海南省区域性暴雨过程与大气低频振荡的关系

发布时间：2020-04-07 18:55

【摘要】：大气低频振荡被认为是延伸期强降水过程预报的重要突破口。本文利用海南省1961年1月1日-2014年12月31日的逐日降水量资料和NCEP再分析资料,研究了海南省区域性暴雨过程的气候特征和气候变化规律,揭示了秋季重度区域性暴雨过程异常年的海气异常特征及可能影响途径;并研制了可综合反映海南省区域性暴雨过程的客观定量化评价指标;利用集合经验模态分解(EEMD)、小波分析、Butterworth滤波和位相合成分析等方法分析了海南省汛期降水量的低频振荡特征及10-30d大气低频振荡对海南省重度以上区域性暴雨过程的影响,给出了对其有重要影响的大气低频振荡系统及其振荡源地,归纳出三大类五小类重度区域性暴雨过程的低频影响系统配置概念图,以期为海南省强降水过程的延伸期预报提供预测信息和预测理论依据。主要研究结果如下:(1)定义了可综合反映海南省区域性暴雨过程的持续时间、影响范围和极端强度的客观定量化的综合评价指数,可以对不同的暴雨过程进行较为合理的综合强度等级划分,并且较之于单纯从暴雨持续时间的角度来定义强降水过程,其低频信号更加显著。(2)海南省区域性暴雨过程具有鲜明的时空分布特征。时间分布上,区域性暴雨过程在5~10月出现较多,8~10月最集中;重度以上区域性暴雨过程一般只发生在5~11月,7~10月较多,高峰月出现在10月。在空间分布上,区域性暴雨过程总频次和重度以上区域性暴雨过程总频次的高值区均出现在海南岛的中、东部地区,低值区出现在西部沿海地区。(3)海南省年区域性暴雨过程和年重度以上区域性暴雨过程均具有明显的年际和年代际变化特征,但变化趋势不显著。在季节变化上,只有秋季重度以上区域性暴雨过程的增加趋势显著,且无论在影响范围、影响的极端强度和影响持续时间上都有显著的增大、增强和延长的趋势。秋季重度以上区域性暴雨过程的多寡与赤道中、东太平洋海表温度、东亚大槽、南亚高压、西太平洋副热带高压和南海海域热带低值系统的异常均有密切关系。(4)海南省汛期降水量具有明显的低频振荡特征,10-90d的低频方差占降水总方差的23.6%,最高的年份达到46.2%。其中10-30d低频率振荡明显强于30-60d的低频振荡。降水异常偏多年一般30-60d的低频振荡比异常偏少年相对偏强。重度以上区域性暴雨过程期间往往出现显著的准双周振荡或显著的准双周振荡和季节内振荡的正位相叠加。(5)海南省重度以上区域性暴雨过程与10-30d的大气低频振荡之间关系密切,近54a的110例重度以上区域性暴雨过程的大气低频关键区及其配置大致可以分为三大类,第一大类为台风型,主要为南边海南岛附近地区的热带低频低压配合北边西北太平洋地区的低频高压。不同类型台风型区域性暴雨过程的低频低压系统的位置和低频高压系统的位置略有不同,暴雨落区也各不相同,其低频振荡源地也略有差别,但都在西北太平洋地区。第二类为秋季冷暖系统型,主要是低纬度南海海域的热带低频低压、西太平洋地区低频高压和高纬度低频高压的共同作用,低频振荡源地分别在西北太平洋海域和西西伯利亚一带。第三类为其他型,其中的锋面型主要是高纬度低频高压和低纬度海南岛以南海域低频低压的配合,低频振荡源地分别在中西伯利亚附近地区和孟加拉湾东南部海域。
【图文】：

0204060801001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份频 次总频次重-特重频次 3-1 1961-2014 年不同月份海南省区域性暴雨过程总频次分布布上，各地年区域性暴雨过程频次呈现中、东部多四周区位于中部山区的琼中县和东部沿海的琼海市，西南部沿中心区位于西部沿海的东方市（图 3-2）。从不同强度等级致与总频次的分布大致相近，除了轻度等级的频次高值中度等级频次的高值中心区都在琼中，各等级频次的低值中。

图 3-3 1961-2014 年海南省年累计不同等级区域性暴雨过程出现年频次空间分布（a.轻度等级，b. 中度等级，，c. 重度等级，d. 特重等级）图 3-4 为 1961-2014 年海南各月累计区域性暴雨过程总频次的空间分布演变情况。1 月没有区域性暴雨过程发生。2 月份只有海南岛北部内陆的澄迈、临高，
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P458.121.1

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本文编号：2618267