地区受热带季风和副热带季风的共同影响，是我国雨量最充沛的一个区

2、域。与国内其他地区相比，其平均年雨量最大、暴雨次数最多，且雨季也最长，其中华南汛期暴雨对华南降水有着重要作用。而华南持续性暴雨(简称持续性暴雨，后同)则由于持续时间长、范围大、降水量大，对华南雨季汛期的洪涝有着直接影响，故历来受到重视。一方面，持续性暴雨作为一种深厚对流，其发展必须具备3个条件，即充足的水汽供应、存在不稳定、有一定的抬升条件，三者缺一不可[1]。另一方面，华南暴雨不是一个孤立的现象，它与夏季风环流之间存在着十分密切的联系[2]。因此，华南暴雨的研究应与更大范围内环流系统的活动相联系。对华南暴雨的研究必须注意到与它有关系的较大尺度环流场的特征

3、[3-4]。持续性暴雨则由于其时、空尺度相对较大而对大尺度环流更加具有依赖性。 　　我国气象学家对持续性暴雨的成因做了不少的研究[5-9]。但是，已有的研究大多是典型的个例分析，对持续性暴雨的成因分析少有普适性。事实上，持续性暴雨在我国华南每年都要发生几次，其发生时间也有很大不同，从3月到10月都有可能。因此，本文利用1958-XX年共47a的157个持续性暴雨，从大尺度环境场对持续性暴雨的水汽供应、不稳定能量输送和大尺度抬升条件的异同，结合持续性暴雨的爆发时间，对它们进行分类合成，并分析不同类型的持续性暴雨的成因。 1资料和方法 1．1资料 　　本文所用

4、资料包括：(1)1958-XX年共47a中国720多个地面台站的逐日降水资料；(2)同期NCEP／NCAR的水平风场、温度、位势高度、比湿及地面气压的逐日再分析格点资料，分辨率为2．5°×2．5°。 1．2持续性暴雨时段的定义和分类 　　为了研究华南持续性暴雨，挑取两广地区降水资料时间长度达到47a的共45个站来代表华南，它们的地理分布如图1a所示。 　　本文定义所选45个站中只要有一个站发生暴雨(日降水量≥50mm)，就认为这天为华南暴雨日，华南暴雨日连续发生的时间≥5d，且在这段时间内华南45站发生暴雨的总站次≥20站，就认为这个时段为一个持续性暴雨时

5、段。根据这个定义，华南在1958-XX年这47a间共有157个持续性暴雨时段，它们都发生在华南汛期雨季，平均每年有3．34个。47a来持续性暴雨逐句的个数分布如图1b所示。可以看到，持续性暴雨的个数呈双峰分布，6月和8月最多，这与华南汛期的雨量分配是一致的；157个持续性暴雨的平均降水强度为16．77mm 　　降水强度最大的是1959年6月10日—15日，为31．82mm；平均持续时间为8．22d，最长持续时间达22d，为1994年7月11日—8月1日，它对造成1994年华南夏季50a难遇的洪涝灾害有重要作用。 　　此外，本文还计算了不同时段华南总降水与同

6、期持续性暴雨个数、持续天数和持续性暴雨降水量的相关系数(表1)。 　　由表1可知：不管是华南前汛期，或是华南后汛期，或是整个华南雨季，持续性暴雨的个数、持续天数和持续性暴雨降水量与同期华南地区总降水都具有很好的相关性。持续性暴雨个数异常多(少)、持续时间异常长(短)，降水量异常大(小)的年份，一般也就是华南降水异常多(少)的年份，即持续性暴雨对华南旱涝具有重要影响。 　　根据157个持续性暴雨的水汽通量、Ecape通量及抬升条件的异同，结合它们的爆发时间，本文将持续性暴雨大致分成3类：3月中旬至5月上旬为第1类，47a年间共有13个持续性暴雨发生；5月中旬

7、至7月中旬为第2类，有89个持续性暴雨；7月下旬至10月上旬为第3类，共有55个持续性暴雨发生。另外，发现各个持续性暴雨爆发后第2天的各类条件都满足得较好，同时，由于所定义的持续性暴雨至少持续5d，因此，分析持续性暴雨爆发后第2天的环流背景，对研究整个持续性暴雨具有一定的代表性意义。 2水汽通量特征 　　持续性暴雨降水强度大，持续时间长，降水量非常大，这必然要求有充足的水汽供应，但各类持续性暴雨的主要水汽来源并不完全相同。 　　参照已有的研究结果[10-11]，为了分析持续性暴雨的水汽来源，计算了垂直积分的水汽通量，其计算方法为：设在P坐标系中单位时间内通

8、过垂直于风向的底边单位长度，高为整层大气柱的面积上的总的水汽通量为